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5/26/2018 Aguas Saude e Desinfeccao

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GUAS, SADE E DESINFECO

SUMRIO

Introduo

Captulo 1 - gua para consumo humano

A gua na transmisso de doenas Sintomas de existncia de gua contaminada em nascentes e/ ou poo Clorao da gua Limpeza e desinfeco de poo e reservatrios domiciliares de gua

Exemplos prticos para preparao de soluo de cloro a ser utilizada nadesinfeco da gua Cuidados a serem observados na utilizao de hipoclorito

Captulo 2 - Desinfeco de gua: Processo, controle e aplicao

Consideraes Gerais Caractersticas dos principais desinfetantes utilizados no tratamento de gua Principais desinfetantes qumicos Desinfeco mediante o cloro Metodologias analticas na determinao de cloro

Comparao entre os mtodos OTA/DPD Reagentes Mtodos prticos de desinfeco Bibliografia
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Introduo

Em 1848 John Snow demonstrou a correlao entre a gua para consumo humano e

doenas por meio de mapeamento e tcnicas de levantamento. Seguindo a suaintuio cientfica de que a clera existente em algumas regies de Londres estavarelacionada a impurezas presentes na gua utilizada para consumo humano, indicounum mapa os casos de morte por clera a examinou a rea prxima ao domiclio.

Ele demonstrou que as residncias abastecidas pela gua de um rio que recebiadescargas de esgotos domsticos a montante apresentavam uma taxa de mortalidadepor clera seis vezes mais acentuada do que aquelas residncias que se utilizavamda gua antes do lanamento dos esgotos. Pela simples remoo do local debombeamento, iniciou a cincia da epidemiologia analtica e constatou a possibilidadede a gua servir como veculo para a transmisso de doenas.

No incio do sculo XX, a adoo de tcnicas de tratamento, como a filtrao eclorao, tornou relativamente seguro o emprego das fontes de abastecimento degua, pois a poluio dos mananciais ainda no tinha provocado a deteriorao daqualidade dos dias de hoje. Devido rpida implantao dos sistemas deabastecimento, a ocorrncia de epidemias transmitidas pela gua caiu a nveis nuitobaixos nos pases que executam seus programas de saneamento, o que no ocorreunaquelas naes onde ainda existe carncia desta medida. A Organizao Mundial daSade constatou que 80% de todas as doenas que se alastram nos pases doTerceiro Mundo so provenientes de gua contaminada. Sabe-se que a diarria responsvel pelos elevados ndices de mortalidade na Amrica Latina e no Caribe,provocando cerca de 200 mil mortes a cada ano, cifra esta lamentavelmente muitosuperior se includa a febre tifide e hepatite.

Inquestionavelmente, a utilizao da prtica de clorao, aliada aos demais processosde tratamento, contribuiu enormemente para o declnio das doenas transmissvelpela gua. Conforme a American Works Water Association, a incidncia de febretifide constitui-se em seguro indicador de contaminao bacteriolgica de umsuprimento de gua. Nos EUA a mdia da mortalidade por febre tifide no perodoentre 1880 e 1889 era de 58 por 100mil habitantes. Com a entrada em operaonaquele pas dos primeiros sistemas de abastecimento de gua e a extenso do

benefcio comunidade, esta taxa decaiu de 35/100 mil habitantes (perodo 1900-1909) para 0,16/100 mil habitantes no ano de 1946.

Todavia, sempre oportuno lembrar o alerta do sanitarista Fausto Guimares, quenuma abordagem desta questo diz que: preciso no esquecer que osextraordinrios resultados obtidos pelas naes adiantadas na reduo das infecespor via hdrica, representam no apenas avano tcnico em sade pblica, masprincipalmente, vigilncia sanitria permanente, pois os riscos, mesmo quandodiminudos, esto sempre presentes. Toda vez que h negligncia ou falhasoperacionais, podem sobrevir bruscamente situaes desfavorveis, como sucedeuem princpio de 1963, em Zermatt, na Sua, onde, por uma srie de circunstncias,


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inclusive desleixo das autoridades locais, ocorreu uma epidemia de origem hdrica,com 437 casos, positivos ou suspeitos.

Confirmando as observaes deste ilustre mestre, no perodo compreendido entre1971 e 1974 nos Estados Unidos - 65% das doenas transmissveis pela gua tiveramcomo origem deficincias no tratamento, tais como: clorao inadequada ou a suainterrupo. Outro fato que sustenta a afirmao anterior, ocorreu em novembro de1981, onde se constatou uma epidemia provocada por cistos de Giardia lamblia nosistema pblico de abastecimento de gua em Highland, Califrnia. Os principaisfatores que contriburam para a presena de cistos no sistema distributivo foram:drstica reduo da concentrao e tempo de contato (estudos demonstraram quecistos da Giardia lamblia so sensvel ao de 2 mg/1 de cloro num pH entre 6 e 7 etempo de contato de 60 minutos) provocada por falhas no bombeamento, deficinciasde projeto como ausncia de tratamento qumico, isto , coagulao e floculao

antes da sedimentao, aplicao no apropriada de gua bruta nos filtros e falhas nomonitoramento - que potenciaram a epidemia. A turbidez e os dados bacteriolgicosem nenhum instante indicaram anormalidade no processo, demonstrando aimportncia do projeto, instalaes adequadas e qualidade dos servios demanuteno e operao - como mltiplas barreiras na preveno das doenas detransmisso hdrica.

No sistema pblico de abastecimento de gua da Grande So Paulo observaram-sealguns episdios no sistema distributivo; debitadas a falha tanto no cadastro, como naoperao e manuteno, com reflexos na qualidade da gua para consumo humano epara a sade dos consumidores. Alguns destes episdios apresentam registros, o querefora o seu testemunho. Assim, por exemplo, em 1972 no Parque Edu Chaves, SoPaulo, houve intermitncia no sistema distributivo que ocasionou presso negativa ena introduo para o interior da tubulao de gua e esgotos domsticos. Este fato,amplamente divulgado na imprensa da poca, pode-ter provocado 300 casos de febretifide. No ano de 1982, no conjunto residencial Promorar de So Mateus, na cidadede So Paulo, ao se efetuar a desinfeco da rede, gua com elevada concentraode cloro serviu de abastecimento e ser ingerida pela populao da comunidade,ocasionando intoxicao em inmeras pessoas. A inspeo realizada detectou que acausa que contribuiu para este acidente foi provocada por falhas no cadastro que nopreviu a existncia de uma derivao da rede ao conjunto, impossibilitando que o

registro fosse fechado antes da desinfeco.

Neste mesmo ano, a CETESB atendeu a um problema de risco sade pblica noParque Continental na cidade de Osasco, So Paulo. As informaes preliminares decampo confirmaram a presena de cloro residual no sistema distributivo, apesar doodor desagradvel que induzia a suspeita de contaminao da gua. A inspeo decampo e os resultados da anlise da gua confirmaram a hiptese de contaminao econstatou-se como origem da anormalidade uma parada no sistema de recalque doreservatrio que abastecia a regio, ocasionando presso negativa na linha einfiltrao de gua residuria altamente contaminada, num determinado trecho darede que alimentava o Parque Continental. A rede foi remanejada para lugar mais


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seguro e aps limpa e desinfetada, os resultados da anlise da gua demonstraramque ela estava apta ao consumo humano.

Todavia, observou-se um fato que ainda no se conhecia registro na literatura tcnica,cujo carter inusitado do evento nos leva a criar. Ora, como a infiltrao deu-se porgua superficial contaminada ocorreu tambm o transporte de ovos de mosquito, queficaram retidos na peneira do hidrmetro. Embora as anlises de laboratrio nodetectassem nenhuma violao aos padres de qualidade, os ovos de mosquitosurgiram alguns dias aps no reservatrio domiciliar, cuja ecloso em larvas,provocou uma justa reclamao dos consumidores. A investigao realizada detectoue eliminou as causas do problema e este episdio vem mais uma vez realar quequalidade da gua para consumo humano deriva de um conjunto de aes que devemestar presentes em todas as atividades que compem um sistema pblico deabastecimento de gua.

Num levantamento sanitrio efetuado nos Estados Unidos envolvendo 969 sistemaspblicos de abastecimento de gua servindo 18 milhes de habitantes, contatou-seque 59% da gua consumida era de boa qualidade - 41% de qualidade inferior e que360.000 pessoas eram abastecidas por gua perigosa sade, proveniente dosistema pblico. Ora, se isso ocorre num pas com os recursos tecnolgicos dosEstados Unidos, dispensa maiores comentrios a tentativa de extrapolar conclusespara a realidade sanitria brasileira. Uma tnue radiografia do nosso quadro sanitriopode ser observado em um recente levantamento realizado pela antiga Secretaria deObras e do Meio Ambiente (Soma) nos Servios Autnomos de gua e Esgoto doEstado de So Paulo, por volta do ano de 1983, ao se constatar queaproximadamente a metade daqueles sistemas pblicos distribui gua contaminadapara as populaes que abastecem sendo que, numa das cidades foi detectado 1.000coli fecais no sistema distributivo. Esta realidade justifica e encoraja as aes para ocontrole da qualidade da gua para consumo humano, visando reduzir os nveis deexposio da populao e assim preservar e promover a sade dos seres humanos.

