Revisão dos principais métodos químicos utilizados no Brasil para a desinfecção da água para consumo humano

 

artigo

Revisão dos principais métodos químicos utilizados no Brasil para a desinfecção da água para consumo humano

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a importância do processo de desinfecção da água utilizada para consumo e averiguar os efeitos da intoxicação exógena do cloro gás

REVISÃO DOS PRINCIPAIS MÉTODOS QUÍMICOS UTILIZADOS NO BRASIL PARA A DESINFECÇÃO DA ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO

Alana Chiapetti Kalinke, Mestra em Farmacologia (UFSC) e Especialista em Vigilância em Saúde Ambiental (UFRJ)

RESUMO

A água é indispensável para os seres humanos e dos animais, embora possa muitas vezes veicular patógenos e desenvolver diversas doenças e consequência para a saúde. Por isso, para ser distribuída para a população e utilizada para consumo e/ou hábitos de higiene e a água deve ser tratada e não apresentar componentes que ofereçam riscos à saúde. Este artigo foi elaborado por meio de uma revisão de literatura, através da busca em trabalhos científicos. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a importância do processo de desinfecção da água utilizada para consumo e averiguar os efeitos da intoxicação exógena do cloro gás. Diversos estudos relataram opções mais vantajosas, em comparação ao uso do gás cloro na desinfecção da água, entre os quais a produção do hipoclorito de sódio pela de eletrólise do cloreto de sódio.

Palavras-chave: água; saúde; desinfecção; gás cloro.

INTRODUÇãO

A água é indispensável para os seres humanos e dos animais, embora possa muitas vezes veicular patógenos e desenvolver diversas doenças e consequência para a saúde. Por isso, para ser distribuída para a população e utilizada para consumo e/ou hábitos de higiene e a água deve ser tratada e não apresentar componentes que ofereçam riscos à saúde 1,2,3.   Neste caso, a desinfecção deve ser considerada indispensável para a inativação dos patógenos para que não ocorra o desenvolvimento de doenças de veiculação hídrica, ou seja, doenças transmitidas pela água.

A maior parte dessas doenças é causada por microrganismos (vírus, bactérias, protozoários e helmintos)1 que disseminam doenças como febre tifoide; disenteria; cólera; esquistossomose; hepatite do tipo A e giardíase 4. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a importância do processo de desinfecção da água utilizada para consumo e averiguar os principais sintomas da intoxicação exógena do cloro gás.

METODOLOGIA

A pesquisa foi realizada através de uma revisão da literatura por meio da busca por artigos científicos, teses, dissertações. Primeiramente a busca foi realizada utilizando apenas um termo entre os escolhidos e posteriormente os mesmos foram combinados para limitar o número de referências encontradas. Foram selecionados artigos originais, dissertações e teses de doutorado publicados em inglês e português entre os anos de 2001 e 2021.

DESENVOLVIMENTO

A desinfecção da água para consumo humano pode ser realizada, para distribuição coletiva, nos Sistemas de Abastecimento de Água para Consumo Humano (SAA), as chamadas Estações de Tratamento de Água, ou nas unidades denominadas Solução Alternativa Coletiva de Abastecimento de Água (SAC), que é uma modalidade de abastecimento destinada a fornecer água potável, sem rede de distribuição. Mas também, de forma individual através das Soluções de Alternativas Individuais (SAI), que atende domicílios residenciais com uma única família, usando água de poço ou de nascentes. Quando é utilizada a SAI para consumo, deve-se proceder com a desinfecção domiciliar. Neste caso, utiliza-se como agentes desinfetantes o cloro, o hipoclorito de sódio, ou o iodo 1, 2, 6. A tabela 1 descreve o padrão bacteriológico aceitável para a água, definido pela Portaria MS nº 888/2021, conforme o tipo de forma de abastecimento de água2.

Tabela 1. Padrão bacteriológico da água para consumo humano

Formas de abastecimento

Parâmetro

VMP (valor máximo permitido)

SAI

Escherichia coli(1)

Ausência em 100 mL

SAA e SAC

(saída do tratamento)

1

Coliformes totais(2)

Ausência em 100 mL

SAA e SAC

(distribuição)

Escherichia coli(1)

Coliformes totais(3)

SAA ou SAC que abastecem menos de 20.000 habitantes

SAA ou SAC que abastecem a partir de 20.000 habitantes

Ausência em 100 mL

Apenas uma amostra, entre as amostras examinadas no mês, poderá apresentar resultado positivo

Ausência em 100 mL em 95% das amostras examinadas no mês

Fonte: adaptado de Portaria MS nº 888/2021 2.

NOTAS:

(1) Indicador de contaminação fecal.

(2) Indicador de eficiência de tratamento.