A expanso das doenas infecciosas transmitidas pela gua est sob controle nospases desenvolvidos - a menos que ocorram falhas operacionais, tornando-se ogrande problema desta dcada a contaminao dos cursos de gua pelas substnciasqumicas e a incapacidade dos sistemas convencionais em remov-las. Contudo, no

se pretende apregoar uma gua isenta de substncias qumicas, pois o que ocasionao dano o desconhecido... aquilo que no se controla, as doses excessivas. Porexemplo, entre os diversos produtos qumicos benficos sade est o flor.Adicion-lo gua para consumo humano a nveis seguros um ditame para reduzirem 60% a incidncia da crie dentria, enquanto que seu uso excessivo, nocontrolado, pode, em lugar de auxiliar, provocar a fluorose dentria.

As mltiplas atividades dos seres humanos, executadas tanto no seu micro como noseu macro ambiente, aliadas ao crescimento e mentalidade da sociedade deconsumo, geraram a disperso ambiental das substncias qumicas, em maiorintensidade as orgnicas e numa menor as inorgnicas, na sua maioria no

detectveis pelos atuais mtodos analticos, alterando a qualidade dos mananciais.


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Com isso entraram em cena novos riscos sade dos seres humanos, cujasconseqncias a curto e em longo prazo podem provocar efeitos cancergenos,mutagnicos ou teratognicos. Os compostos organo-clorados esto entre os

conhecidos ou suspeitos de ocasionar cncer em experimentos com animais,podendo estar presentes na gua para consumo humano. A possibilidade destescompostos serem formados durante o processo de clorao ou por meio da poluioda gua nos mananciais de abastecimento cria a necessidade de avaliar o grau desua poluio, gerar um sistema de garantia da qualidade nos sistemas pblicos deabastecimento e implementar solues tcnicas, luz do conhecimento disponvel.

Compostos como o clorofrmio e outros trihalometanos podem ser formados inclusiveem regies no poludas, a partir da reao qumica do cloro com as substnciashmicas e flvicas (denominadas precursores), resultantes da decomposio orgnicanormal ou do metabolismo da biota aqutica.

Por outro lado, entidades sanitrias como a Organizao Mundial de Sade (OMS) e aAgncia de Proteo Ambiental dos EUA (EPA) vm alertando para a necessidade delimitar o contato humano aos agentes txicos, bem como, do imperativo de manter asdoenas transmissveis em nveis reduzidos. Segundo estimativas recentes, existemcerca de 4 milhes de diferentes substncias qumicas resultantes da atividadehumana e deste total, cerca de 60 mil possuem uso comum, as quais uma vez noambiente, experimentam uma srie de transformaes fsicas e qumicas, inclusive acombinao com outros produtos qumicos que intensificam ou diminuem a suatoxicidade aos seres humanos e organismos vivos.

Em vrios pases, especialmente nos Estados Unidos e Europa, tm sidodesenvolvidos programas e projetos para identificar, classificar e qualificar os nveisde contaminantes qumicos, por meio de levantamentos sanitrios. Num estudodesenvolvido nos EUA no ano de 1976, foram identificados 1.259 diferentessubstncias qumicas na gua para consumo humano, pela incapacidade dossistemas convencionais em removerem as substncias txicas. Desta relao decontaminantes constatou-se a presena de 23 substncias qumicas cancergenas oususpeitas de produzir cncer, 30 mutagnicas ou suspeitas de ocasion-lo e 11indutoras na gua para consumo humano, provenientes de alguns sistemas deabastecimento nos EUA (Federal Register V.43-N 130/julho de 1978-pginas 29.149

e 29.150). Assim, se de um lado observa-se nas regies menos desenvolvidas umapredominncia das doenas de transmisso hdrica - pela carncia de saneamentobsico, emerge nas regies mais desenvolvidas a problemtica dos riscos da poluioqumica. a tecnologia equacionando solues...gerando outros problemas.

Alis, oportuno salientar que o Brasil e o estado de So Paulo preocupam-se emestender o benefcio de gua e saneamento bsico expressiva porcentagem dapoluio. Nesta nsia de produzir e distribuir qualidade, a qualidade da gua e dosservios em geral no foram aquinhoados com o mesmo grau de preocupao.

A reflexo sobre estes fatos induz ao raciocnio de que a existncia de sistemas de

abastecimento de gua, por si s, no garantia automtica de qualidade.


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Para sensibilizar todos os povos para a gravidade que o assunto exige, as NaesUnidas proclamaram como objetivo da dcada o da gua Potvel e Saneamento.

No Brasil, apesar de existir uma determinao do Ministrio da Sade estabelecendoa obrigatoriedade do controle da qualidade da gua para consumo humano dossistemas pblicos, a legislao quase nunca cumprida. Pode-se at dizer que somuito raros os sistemas de abastecimento dotados com este tipo de preocupao,muitas vezes pelo desconhecimento de uma metodologia operacional.

As questes aqui colocadas so profundamente delicadas, estando a exigir soluescompatveis com a nossa realidade scio-econmica e sanitria, sem os encantos dautopia ou daquele pragmatismo que confunde o verdadeiro com o til. Nunca demais salientar que se o problema abordado est a exigir a preocupao com acontaminao qumica, no pode servir de instrumento para induzir a populao a

ingerir gua bacteriologicamente insegura e que no seja proveniente dos sistemaspblicos de abastecimento. Atualmente, se os pases desenvolvidos evoluem nainvestigao de novos riscos sade porque as causas bsicas decomprometimento da qualidade da gua j foram sanadas e a ocorrncia nadeteriorao da sua qualidade desvio de regra geral. Por outro lado, a atitude dedesconhecer o problema escapulir responsabilidade com srias conseqncias sade pblica, a curto ou em longo prazo.


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CAPTULO 1 - GUA PARA CONSUMO HUMANO

Autor Ben-Hur Luttenbarck Batalha - Eng. Qumico e Sanitarista

A gua na Transmisso de Doenas

As doenas transmitidas pela gua podem ser agrupadas em dois grupos:

a) doenas de transmisso hdrica;b) doenas de origem hdrica.

As primeiras so aquelas em que a gua atua como veculo propriamente dito do

agente infeccioso como, por exemplo, no caso de febre tifide, da disenteria bacilar eoutras. As segundas so aquelas decorrentes de certas substncias qumicascontidas na gua numa quantidade inadequada como, por exemplo, devido ao usoabusivo dos pesticidas.

a) Doenas de transmisso hdrica

A gua um importante meio de transmisso de doenas, notadamente do aparelhointestinal. Os microrganismos denominados patognicos e que so responsveis pelatransmisso de doenas, atingem a gua com os excretos de pessoas ou de animaisinfectados, provocando as doenas de transmisso hdrica.

b) Doenas de origem hdrica

So aquelas causadas por substncias que possuem propriedades txicas quandopresentes na gua em proporo superior a certos limites especficos. As principaissubstncias, so: arsnico, brio, cdmio, chumbo, selnio, mangans, nitratos, fenise outros.

Principais doenas veiculadas pela gua

Doenas em que a gua tem grande importncia como agente infeccioso:

a) Bactrias

clera febre tifide febre paratifide disenteria bacilar

b) Protozorios

1. amebase ou disenteriaamebiana

c) Verme

2. esquistossomose


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Doenas em que a gua tem menor importncia:

a) Vrus

hepatite infecciosa poliomielite

b) Teor excessivo de substncias

qumicas

saturnismo (excesso de chumbo)

Sintomas de Existncia de gua Contaminada em Nascentes e/ou Poos

Existem algumas condies que representam importantes indcios decomprometimento da qualidade da gua dos sistemas individuais de abastecimento.Qualquer um destes vetores, isolados ou em conjunto, podem contribuir para tornarimprpria uma gua destinada ao consumo humano e cujo reconhecimento pode serinferido a partir da existncia dos seguintes sintomas:

a) Persistncia de doenas, especialmente as relacionadas com os intestinos;b) Proximidade de privadas, fossas, currais, estbulos, chiqueiros ou

plantaes;c) Inexistncia de cobertura, proteo e com possibilidades de inundao;d) Proximidade de depsitos de lixo;e) Ausncia de vales divisoras de gua pluviais e de cercados para impedir o

acesso de animais;f) Localizao em reas densamente povoadas e onde no existe sistema deesgotos sanitrios;

g) Emprego das mos ou vasilhames contaminados para retirar a gua.

Assim, aps estes esclarecimentos, considera-se um sistema sem risco sade,quando atende aos padres de potabilidade, cujas condies so a seguirdiscriminadas:

Nascentes

Para que o manancial de onde aflora a nascente mantenha-se em estado de controle,ou seja, sem proporcionar risco sade, torna-se necessrio:

Localizao das instalaes sanitrias em cota mais baixa do que a fonte e, nadistncia horizontal no mnimo, 30 m de qualquer instalao sanitria;

Inexistncia na proximidade da nascente de guas provenientes de estbulo,chiqueiro, fossa, privada ou gs de enxurradas;

Erradicao da vegeteo na rea de inundao da nascente e, ao mesmotempo, estmulo ao reflorestamento como proteo contra a eroso;


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Proibio da disposio final de resduos slidos, em qualquer ponto da reade proteo da nascente;

Construo de valetas divisoras para gua de enxurradas e de cercado para

impedir o acesso de animais, a uma distncia entre 8m a 10m da nascente; Na construo da captao da nascente, verificar a existncia de:

o Proteo do topo de caixa de areia e da tomada da gua, por meio deuma soleira estanque, com uma coberta;

o Dispositivo para descarga de fundo;o Meios para inspeo e, se necessrio, escada de marinheiro;o Extravasor com tela e torneira para distribuio da gua;o Equipamento para desinfeo da gua, se houver condies.

Poos Rasos

So poos de grande dimetro (1 a 5 metros), com profundidade variando entre 3 e 12metros. So construdos, geralmente, em terrenos arenosos captando gua do lenolfretico (aqfero livre). Devido profundidade relativamente pequena de onde seextrai a gua, so bastante vulnerveis s infiltraes de superfcie.

Para que a gua de um poo no provoque riscos sade, necessrio averiguar se:

a) O poo est localizado acima dos focos de contaminao e numa distncia de,pelo menos, 15 metros de fossas secas, spticas, fossas absorventes e, nomnimo, a 30 metros de estbulos, currais ou chiqueiros (em qualquer sentido).

b) A boca (abertura) do poo est acima do nvel do solo, com um montculoimpermevel em torno do seu dimetro com caimento para fora, a fim de evitarenxurradas de gua da superfcie:

c) As paredes esto impermeabilizadas at 3 metros da superfcie do solo, paraevitar infiltrao de gua contaminada da superfcie, atravs das paredeslaterais;

d) Possui cobertura com tampa selada (tampa para inspeo) para evitar apenetrao no poo de objetos contaminados, ou de animais, poeiras oubaldes;

e) dotado de meio elevatrio adequado (por exemplo: conjunto motor-bomba);f) No caso de poos construdos prximo margem de um rio, observar se foram

tomados os devidos cuidados para localiz-los fora do nvel de enchente, demodo a evitar-se a sua inundao;g) O poo deve ser limpo e desinfetado pelo menos duas vezes ao ano. Isto, na

hiptese de no existir contaminao do lenol fretico (as instrues paradesinfeco de poo esto contidas mais adiante).

Clorao da gua

A gua desinfetada para exterminar organismos patognicos e, conseqentemente,evitar as doenas de transmisso hdrica, sendo um dos instrumentos mais valiosos


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na promoo e preservao da Sade Pblica, refletindo principalmente, na reduoda mortalidade infantil. Isto a um custo pequeno de equipamento e de material.

Historicamente, o cloro tem sido a substncia qumica escolhida para a desinfecoda gua para consumo humano. Porm, comeam a ser usados com mais freqnciaoutros desinfetantes alternativos, tais como: oznio e dixido de cloro.

Nem todos os organismos microscpicos e formas superiores de vida na gua podemser removidos apenas pela desinfeco. Por exemplo, a Entamoeba hystolytica no removida pela clorao comum.

A escolha, tanto do desinfetante como da forma de utilizao do cloro no tratamentode gua, est relacionada com os propsitos pelos quais se deseja a sua aplicao.Ela influenciada pelas caractersticas e limitaes das substncias em apreo, sua

disponibilidade, segurana, facilidade de manuseio, controle de operao, custosrelativos, preferncias pessoais e outros fatores semelhantes. Normalmente, emocasies de emergncia ou em zonas rurais pode ser mais desejvel o uso do cloro,na forma de hipoclorito de sdio ou de clcio (vide Tabela 1).

Na zona rural, ou quando o custo de um equipamento comercial para dosagem decloro for proibido, pode ser construdo um cloador simples com peas geralmentedisponveis no local. Este dosador, vulgarmente conhecido como pinga-pinga temcomprovado a sua eficincia, principalmente em situaes de emergncia, desde queconvenientemente operado.

Este clorador consiste no emprego de uma caixa dgua. Seu volume pode ser deuns 100 litros, provido de tampa do mesmo material. Na base da caixa faz-se umorifcio atravs do qual introduz-se uma rolha e nesta um tubo de vidro comaproximadamente 3 mm de dimetro (ou uma torneira resistente a corroso). O tubode vidro ligado por meio de um ltex ao flutuador. O flutuador poder ser um balode vidro com lastro de pedregulho de areia, cuja boca tampa com rolha de borracha.

Esta rolha tambm tem que possuir um orifcio onde se insere um tubo de vidro (3mm de dimetro). Uma das extremidades do tubo de vidro flutuador liga-se por meiode ltex ao outro tubo de vidro localizado na base da caixa de cimento amianto.

Evidentemente, a outra extremidade do tubo de vidro do flutuador, serve de entradapara a soluo de hipoclorito.

Na sada do tubo de vidro da base da caixa, coloca-se uma mangueira de ltex-at olocal onde ser efetuada a clorao-provido de uma pina (ou estrangulador).

Por a controlada a vazo a nvel consiste e ento por gravidade se faz a cloraoda gua destinada ao consumo humano. Seu emprego deve ser recomendado paravazes constantes de gua como no caso de uma nascente.


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Tabela 1 - Compostos de cloroNome e Frmula Nome Comum

OuComercial

Acondicionamento Teor de Cloro Caractersticas

Cloro gasoso Cloro gasoso Cilindros 100%(definio)

Gs

Cloreto de amnioNH4 CI

Sal amonacoBarricas de 45 kgBarris de 95/250 kgPipas de 400/540 kg

Forma de cristais outabletes brancos.HigroscpicoVolatiliza

Hipoclorito de clcioCa (OCI)2 4H O

HTH; percloro Latas de 1,5 kgTambores de45/135/360kg

70% Forma de p, grobrancoSoluo usada 1-3%,clorodisponvel.Estabilidadesuperior a um ano

Hipoclorito de sdioNa CI O Hipoclorito deslido Bombonas de 40 litros 10-15% Lquido

Cal cloradoCaO.2CaOCI2..3H2O

P descoranteCloreto de cal

Tambores de45/135/360kg

25-37% P brancoDeteriora com o tempo

Hipoclorito de sdioNa CI O

gua sanitriaclorada

Plstico de 1 litro 2,0-3,0% Lquido

imperativo que se proceda ao controle do residual de cloro na gua. Este controlepode ser executado por um mtodo caseiro, explicado no Item c. Todavia, estemtodo somente apresentar resultados seguros uma vez executadas as aes de

proteo de nascentes e poos, anteriormente descritas.

Mtodo prtico para controle da clorao

Nascente

a) A clorao pode ser executada utilizando-se uma soluo de hipoclorito deslido a 10% ou gua sanitria clorada (Cndida, Q-Boa e outras). Numacaixa de cimento amianto de 100 litros, utilizar 10 litros de hipoclorito deslido a 10% (ou 40 litros de gua sanitria clorada) e completar o volumecom gua at os 100 litros.

b) Deixar pingar a soluo de cloro na gua a ser ingerida e para verificar aconcentrao do cloro escolher a torneira mais distante da nascente, nointerior da residncia.

c) Pegar um copo de gua desta torneira, clorada pelo processo anterior eadicionar 3 cristais (uma pitada) de iodeto de potssio (encontrado nasfarmcias), em seguida 5 gotas de vinagre (de preferncia branco) e,finalmente, 2 pitadas de maizena (amido). Agitar.

d) O surgimento de uma cor azul claro indica a presena de cloro e a ausnciadesta cor, a inexistncia de quantidade suficiente de cloro. Quanto maisintensa a cor azul, maior a concentrao do cloro residual na gua.


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Portanto, deve-se calibrar o aparelho para fornecer uma quantidade de cloroequivalente cor azul cloro-nem mais nem menos.

e) Executar esta medida pelo menos uma vez por dia e, se possvel mandar

analisar a gua para avaliar a eficincia da clorao.

Poo

a) Adicionar um copo de gua sanitria clorada (Cndida, Q-Boa e outros)para cada mil litros de gua (1 copo/m)

b) Seguir os procedimentos anteriores, constantes nos itens c, d ec) A quantidade de hipoclorito de sdio (ou gua sanitria clorada entre 2,0% a

3,0%) a ser adicionada no poo depender do residual de cloro,determinado como explicado em c e d.

Limpeza e Desinfeco de Poo e Reservatrios Domici liares de gua

De poo

Retirar com o auxilio de uma bomba, ou manualmente, toda gua do poo. Limpar e esfregar, se possvel, as paredes internas do poo. Deixar entrar gua nova no poo.

Quando o nvel da gua estabilizar, adicionar dois litros de gua sanitria clorada(Cndida, Q-Boa e outras) para cada metro cbico de gua do poo.

Na desinfeco do poo, a gua sanitria poder ser substituda pelo hipoclorito desdio a 10%. Neste caso, ao invs de dois litros de gua sanitria, deve-se utilizarmeio litro de hipoclorito de sdio a 10% para cada metro cbico de gua.

Esperar 2 (duas) horas e esvaziar totalmente o poo. Deixar encher normalmente o poo. Quando houver reservatrio domiciliar, tambm dever ser efetuada a sua

desinfeco, observando-se as seguintes instrues:

esvaziar e limpar o reservatrio domiciliar; ench-lo com a mesma gua clorada do poo (gua que foi adicionada guasanitria clorada);

esperar 2 (duas) horas e abrir todas as torneiras at esvaziar o reservatrio. O poo e o reservatrio estaro desinfetados. Efetuar a clorao e o controle da dosagem do cloro, conforme explicao

constante nos itens c e d (Mtodo Prtico para Controle da Clorao).