(3) Indicador da condição de operação e manutenção do sistema de distribuição de SAA e pontos de consumo e reservatório de SAC em que a qualidade da água produzida pelos processos de tratamento seja preservada (indicador de integridade).

É imprescindível que os organismos patogênicos sejam inativados, se presentes na água. Por isso, é necessário que ocorra o processo de desinfecção. No Brasil, os tipos de processos mais comuns são os que utilizam os produtos desinfetantes como o cloro, o hipoclorito de sódio, o ozônio, o peróxido de hidrogênio, entre outros2,5. Além da aplicação para a inativação dos patógenos, a desinfecção tem uso também na eliminação de odor e sabor da água, redução da cor, na prevenção do crescimento de algas, e para a eliminação de matéria orgânica presente na água 2,4,5.

Quando realizada por meio do uso de desinfetantes, a desinfecção ocorre pela associação de alguns mecanismos, entre os quais: destruição da estrutura molecular da célula; interferência ou inativação de enzimas; e/ou ainda interferência na biossíntese e crescimento celular. A desinfecção oferece maior segurança com relação às variações bruscas de qualidade da água bruta e apresenta maior remoção global de microrganismos1,6, 7. Na tabela 02 constam os principais agentes químicos utilizados para a desinfecção da água no Brasil.

Tabela 2. Principais agentes químicos utilizados na desinfecção da água

Nome

Características

Hipoclorito de sódio

Solução aquosa alcalina de cor amarela e odor característico. Perda de residuais em sistemas de distribuição com longos tempos de residência.

Hipoclorito de cálcio

5

  • Pó ou granulado de coloração branca. Odor forte e característico, ação descolorante, corrosivo sobre metais.

Cloro

1

Gás liquefeito de cor verde amarelada e odor iriritante Produto perigoso, formação de produtos secundários

Dióxido de cloro

Solução com odor, dose limitada pela formação de produtos inorgânicos (clorato e clorito).

Fonte: Elaborado pela autora

A Portaria GM/MS nº 888/2021, que dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e o padrão de potabilidade, cita deverá ocorrer a desinfecção da água ou adição de desinfetante (cloro gás, hipoclorito de sódio, dióxido de cloro, ozônio, etc.) 2. Entre os agentes químicos, o cloro em sua forma gasosa ainda é um dos mais utilizados nos processos de tratamento para abastecimento público. Contudo, este agente químico oferece muitos riscos, pois é extremamente e pode ocasionar efeitos nocivos à saúde dos trabalhadores e até mesmo levar ao óbito, em casos de intoxicação a altas concentrações do produto 7, 8, 10.

A presença de cloro no ambiente é detectada facilmente devido ao odor característico (mesmo em baixas concentrações). A exposição à baixa concentração, causa irritação nos olhos, nariz e garganta, tosse, dificuldade respiratória e coceira na pele 8,9 e concentrações elevadas: forte irritação nos olhos e pálpebras, inflamação e congestão dos sistemas respiratório e cardiovascular 4. A inalação a concentrações de 3 a 5 ppm (partes por milhão) de cloro leva à irritação dos olhos e das vias respiratórias, na concentração de cerca de 40 a 60ppm de cloro, durante 30 a 60 minutos pode levas a graves consequências, como o desenvolvimento de problemas respiratórios graves e até edema pulmonar, já a inalação de 1000ppm é fatal após algumas respirações 4,7, 10.

Diversas pesquisas mostram que a cloração da água, contaminada com substâncias húmicas e com presença de algas, pode levar a formação de subprodutos clorados, entre os quais os chamados trihalometanos (THM), que são cancerígenos 5,6,11. O uso de cloro tem disso muito discutido, tendo em vista que alguns estudos afirmam microrganismos como Giardia sp. e Cryptosporidium sp não são eliminados, mesmo após o processo de cloração 11. Vários agentes químicos poderiam ser utilizados como alternativa ao uso do cloro, como por exemplo hipoclorito de sódio; ozônio; dióxido de cloro; peroxido de hidrogênio e ácido peracético, entretanto para a adoção de um agente químico, diversos critérios devem ser avaliados conforme segue:

  1. Viabilidade técnica;
  2. Viabilidade econômica;
  3. Eficiência do processo;
  4. Efetividade na inativação dos organismos patogênicos (bactérias, vírus e protozoários, entre outros);
  5. Aplicação confiável, com equipamentos simples e de fácil manuseio;
  6. Ausência de formação de produtos secundários danosos à saúde;
  7. Fácil medida de concentração;
  8. Não promova características organolépticas indesejáveis, como sabor e odor;
  9. Disponibilidade no mercado e a custos razoáveis;
  10. Presença de residual mínimo no sistema de distribuição (reservatório e rede) conforme estabelecido na Portaria GM/MS nº 888/20215,6,12.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Diante dos resultados encontrados, observa-se quer o processo de desinfecção da água é extremamente importante, principalmente para a inativação dos microrganismos patogênicos. A maioria das unidades de tratamento de água no Brasil ainda utilizam no processo o hipoclorito de sódio (líquido) e o gás cloro, principalmente pelo baixo custo, sem levar em consideração outros fatores. Não sendo, comum a utilização de outros agentes químicos entre os quais: ozônio, dióxido de cloro, permanganato de potássio e peróxido de hidrogênio.