De reservatrios domiciliares

Esvaziar e limpar o reservatrio, retirando-se o lodo, escovando-se paredes e

lavando-se o reservatrio com esguicho, de modo a retirar toda a sujeira.


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Deixar entrar nova gua e, uma vez cheiro o reservatrio, fechar a entrada dagua.

Adicionar dois litros de gua sanitria clorada (Cndida, Q-Boa e outras) para

cada metro cbico de gua do reservatrio. Na desinfeco do reservatrio, agua sanitria clorada ser substituda pelo hipoclorito de sdio a 10%.

Neste caso, ao invs de dois litros de gua sanitria clorada, deve-se utilizarmeio litro de hipoclorito de sdio a 10% para cada metro cbico de gua.

Esperar duas horas e, findo esse prazo, abrir todas as torneias do interior daresidncia para esgotar o reservatrio. Como esta gua contm elevadaconcentrao de cloro, no pode ser bebida.

O reservatrio est desinfetado. Encher novamente o reservatrio domiciliar. No caso de gua proveniente de poo, clorar a mesma e determinar o residual,

conforme explicado no item (Mtodo Prtico para Controle de Clorao).

Quando houver reservatrio interior

Esvaziar, limpar e desinfetar o reservatrio, conforme as indicaes acima. Ligar a bomba para recalcar a gua clorada do reservatrio inferior para o

reservatrio elevado. Aps uma hora, abrir todas as torneiras do interior da residncia, esvaziar o

reservatrio elevado que contm gua com elevada concentrao de cloro. Esta gua no pode ser bebida. Deixar entrar novamente a gua. No caso de poo, deve ter sido clorada

conforme instrues anteriores.

Exemplos Prticos para Preparao de Soluo de Cloro a Ser Utilizada naDesin feco da gua

1- Deseja-se preparar 10 litros de uma soluo clorada que contenha 10.000 mg/1 decloro, utilizando hipoclorito de clcio que contenha 34% de cloro livre.Empregando-se a formula:

P = C x L% B x 10

Onde:P =gramas do composto de cloroC =mg/1 de cloro livre desejado na gua a ser desinfetadaL =volume de gua a ser desinfetada (litros)%B =porcentagem de cloro livre do produto comercial escolhido para emprego.

vem do problema:P = o que se est procurando (incgnita)C = 10.000 mg/1L = 101

B = 34%


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ento:

P = 10.000 x 10 =294g

34 x 10Concluso: Para 10 litros de gua limpa, deve-se adicionar 294 g de

hipoclorito de clcio a 34%.

2 - Aps a limpeza de um poo, deseja-se desinfet-lo. Sabendo-se que possui umdimetro de 1,20 m e uma altura de gua de 4,50 m, dispondo-se de hipoclorito desdio a 10%, calcular o volume de soluo a ser adicionada na gua do poo.-Clculo do volume de gua no poo:v = 3,1416 x r x hv = 3,1416 x (0,60) x 4,50v = 5,10 m = 5.100 1

-Clculo do volume da soluo de hipoclorito de sdio a 10%, a ser adicionado paradesinfeco. (esta gua no pode ser bebida. Deve ser jogada fora).

P = 50 x 5.100 =2.550 g10 x 10

Volume de hipoclorito de sdio a ser adicionado

V = 2,15 litrosConcluso: Adicionar no poo uma soluo de 2,5 l de hipoclorito de

sdio a 10%.-Clculo utilizando-se gua sanitria clorada (Q-Boa, Cndida e outros) numaconcentrao de 2,5% de cloro-livre.

P = 50 x 5.100 = 255.0002,5 x 10 25

P = 10.200 gVolume de gua sanitria clorada que deve ser adicionada no poo (pela elevadaconcentrao de cloro, esta gua no pode ser bebida. Deve ser jogada fora).

V = 10.200 = 9.715 mil 10 litros1,05Nota: A densidade da gua sanitria clorada foi estimada, podendo variar

em funo do lote adquirido.

Concluso: Adicionar no poo 10 litros de gua sanitria clorada. Seguiras instrues anteriores para desinfeco de poo.

3 - Aps a limpeza, deseja-se desinfetar a gua de um poo profundo com 10polegadas de dimetro e uma altura de gua de 60 m. Qual a quantidade dehipoclorito de clcio a 70% que se deve utilizar para sua desinfeco.


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-O clculo do volume de gua de um poo, dado pela equao:

V = 3,1416 x d x h d = 10 polegadas = 25 cm

4V = 3,1416 x 0,0625 x 60 V = 2,94 = 2.940 litros de volume

4 de gua no poo

-Como se deseja uma concentrao de 100 mg/1 na desinfeco e para se obter aquantidade de hipoclorito de clcio a 70%, aplica-se a frmula:

P = C x L% B x 10

P = 100 x 2.940 = 420

70 x 10Concluso: Para desinfetar uma gua de poo com este volume de gua

necessrio diluir 420 g de hipoclorito de clcio a 70% numvasilhame de plstico e verter a soluo no poo. Seguir asinstrues para desinfeco explicadas anteriormente.

4 - Aps a limpeza, deseja-se desinfetar um reservatrio para armazenamento degua potvel, com as seguintes dimenses interiores: 1,20 m x 2,80 m x 1,30 m.Pede-se:-A quantidade de hipoclorito de clcio a 34%, necessidade para obter uma soluocom uma concentrao de 100 mg/1 de cloro livre.Volume do reservatrio = 1,20 x 2, 80 x 1,30 mV = 4,37 m = 4.370 litrosA quantidade de hipoclorito de clcio a 70%, aplicando a frmula:

P = C x L% B x 10

P = 100 x 4.370 = 437.00034 x 10 340

P = 1.285 g = 1,285 kg 1,300 kgConcluso: Deve-se pesar 1,300 kg de hipoclorito de clcio a 34%,dissolvendo-o num recipiente de plstico e vertendo-o aoreservatrio. Esta gua no pode ser bebida. Seguir asinstrues anteriores quanto desinfeco.

-A quantidade de hipoclorito de sdio a 10% necessria para obter uma soluoconcentrada de 100 mg/1 de cloro livre.Aplicar a frmula:

P = C x L%B x 10


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onde:P = gramas do composto de cloroL = volume de gua a ser desinfetada (4.370 litros)

C = mg/1 de cloro livre desejado (100 mg/1)%B = porcentagem de cloro livre do produto comercial escolhido -

(hipoclorito de sdio a 10%).

P = 100 x 4.370 = 4.370g10 x 10

Volume de hipoclorito de sdio a 10% a ser adicionado no reservatrio, para fornecerum teor de cloro livre de 100mh/1.

V = 4.370 = 3.688 mg 4 litros1,185

Concluso: Verter no reservatrio de gua para desinfeco, 4 litros dehipoclorito de sdio a 10% ou 16 litros de gua sanitriaclorada a 2,5%. Seguir as instrues para desinfeco dagua, conforme explicado anteriormente.

5 - Por carncia de disponibilidade de recursos tcnicos, necessita-se instalar umpinga-pinga para clorao da gua para consumo humano utilizando-se comomanancial de abastecimento uma nascente, cujas guas aparentemente lmpidas,esto contaminadas. Foram efetuadas todas as medidas recomendadas para a

proteo da nascente. A gua captada e por gravidade chega a um reservatrio, doqual distribuda para diversas casas. Esta captao realizada durante um perodode 2 horas, at encher um reservatrio com capacidade para 7.200 litros de gua.

Deseja-se instalar um pinga-pinga, cujo funcionamento dever ser regulado parauma produo de gua nascente de 1 litro/seg. (60 litros/min.) e durante o perodo dearmazenamento da gua. Em seguida, o pinga-pinga deve ser desligado.Instrues:-Instalar o pinga-pinga conforme descrito anteriormente e utilizar uma soluo dehipoclorito de sdio a 10%, numa caixa de cimento amianto (Eternit ou Brasilit), comum volume de 100 litros. Adicionar 10 litros de hipoclorito de sdio a 10% ou 40 litros

de gua. Assim, prepara-se uma soluo com 1% de cloro livre.-Determinar a vazo do pinga-pinga (nmero de gotas a ser adicionado nascente,durante o perodo que est sendo cheio o reservatrio de gua), para regular umaconcentrao aproximada de cloro livre de 0,7 mg/1 na gua a ser bebida.

P = C x L% B x 10

onde:P = gramas do composto de cloro a ser adicionado por minutoC = 0,7 mg/1 de cloro livre/minuto


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L = volume da gua a ser desinfetada (litros/minuto)%B = porcentagem de cloro livre disponvel na caixa de Eternit ou Brasilit.

P = 0,7 x 60 = 421 x 10 10

P = 4,2 g de cloro livre por minuto, que pode ser adotado como equivalente a 4,2 mlde cloro livre por minuto.P = 4,2 ml /minutoNa hiptese de no existir nenhum instrumento para aferir a vazo, controlar a vazopelo nmero de gotas por minuto. Este clculo, pode ser efetuado da seguintemaneira:1 ml (1 mililitro) = 20 gotas4,2 ml (4,2 mililitro) = x (?)Assim, tem-se:

x = 4,2 x 20 = 84 gotas / minuto1

6- Mtodo prtico de controle da presena de cloro na gua para consumo humano(deve-se ter em mente que o cloro elimina as bactrias num teor adequado. Todavia,o seu excesso no aconselhvel, necessitando ser cuidadosmente controlado oresidual pelo mtodo caseiro).a) Tomar um copo de gua clorada numa torneira do interior da casa.b) Controlar o cloro, adicionando:-2 ou 3 cristais de iodeto de potssio (encontrado em qualquer farmcia);-Em seguida, pingar 5 gotas de vinagre (de preferncia branco);-Adicionar 2 pitadas de maizena (amido) ou farinha de milho.

c) Observar se ocorre:-Ausncia de cor azul claro: indica que o cloro adicionado no foi suficiente. Deve-seaumentar o nmero de gotas do pinga-pinga, at o seu aparecimento;-Presena de cor azul claro; indicar que a quantidade de cloro adicionada foi suficientea gua pode ser bebida;-Aparecimento de uma cor azul intensa (tendendo ao roxo): indica excesso de cloro,necessitando diminuir o nmero de gotas do pinga-pinga, at aparecer a cor azulclaro.

Cuidados a Serem Observados na Util izao de Hipoclorito

No armazenamento

Manter o cloro (na forma de p ou soluo) nas embalagens comerciais de origeme em lugares secos, frescos, ventilados e ao abrigo da luz (na sombra).

Armazen-lo em locais fora do alcance de crianas, animais e materiaiscombustveis;

Com a presena de umidade os compostos de cloro so altamente corrosivos.


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Por isso, evitar o seu derramamento em superfcies metlicas. No manter estoques de compostos clorados por prazo superior a 30 dias. No utilizar os recipientes de hipoclorito para acondicionamento de outras

substncias.


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Na manipulao

Na execuo do trabalho de desinfeco e clorao - em poo, reservatrio ou na

instalao de pinga-pinga em nascente, faz-lo em ambiente arejado, tomandocuidado para proteo dos olhos, aparelho respiratrio, boca e da pele.

Devido propriedade descorante dos hipocloritos para as roupas recomenda-se quedurante a sua manipulao, seja usada roupa apropriada a esta funo.

Havendo derramamento de hipoclorito em pisos, efetuar imediatamente a lavagem dolocal com bastante gua.

No caso de intoxicao por acidente

No caso de acidente que ocorra a ingesto de soluo de hipoclorito, oferecer aopaciente uma soluo de bicarbonato de sdio em meio copo de gua com 5 a 10gotas de LUGOL (iodo+iodeto de potssio). Provocar vmito no paciente e ministrarnovamente a soluo de bicarbonato. Chamar um mdico.

Dosagem de cloro

A gua desinfetada de poo ou reservatrio possui uma elevada concentrao decloro (ao redor de 100 mg/1). No pode ser bebida.

Quando se utiliza dosador de cloro tipo pinga-pinga em nascente, o tempo deaplicao do cloro depende do perodo de funcionamento do sistema deabastecimento de gua. Na hiptese de aplicar o cloro sem o sistema estar emfuncionamento, o residual de cloro na gua pode elevar-se a valores que a tornamimprpria ao consumo.

Efetuar, pelo menos duas vezes ao dia, a determinao do cloro pelo mtodo caseiroou toda vez que o sistema for ligado ou desligado (na entrada e sada de operao dosistema de abastecimento de gua).

Nos casos mais complexos, onde as sugestes contidas neste Manual Tcnico no se

aplicam, recomenda-se solicitar a prestao de servios de uma entidade pblica,como a CETESB.

Existem no mercado, aparelhos destinados determinao do cloro residual. Eles soencontrados nas casas de qumica ou de equipamentos para tratamento de gua,como, por exemplo, de piscinas.

Aconselha-se, aps a execuo das medidas de saneamento rural - constantes nesteManual Tcnico, a realizao de anlise bacteriolgica da gua para avaliar aeficincia das aes preventivas e/ ou corretivas que foram realizadas.


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CAPTULO 2 - DESINFECO DE GUA: PROCESSO, CONTROLE EAPLICAO

Consideraes Gerais

A Organizao Mundial de Sade vem alertando que a propagao da clera somentepode ser controlada por meio de aes de saneamento.

A desinfeco da gua atravs da clorao j teve sua eficcia devidamentecomprovada.

Evidentemente, a desinfeco no um substituto para outras formas de tratamento.A desinfeco, normalmente, requer dispositivos adequados, que exigem a ateno

de tcnicos especializados para evitar interrupo e dosagem incorreta. Os perigos deuma desinfeco ser efetuada por pessoal no qualificado so to grandes, quedevem ser evitados por todos os modos possveis.

Nem todos os organismos microscpicos e formas superiores de vida na gua podemser removidos apenas pela desinfeco, por exemplo, a Entamoeba Histolytica no removida pela clorao comum.

Caractersticas dos Desinfetantes Utilizados no Tratamento de gua

Devem poder destruir, em tempo razovel, os organismos patognicos que precisamser eliminados, na quantidade e nas condies encontradas nas guas.

No devem ser txicos para o homem e para os animais domsticos e nas dosagensusuais no podem dar gua cheiro e gosto que prejudique o seu consumo.

Devem ser disponveis a custo razovel e apresentarem condies de facilidade esegurana no transporte, armazenamento, manuseio e aplicao.

A sua concentrao na gua tratada deve ser fcil e rapidamente determinvel, de

preferencia automaticamente.

Devem produzir residuais persistentes na gua, de maneira a constituir uma barreirasanitria contra eventual recontaminao, antes do uso. Como esta propriedade nemsempre pode ser conseguida ou garantida, a existncia inicial de um residual e odesaparecimento poder constituir uma indicao ou alarme da ocorrncia de umarecontaminao.

Principais Desinfetantes Qumicos

A escolha da forma de cloro a ser empregada no tratamento de gua est relacionada

com os propsitos de sua aplicao. Ela influenciada pelas caractersticas e


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limitao das substncias em apreo, sua, sua disponibilidade, segurana, facilidadede manuseio, controle de operao, custos relativos, preferncias pessoais e outrosfatores semelhantes. Apesar da ampla utilizao do cloro gasoso, existem

determinadas situaes, como a necessidade de um abastecimento de emergncia nocampo e outras aplicaes temporrias ou intermitentes, ou ainda, instalaesmenores-quando o uso de outros compostos de cloro como, por exemplo, oshipocloritos, podem ser mais desejveis.

Pode-se dizer que para a desinfeco rotineira de guas, o nico produto qumicoeficiente como razoavelmente barato o cloro. O ozona eficiente mas relativamentecaro e no suficientemente persistente para indicao residual e o calor relativamente mais caro e carente de propriedades indicadoras. Todavia, o calor especialmente til e pode ser utilizado em situaes de emergncia, onde inexistecomposto de cloro.

Desinfeco mediante o Cloro

Fatores que afetam a clorao

O cloro e alguns compostos clorados tm poder desinfetantes sobre as clulas dosmicroorganismos vivos. Essas aes no foram totalmente estudadas, porm, osresultados obtidos e alguns fatores que tm influncia sobre a desinfeco soconhecidos. Sabe-se que a ao do cloro depende:

da sua concentrao: quanto maior a concentrao, mais efetiva sua ao; do tempo de contato: quanto maior o tempo de contato, mais efetiva sua ao; da caracterstica fsica-qumica da gua: a presena de certas impurezas

consome parte do cloro adicionado, a turbidez elevada prejudica a clorao; da temperatura da gua: o aumento da temperatura favorece a desinfeco; do pH: o pH alm de alterar a forma de apresentao do cloro, altera as cargas

eltricas dos microorganismos; do tipo dos microorganismos a serem destrudos: alguns microorganismos so

mais resistentes ao do cloro; da concentrao dos microorganismos a serem destrudos: quando maior o

nmero inicial de microorganismos, maior a dosagem de cloro a ser aplicada; da forma como o cloro se apresenta: o cloro mais ativo quando est sob a

forma de acido hipocloroso no dissociado. Em seguida, em ordemdecrescente de capacidade desinfetante, encontram-se o cido hipoclorosodissociado, a dicloramina e a monocloramina.

Em resumo, relacionamos os seguintes fatores que influenciam a desinfeco:

concentrao do desinfetante; perodo de contato; pH;

tipo de residual de cloro.


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Pela desinfeco podem ser eliminados os microorganismos que tenderiam a sedesenvolver nas instalaes, causando problemas de odor, originando o limo que seadere s estruturas e paredes dos reservatrios e das tubulaes, alm de se

desenvolver nos filtros - prejudicando o leito filtrante.

Formas de cloro

Quando se aplica o cloro na gua visando seu tratamento, ocorrem reaes qumicasentre o cloro e a gua e entre o cloro e as impurezas presentes na gua.

Algumas reaes se processam rapidamente, enquanto outras se completam apsalgum tempo. Dos compostos formados, alguns so inertes, outros alteram certascaractersticas da gua, enquanto outros permanecem quimicamente ativos e emcondies de prosseguir reaes capazes de exercer ao desinfetante.