Observa-se que sistema de produção de hipoclorito de sódio por meio da eletrólise do cloreto de sódio in loco, mostra-se uma alternativa economicamente viável, segura e que atende aos padrões potabilidades estabelecidos pela Portaria GM/MS nº 888 2021 de 04 de maio de 2021.

Referências

1. BRASIL. Ministério. da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Vigilância e controle da qualidade da água para consumo humano/ Ministério da Saúde, Secretaria de Vigilância em Saúde. – Brasília: Ministério da Saúde, 212 p., 2006. http://www.funasa.gov.br/documents/20182/38937/Manual+de+controle+da+qualidade+da+%C3%A1gua+para+t%C3%A9cnicos+que+trabalham+em+ETAS+2014.pdf/85bbdcbc-8cd2-4157-940b-90b5c5bcfc87

2. BRASIL, Ministério da Saúde. Portaria GM/MS nº 888 2021 de 04 de maio de 2021. Altera o Anexo XX da Portaria de Consolidação GM/MS nº 5, de 28 de setembro de 2017, para dispor sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. Ministério da Saúde/Gabinete do Ministro, 2021. https://www.in.gov.br/en/web/dou/-/portaria-gm/ms-n-888-de-4-de-maio-de-2021-318461562

3. MORAIS WIA, SALEH BB, ALVES WS, AQUINO DS. Qualidade sanitária da água distribuída para abastecimento público em Rio Verde, Goiás, Brasil. Cad. Saúde Colet., Rio de Janeiro. 2016; 24 (3): 361-367. DOI:10.1590/1414-462X201600030143

4. COSTA AO, SANTOS DC, SILVA FC, CUNHA IL, JÚNIOR JMA, DA SILVA RF, MAFRA WA. Substituição do cloro gás por hipoclorito de sódio gerado através da tecnologia Hidrogeron ®, 2013.

5. GARCIA RCD. In: Dissertação de mestrado: Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de Uberlândia, Programa de Pós-Graduação em Qualidade Ambiental. Avaliação da substituição do cloro gás pela produção eletrolítica de hipoclorito de sódio in loco em estação de tratamento de água de grande porte, 2018. http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.727

6. DI BERNARDO L, DANTAS AD. Métodos e técnicas de tratamento de água. Engenharia Sanitária e Ambiental 11: 107, 2005.

7. DIAS DB. A Química do Cloro: Importância, Implicações e Elemento Motivador no Ensino de Química. Rio de Janeiro: UFRJ/IQ, 2009. https://pantheon.ufrj.br/bitstream/11422/6373/1/Debora%20Araujo%20Dias.pdf

8. BARBOSA, JL. Ficha Segurança de Produto Químico –FISPQ- Cloro. Ciclofarma, 2016. https://www.ciclofarma.com.br/upload/produtos/fispq/20210813fispqciclocloro25.pdf

9. MOREIRA NM, BERNARDES A. Desinfecção das águas por eletrólise de salmoura e gás cloro em ETAs de Cuiabá – MT: Aspectos e Custeio. In: 15º Congresso nacional de meio Ambiente. Poços de Caldas, 2018.

10. PACHECO E, IWAKI GPA Por que as estações de tratamento estão fugindo do Cloro Gás? 2016.

11. LIMA JPM, ROLLEMBERG SLS. Técnicas Simplificadas de Tratamento de Água. Rev. Virtual Quim.. 2020; 12 (2): 447-460. http://rvq.sbq.org.br

12. SANCHES SM, DA SILVA CHTP, VIEIRA EM. Agentes desinfetantes alternativos para o tratamento de água. Química Nova na Escola. 2003; n° 17. http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc17/a03.pdf

13. OLIVEIRA SZ. Adaptação de equipamento de geração de gases oxidantes para aplicação na desinfecção de água. In: Dissertação de Mestrado do programa de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, 2009. http://locus.ufv.br/handle/123456789/3552

14. FILHO JWS. Inovações tecnológicas para o tratamento de água para consumo humano. In: Tese apresentada ao Programa de Pós Graduação Multicêntrico em Química de Minas Gerais, na área de concentração Química Ambiental, da Universidade Federal do Triângulo Mineiro, 2019. http://bdtd.uftm.edu.br/bitstream/tede/854/5/Tese%20Jose%20W%20Sousa%20Filho.pdf

 

in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 05/08/2022

 

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