O cloro ativo, capaz de exercer ao desinfetante e ao oxidante e que resta nagua aps um certo tempo de sua aplicao, denominamos cloro residual. Alm destadesignao, as seguintes denominaes tambm sero adotadas no presentetrabalho:

Cloro disponvel: a medida do poder de oxidao de um composto de cloro expressoem termos de cloro elementar;

Cloro residual livre: o cloro residual presente na gua sob a forma de cidohipocloroso (HO CI) ou cido hipocloroso dissociado;

Cloro residual livre disponvel: a medida do cloro residual livre em termos de cloroelementar;

Cloro residual combinado: o cloro residual presente na gua, menos o cloro residuallivre (apresenta-se sob a forma de composto orgnico nitrogenado).

Cloro residual combinado disponvel: a medida do cloro residual combinado emtermos de cloro elementar;

Cloro residual disponvel: a medida do cloro residual total, livre e combinado, emtermos de cloro elementar.

Conceitos sobre reao do cloro na gua

O uso do cloro ou de seus compostos desinfetantes na gua provoca as seguintesreaes:

a) cido hipocloroso (HOCI), on hipoclorito (OCI) e cloro elementar (C12 ). Adistribuio destas formas depende do pH. O cloro elementar, proveniente do clorogasoso, somente perdura um durante um momento passageiro dento da zona de pH


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normal. As espcies prevalentes de HOCI e OCI denominam-se na prtica cloro livredisponvel;

b) Moncloramina (NH2CI), dicloroamina (NHCI2) e tricloreto de nitrognio (NCI3). Oamonaco ou nitrognio, so essenciais para a produo destes compostos. De novo,a distribuio destas substncias qumicas uma funo do pH. O tricloreto denitrognio no se forma em quantidades significativas dentro da zona normal do pH,exceto quando se aproxima do ponto de quebra (break-point). As duas espciesprevalecentes, NH2CI e NHCI2, equivalem, na prtica, ao cloro disponvel combinado.

Devido ao poder desinfetante das diferentes espcies do cloro variar muito, deve-secompreender com profundidade a qumica da clorao. Seno, o cloro e seuscompostos no sero empregados de forma inteligente e eficaz na desinfeco dasguas.

Como agente oxidante forte, o cloro reage com as substncias redutoras paraconsumir o cloro. Dependendo da natureza das substncias presentes na gua, otomo de cloro, ao ganhar eltrons sofre uma troca para on cloreto ou cloretoorgnico. As substncias redutoras podem incluir Fe++, Mn++, NO2e H2 S inorgnicos,alm da maior parte do material orgnico (vivo ou morto).

As substncias inorgnicas geralmente reagem de forma rpida e estequiomtrica. Areao do cloro com o material orgnico geralmente lenta e seu grau de alcancedepende da quantidade de cloro disponvel que se encontra presente, em alm daquantidade requerida. Como a matria orgnica nos abastecimentos pblicosencontra-se estritamente relacionada com a cor da gua, a demanda orgnicaprovvel de cloro pode ser calculada a partir da intensidade da cor.

Estas reaes constituem fatores que complicam o processo da clorao da gua.Deve-se agregar suficiente quantidade de cloro para levar a cabo estas reaes,assim como sua desinfeco.

Para assegurar isto, tomam-se como normas ou objetivos de referncia, os resduosde cloro remanescente depois de um tempo de contato especfico, em vez das dosesiniciais de cloro.

Na maioria dos casos especificado um tempo de contato de cerca de 10 minutos.Devido ao fato de ser a demanda de cloro uma funo tanto da matria orgnica (vivaou morta), como de interferentes, da temperatura, da concentrao e do tempo, suadeterminao deve tomar em conta cada um destes fatores. O cloro que efetuarealmente a desinfeco constitui uma parte da demanda.


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Reaes do cloro com a gua (cloro residual livre disponvel)

Obtm-se as seguintes equaes de equilbrio quando se dissolve cloro elementar na

gua:HIDRLISE: CI2 + H2O--> HOCI + H

++ CIIONZAO: HOCI --> H+ + OCI

Esta reao reversvel, com o grau de dissociao dependente do pH e datemperatura.

A extenso dessa dissociao depender do pH da gua:com pH=5, apresenta apenas HOCI (OCI-ausente)com pH=9, apresenta cerca de 4% de HOCI e 96% de OCI-.

Observa-se, no quadro abaixo, uma determinada amostra de gua, com valor de pH7,5 a uma temperatura de 20C teremos: 50% de HOCI e 50% de OCI- . Tanto o cidohipocloroso como o on hipoclorito, denominados cloro residual livre, sofundamentais para a inibio do crescimento bacteriano. Porm, o cido hipoclorosopossui uma bacteriana mais eficiente que o on OCI-, pela sua permeabilidade membrana celular. Em determinadas condies, o OCI-apresenta apenas 2% da aobactericida do HOCI.

Logo, para se garantir teores adequados de HOCI, necessrio considerar-se oequilbrio de dissociao sua relao com o pH.

As solues de hipocloritos, como o cloreto de cal ou hipoclorito de clcio,estabelecem o mesmo equilbrio de ionizao na gua. Tomando como exemplo ohipoclorito de clcio, as reaes que conduzem ao equilbrio so:Ca (OCI)2 --> Ca++ + 2 OCI-H++ OCI--> HOCI

Reaes do cloro com a amnia - (cloro residual combinado disponvel,cloraminas)

A reao mais importante do cloro com os compostos de nitrognio a reao do

cido hipocloroso com o amonaco que , normalmente, a principal causa dademanda de cloro. Este um processo qumico em etapas, cujas reaes sucessivasso as seguintes:NH3+ HOCI --> NH2CI + H2O (monocloroamina)NH2CI + HOCI --> NHCI2O (dicloroamina)NHCI2 + HOCI --> NOCI3+ H2O (TRICLORETO DE NITROGNIO)

As cloraminas tambm tm a sua formao condicionada pelo pH. Assim:

pH acima de 8,5 formam-se uma apenas monocloramina;pH 8,5 e 4,4 formam-se uma mistura de monocloramina e dicloramina;

pH 7 formam-se cerca de 50% de monoclomina e 50% de dicloramina;


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pH entre 4,4 e 5 formam-se apenas dicloramina.

Reaes complementares

A adio de cloro de forma contnua leva destruiro da recm-formada erelativamente estvel cloramina:2NH2 CI + HOCI--> 3HCI + H2OHN2.A instvel dicloramina decompe-se por si mesma:2NHCI2--> 2HCI + CI2+ N2.As duas cloraminas reagem entre si da seguinte forma:NH2 CI + NHCI2 --> 3HCI + N2.

O modo de ao das cloraminas como desinfetantes diferente do HOCI, seusresiduais so mais estveis, porm de ao lenta.

A dicloramina muito mais ativa do que a monocloramina (e em certos casos, cercade trs vezes). Por outro lado, se comparado a dicloramina com o HOCI, no teste dedestruio de esporos do bacilo Anthracis aps um perodo de contato de 30 minutos,a dicloramina mostrou ter um poder desinfetante de apenas 15% do correspondenteao HOCI.

Portanto, o pH um fator importante para a clorao das guas e que a desinfeco mais eficiente com pH baixo.

As so lues de hipoclor ito na clorao: Aplicao

Entre os compostos do cloro, os hipocloritos de sdio e de clcio tm sidoempregados com maior freqncia, em pequenas instalaes de tratamento de guaou em situaes de emergncia.

O mtodo mais corretamente empregado o de mistura descontnua, consistindo naobteno de uma soluo de concentrao determinada e sua adio a ser tratada.As solues de hipoclorito so bastante corrosivas e, portanto, os alimentadoresdevem ser construdos com materiais especiais, tais como: cermica, vidro, fibra devidro, materiais plsticos e outros.

Entre os diversos modelos de dispositivos de aplicao a escolha ir depender dascondies locais de instalao desde o ponto de vista hidrulico, levando-se em contaos pontos de aplicao, at o tipo e regularidade de servio a ser oferecido.Em geral o equipamento consiste de:

a) bombas de membrana acionadas por motor de percurso varivel e, s vezes,com velocidade regulvel, ou

b) bombas de membrana acionadas por diafragmas hidrulicos de grandesuperfcie, quando no h energia disponvel, ou

c) alimentadores com orifcio de nvel constante calibrado, ou

d) alimentadores com orifcio de carga varivel.


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A bomba diafragma so os alimentadores mais usados e ela apresenta as seguintes

caractersticas:

o dosagem por gravidade ou em contra-presso;o possibilidade de regulagem precisa, constante e reprodutvel;o eliminao das causas de entupimento;o adaptabilidade ao controle semi- automtico.

A capacidade de volume dessas bombas dosadoras limitada a 240 litros / 24 horas,correspondendo possibilidade de clorar at 24.000.000 litros / dia com uma soluoa 10% do cloro ativo.

Eventemente, no devem ser usados equipamentos acionados por motor eltrico,quando houver haver cortes de eletricidade e quando a gua a ser tratada continua afluir durante a interrupo.

Em casos de urgncia ou quando o custo do equipamento comercial for proibitivo,podem ser construdos dispositivos simples com meios geralmente disponveis nolocal.

Infelizmente, tais dispositivos simples no possibilitam a necessria regulagemautomtica quando a vazo da gua for varivel.

Um dispositivo de baixo custo e que permite regular bem a dosagem consiste noemprego de uma caixa de cimento amianto (Eternit ou Brasilit). Seu volume pode serde uns 100 litros, provido de tampa adequada. Na base da caixa, faz-se um orifcioatravs do qual introduz-se uma rolha e neste um tubo de vidro comaproximadamente 3 mm de dimetro. O tubo de vidro ligado por meio de um ltex aum flutuador. O flutuador poder ser um balo de vidro com lastro de pedregulho deareia, cuja boca tampada com rolha de borracha. Esta rolha tambm tem quepossuir um orifcio onde se insere um tubo de vidro (3 mm de dimetro). Uma dasextremidades do tubo de vidro do flutuador ligado por meio de ltex ao outro tubo devidro, localizado na base da caixa de cimento amianto.

Evidentemente, a outra extremidade do tubo de vidro do flutuador, serve de entradapara a soluo de hipoclorito.

Na sada do tubo de vidro da base da caixa, coloca-se uma mangueira de ltex, at olocal onde ser efetuada a clorao, provido de uma pinga de Hoffman. Por ai controlada a vazo a nvel constante e ento por gravidade fazemos a clorao.

Break Point - ponto de inflexo


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A inflexo do on amnio para nitrognio (queima-mida) demanda um excesso decloro de 8-10 vezes por parte do amnio.

O ponto de inflexo alcanado quando houver equilbrio da relao cloro/matriaoxidvel. A partir deste ponto, poder existir um residual de cloro. A permannciadeste residual indica que as reaes qumicas e/ ou biolgicas foram completadas.

Monitoramento da clorao

Como j abordamos, o cloro reage com a matria orgnica, com compostos redutorese com amnia originando cloraminas.

Observa-se que, quando da formao das cloraminas, ocorre inicialmente umaelevao dos teores de cloro combinado que tende diminuio destas e dos

compostos clorados.

O processo de elevao dos teores de cloro residual s tem incio a partir do breakpoint.

Metodolog ias Analticas na Determinao de Cloro

A metodologia colorimtrica visual normalmente aplicada no monitoramento deteores de cloro na gua. Para tanto, so utilizados comparadores colorimtricos, depreferncia com prisma de juno de imagem, com discos colorimtricos de padresde referncia constitudos por polmeros ajustados iluminao padro de 5.000 a5.500K.

Mtodo OTA (Orto Tolidina/ Arsenito de Sdio)

Vrias verses do mtodo da orto-tolidina so conhecidas. A primeira verso foiapresentada em 1913 e, com o passar dos anos, foram introduzidas vriasmodificaes, sendo este um mtodo amplamente utilizado.

As modificaes introduzidas procuravam dar condies ao mtodo de determinar as

parcelas de cloro livre e combinado com segurana e sensibilidade.A melhor variao do mtodo OT a combinao com arsenito de sdio, dandoorigem ao mtodo OTA.

O arsenito de sdio (agente redutor) bloqueia a reao depois que o cloro livredisponvel tenha reagido com a orto-tolidina (aproximadamente) e antes da reaocom cloro combinado.

Princpio


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A ortotolidina reage com cloro existente na amostra, por oxidao, formando umcomplexo colorido que vai desde amarelo-claro at vermelho-laranja, dependendo dopH e da concentrao de cloro residual.

Interferentes

O pH mais alto permitido para a reao de 1,8. Se o pH for maior que 1,8 aumentaa interferncia de mangans, nitrito e ferro devido mudana que sofrem seuspotenciais de oxi-reduo em funo da concentrao de H+do meio.

Exemplo de uma leitura residual

Suponhamos que em um reservatrio domiciliar de gua ao aplicar o mtodo OTA,encontrou-se os seguintes resultados:

Cloro total = 2,0mg/1Cloro residual livre + interferentes = 0,6mg/1Interferentes aos 5 minutos = 0,1mg/1,e que desejamos saber os valores do:Cloro residual livre (CRL) Cloro residual combinado (CRC),ora, sabemos que a soma do cloro residual livre mais interferentes dado por leituradireta do aparelho.

Assim:CRL + I = 0,

I = 0,1Ento:CRL = 6,0-0,1 = 0,5mg/1Com relao determinao do cloro residual combinado, sabemos:CRT = CRC + CRL + ICRC = CRT - (CRL + I)CRC = 2,0 - 0,6CRC = 1,4MG/1.


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Procedimento de Anlise

Material Utilizado Reagentes ProcedimentoCloro Residual Total comparador

colorimtrico edois tubos deensaio

orto-tolidina- usar0,25 ml (gotas)para cada 5 ml daamostra

a) Tomar as duas cubas do comparador. Colocar na primeira cuba 5 ml da amostra degua e na segunda cuba 0,25 ml de prto-tolidina;b) Verter o contedo da primeira cuba para a segunda cuba (sobre a orto-tolidina);c) Decorridos cinco minutos, fazer a leitura.

Cloro residual livre maisinterferente

comparadorcolorimtrico etrs tubos deensaio ou cuba.

soluo de orto-tolidina- usa 0,25ml (5gotas cada10 ml da amostrae soluo demeta-arsenito desdio, 0,25 ml (5gotas para 10 mlde amostra.

a) Pegar trs cubas de 13 mm, limpas lavadas com gua destilada. Na primeira cubacolocar 10 ml da amostra de gua, na segunda cuba 0,25 ml de orto-tolidina e naterceira 0,25 ml de arsenito;b) Verter a amostra de gua da primeira cuba (com gua) sobre a segunda (com orto-tolidina) e aps cinco segundos, a segunda cuba (agora com gua + orto-tolidina) sobrea terceira (que contm arsenito):c) Os cinco segundo de contato da amostra de gua com a orto-tolidina,so importantese devem ser rigorosamente observados. Colocar esta cuba do lado esquerdo, noaparelho;d) Lavar a outra cuba e encher com gua da amostra colocando, em seguida, do ladodireito do aparelho;e) Direcione o comparador para o ponto de maior intensidade luminosa, gire o disco,faa a comparao de cores e leia o resultado no visor da escala.

Interferentes o mesmo doanterior.

os mesmos doanterior. Adiferena destafase, em relao determinao decloro residual livremais interferentes,est na posiodas cubas comarsenito e orto-tolidina.

a) Tomar trs cubas ou tubos de ensaio de 13 mm limpos e lavados com gua destilada.Colocar na primeira cuba 5 ml da amostra de gua, na segunda 0,25 ml de arsenito desdio e na terceira cuba 0,25 ml do reagente orto-tolidina;b) Verter a amostra de gua da primeira cuba (com gua) sobre a segunda (comarsenito) e esta (ou seja,a cuba agora com gua + arsenito) sobre a terceira cuba (quecontm orto-tolidina), colocando-a do 1 do direito ao aparelho;c) Lavar e encher uma cuba com gua da amostra, colocando-a do lado esquerdo doaparelho. Fazer as duas leituras;d) Aos cinco segundos, primeira leitura: interferentes B1; aos cinco minutos,interferentesB2. Quando B1 e B2 so nulos, no h interferentes.
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Mtodo DPD (NN dietil p. fenilendiamina)

Na dcada de 40, surgiu a necessidade da quantificao do cloro, nas formas livre ecombinada, devidos aos diferentes poderes bactericidas das duas formas.

O desenvolvimento do mtodo DPD teve impulso a partir do desenvolvimento dastcnicas denominadas break-point de clorao (vide item 4.5), um processo j emprtica, mas com seus mecanismos qumicos desconhecidos.

Principio

Em meio aquoso, os oxidantes so cloro, oznio, ferro III e mangans IV. Os doisltimos so marcadores com EDTA e na ausncia de oznio, esta reao se torna

especfica para o cloro. O DPD encontra-se dissolvido em soluo cida e adicionado amostra, previamente alcalinizada com um tampo de fosfato formandoum tampo de pH 6,4.

Desta maneira, a p. diamina aromtica DPD de rpida reao com cloro forma umaholoquinona incolor e semi-quinona violeta-avermelhada. Observa-se aqui que o DPDtambm reage com as cloraminas s que de maneira mais lenta, permitindo, entouma diferenciao efetiva do cloro livre e combinado.

Com a adio de Iodeto de Potssio que atua como catalisador, acelerando a reaoentre DPD e as cloraminas determina-se o cloro total.

Interferentes

A maioria das substncias oxidantes reage com o DPD, mas estas, em geral, somascaradas pela adio do EDTA. Altas concentraes de cloro combinado produzemuma leve resposta ao cloro livre,podendo estas ser inibidas pela adio daTiocetamida.

O controle de pH fundamental para o bom andamento da reao.


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Procedimento de Anlises

Material Utilizado Reagentes ProcedimentoCloro livre comparador

colorimtrico comduas cubetas ediscoscolorimtricosDPD.

Reagentes:Soluo tampo,Soluoindicadora DPD,SoluoTiocetamida eSoluo Iodeto dePotssio.

a) Adicionar em uma cubeta,limpa e vazia, cinco gotas da soluo tampo.b) Acrescentar cinco gotas da soluo de DPD.c) Adicionar nessa cuba at a marca (5ml) da amostra.d) Agitar para homogeneizao.e) A adio de 1 gota da soluo de Tiocetamida s deve ser utilizada se:

somente for determinar-se cloro livre, e/ou a amostra conter mais que 0,5mg/1 de cloro combinado,

caso este reagente seja utilizado para determinao de cloro livre no se podedeterminar diretamente a concentrao de cloro total.f) Colocar a cubeta no orifcio da esquerda.g) Colocar uma cuba com a amostra (no reagida) no orifcio da direita.h) Colocar o disco no comparador de maneira que a escala impressa no disco fiquevoltada para voc.i) Direcione o comparador para o ponto de maior intensidade luminosa no local deanlise.j) Gire o disco de modo que os dois campos do prisma fiquem o mais parecido possvel.l) Leia no visor da escala o resultado da anlise.

Cloro Total Idem ao anterior Idem ao anterior a) Adicione cinco gotas da soluo de Iodeto de Potssio na cubeta da reao para aanlise de cloro livre (procedimento at item d).

b) Agitar.c) Aguardar um minuto.d) Proceder como os itens f, g, h, i, j e l, anteriormente descritos.

Cloro combinado Cloro combinado = cloro total - cloro livre.
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Comparao entre os Mtodos OTA/DPD

O estudo descrito no Standard Methods for Examination of Water and WasteWaters - 14 edio, compara vrios mtodos analticos para a determinaode cloro residual.

Abaixo, transcrevemos os dados referentes aos mtodos OTA e DPD:

Quadro IV

Mtodo Concentrao Cloro Residual Nmero deLaboratrios

DesvioPadro

Relativo %

Erro Relativo%

Livremg/L

Totalmg/L

Orto-Tolidina 800--

-640

1830

151718

64,637,331,9

42,520,241,4

Orto-TolidinaArenito

800--

-640

1830

202121

52,428,035,0

42,314,249,0

DPDColorimtrico

980-

-860

2626

20,727,6

15,615,6

Logo, esto confirmadas as investigaes de K.J.Guter, W.J. Cooper e C.A.Sorbes que tambm demostraram que o mais preciso e adequado mtodo paracloro o mtodo DPD.

Reagentes

Soluo de Ortodolidina

Dissolver 1,35g de cloridrato de ortotolidina (CI4HI8CI2N2) em 500 ml de guadestilada. Adicionar soluo, com agitao constante, uma mistura de 350 mlde gua destilada e 150 ml de cido clordrico concentrado. Para este reagenteno deve ser usada a ortotolidina bsica.Guardar em frasco mbar ao abrigo do sol. Evitar contato com borracha.Evitar ingesto, inalao ou contato com a pele.

Soluo de Arsenito de Sdio

Dissolver 5,0g de Na A5O2p a em um litro de gua destilada.Substncia txica: evitar ingesto.

Soluo Tampo de Fosfato

Dissolver 24g de disdio hidrognio fosfato anidro (KH2 PO4) em guadestilada.Acrescentar 100 ml de gua destilada contendo 800 mg de EDTA sal sdio e

diluir em um litro de gua destilada.


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Adicionar 20 mg de Hg CI2 para evitar o crescimento de bolores e, tambm,para inibir interferncias provocadas por traos de iodo nos reagentes.

Soluo de Iodeto de Potssio

Dissolver 500 mg de iodeto de potssio e diluir a 100 ml de gua destiladarecentemente fervida e resfriada. Conservar em vidro mbar, se possvel, emrefrigerador.

Soluo Indicadora DPD

Dissolver 1,5 de NN-dietil-p-fenilendiamina sulfato em gua destilada isenta decloro, contendo 8 ml de cido sulfrico (1:3) e 200 mg de EDTA sal sdio.Diluir a um litro.Conservar esta soluo em frasco mbar e proteg-la da ao da luz emudanas de temperatura.

Soluo de Tioacetamida

Dissolver 125 mg de tiocetamida (CH3CSNH3) em 100 ml de gua destilada.

Mtodo FE (Diluio da amostra, para leitura do cloro residual)

Freqentemente, quando desinfetamos um reservatrio domiciliar ou umacanalizao de gua, as concentraes necessrias de cloro so da ordem de50 mg/1 a 300 mg/1 (dependendo do tempo de contato). Neste caso, temosque diluir a amostra se quisermos saber se o cloro est na concentraodesejada. Isto, devido ao fato da leitura do residual de cloro acima de 10 mg/1ser extremamente difcil e os discos comparadores no ultrapassarem estafaixa.

a) Aparelhagem necessria: um cilindro graduado de 100 ml; uma pipeta; um conta-gotas para medir a amostra de gua. Selecionar um que

lidere 1,0 ml de amostra em 20 gotas e us-lo exclusivamente paraestas medidas;

um aparelho comparador de cloro comercial que contenha umavariao adequada dos padres.b) Reagente:

orto-tolidina.c) Mtodo para determinao do cloro residual total:

com uma pipeta, transferir 5 ml da soluo da amostra de gua, cujaconcentrao desejamos conhecer, para uma proveta de 100ml;

adicionar 95 ml de gua destilada ao tubo. Agitar bem os contedos; com um conta-gotas, adicionar uma gota de cada vez da amostra de

gua, agitando bem o tubo de ensaio aps cada adio, paramisturar os contedos.


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Durante a agitao, fechar o tubo com rolha de borracha limpa ou coloc-locontra um fundo limpo. No usar os dedos para tampar a boca do tubo;Continuar a acrescentar uma gota da amostra de gua de cada vez, at que acor amarela aparecer;Comparar imediatamente a cor com os padres permanentes de cor. Se o cloro

equivalente estiver abaixo de 0,1 mg/L continuar acrescentando as gotas deamostra de gua, mexendo sempre, at que a cor amarela estabelecidacorresponda a, pelo menos, 0,1 mg/L de cloro no comparador;Registrar o nmero total de gotas usadas e tambm o valor final do cloroobtido;Calcular o cloro residual total em mg/L, multiplicando, primeiramente,o valorfinal do cloro por 1900 e, em seguida, dividindo o resultado pelo nmero totalde gotas usada, ou seja:

C = valor do cloro x 1900

n de gotas

Mtodos Prticos de Desinfeco

Reservatrios domiciliares de gua

A limpeza e desinfeco dos reservatrios de gua domiciliares um doscomponentes do sistema de abastecimento de gua, que merece maiorproteo com vastas proteo da sade pblica. Na verdade, a existncia doreservatrio domiciliar uma imposio devido irregularidade do sistema de

distribuio de gua e variao das vazes. Se a necessidade gerou o hbito,criou tambm um local potencialmente propcio concentrao.

H uma enorme e benfica preocupao de tratar a gua e distribu-la dentrodos mais rigorosos padres de potabilidade. Estudos so feitos para melhoraros processos de tratamento de gua e das condies de distribuio. Tudo isto,para manter uma gua em condies de potabilidade at a entrada doreservatrio domiciliar.

Contudo, existe uma preocupao sofrvel pela qualidade da gua distribudadentro de um edifcio. Em termos de qualidade, o abastecimento interno de um

prdio ainda constitui no filho esquecido da Engenharia Sanitria.

A experincia do controle de qualidade da gua para consumo humano temmostrado que grande parte das reclamaes, que so debitadas ao sistema dedistribuio, pertence ao reservatrio domiciliar.

fundamental levar ao conhecimento da populao da necessidade do hbitosistemtico de limpar e desinfetar um reservatrio domiciliar, no mnimo duasvezes ao ano. Ou ainda, nos seguintes casos:


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o aps o trmino da construo, para ser utilizado (os reservatriosterminados esto sempre poludos, pelos operrios e materiaisempregados);

o depois de qualquer reparo interno;o sempre que houver qualquer eventual poluio.

Os reservatrios devem ser inspecionados periodicamente e reparados quandohouver necessidade.

Alertamos que a desinfeco de um reservatrio - como se pode concluir dateoria j exposta, deve ser efetuada por tcnicos especializados.

Os tcnicos utilizados neste trabalho - alm do conhecimento sobre o assunto,devem ter equipamentos adequados e possuir ficha mdica. Pode serfacilmente imaginado o risco sade pblica se estes tcnicos foremportadores de molstias transmissveis.

Bibliografia

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AMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION - Disinfecting Water Mains -ANSI/AWWA c: 651 - 86.

CRISTIAN, E.D.; BARADA,M.F.& RENN,C.E. - Rapid disinfection of waterwith high concentration of hypochlorite - Journal of the American WaterWorks Association, 53, (3): 307-311, 1961.

JOINT COMMITTEE REPORT - Potable - Water Storage Reservoirs - Journalof

the American Water Works Association, 45, (10): 1079-1089,1953.RANEY,J.C.& ANGVIK,N.R.- Cross-Conection Control Program - Journal of

the American Water Works Association, 60, (2): 213-220,1968.SECRETARIA DOS SERVIOS E OBRAS PBLICAS - Desinfeco de

guas - So Paulo, Convnio BNH/ABES/CETESB, 1974.TELLER, J. P. - Disinfection of a Distribution System After Disaster - Journal of

the American Water Works Association, 53, (11): 1403-1405,1961.

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