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Cor em águas naturais

Publicado em 01/07/2021 às 12:02:45

CONCEITO DE COR

A cor da água é produzida pela reflexão da luz em partículas minúsculas de dimensões inferiores a 1µm – denominadas colóides – finamente dispersas, de origem orgânica (ácidos húmicos e fúlvicos ) ou mineral (resíduos industriais, compostos de ferro e manganês). Corpos d’água naturalmente escuros são encontrados em regiões ricas em vegetação, em decorrência da maior produção de ácidos húmicos. Um exemplo internacionalmente conhecido é o Rio Negro, afluente do rio Amazonas, cujo nome faz referência à sua cor escura, causada pela presença de produtos de  decomposição da vegetação e pigmentos de origem bacteriana.

Existem 2 formas de cor: a Cor Real que é medida em água filtrada (ou centrifugada) e a cor aparente que é realizada na água sem filtrar ou centrifugar e que, por esta razão, contém materiais particulados que interferem na medida de reflexão..

A cor da água pode ser um indicativo do grau de poluição. De modo geral, águas de cor

elevada apresentam concentrações mais altas de DBO e DQO e de Sólidos Dissolvidos.

PRESENÇA DE COR EM ÁGUAS

Em função do aumento populacional das grandes cidades e de suas consequentes atividades sobre o meio ambiente, aliado a falta de planejamento urbano, a qualidade e quantidade de água disponível para o consumo proveniente dos corpos hídricos (rios, reservatórios e lagos, etc.) estão com sua qualidade natural cada vez mais deteriorada e disponível em menor quantidade. Como consequência, o processo de tratamento de água se torna mais complexo, exigindo tecnologias de ponta.

Infelizmente, mais do que os rios e a água subterrânea, muitos lagos estão tornando-se sujeitos a uma intensa poluição, perdendo sua “transparência”. Os poluentes mais ofensivos a um lago são os lançamentos excessivos de nitrogênio e fósforo, que são utilizados como nutrientes pelas algas. Diversas formas de vida alimentam-se de algas e, à medida que aumenta a atividade biológica, diminui o oxigênio disponível na água, a um ponto em que nenhuma forma de vida sobreviva a não ser as algas, originando o que conhecemos como eutrofização. Este processo resulta em uma coloração esverdeada na água (Figura 1).

Figura 1 – Proliferação de algas em função da poluição da água do Rio Tietê, em Sabino (SP).

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Fonte: TV TEM.

Um dos parâmetros que podem indicar o grau de poluição de um corpo hídrico é sua cor. De modo geral, águas de cor elevada apresentam uma alta demanda química ou bioquímica de oxigênio.

Geralmente, os processos empregados nas Estações de Tratamento de Água (ETA) visam remover os poluentes  (inorgânicos e orgânicos) através dos processos convencionais. Entretanto, águas com cor elevada e baixa turbidez podem inviabilizar ou encarecer os processos de tratamento, principalmente, na etapa de coagulação-floculação, e por este motivo, a cor da água deve ser sempre monitorada.

REMOÇÃO DE COR NAS ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ÁGUA

Geralmente, a cor pode ser removida da água pelos processos de coagulação e filtração, além de em alguns casos, serem removidas por adsorção e por oxidação química. No primeiro caso é utilizado carvão ativado (em pó ou granulado) e na última, a oxidação é obtida através do emprego de compostos como o dióxido de cloro (ClO2), ozônio (O3) e permanganato de potássio (KMnO4).

Na etapa de coagulação (mistura rápida), a água bruta entra em contato com o coagulante (geralmente sulfato de alumínio ou PAC) para que os coloides (caracterizados principalmente, por cor e turbidez) sofram alterações/desestabilizações físico-químicas, produzindo partículas (flocos) que possam ser removidas, posteriormente, por sedimentação.

Figura 2 – Exemplo (ensaio de jartest) do processo de coagulação, floculação e decantação para remoção de partículas coloidais da água.

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Um problema muito importante e que ocorre em águas com alta cor e baixa turbidez é a necessidade de se  reciclar o lodo do decantador para a etapa de coagulação com o objetivo de auxiliar a floculação, pois os flocos em águas deste tipo tendem a ser minúsculos e decantando apenas em velocidades muito baixas. Este é um recurso técnico muitas vezes necessário.

Outra consideração operacional é o uso de carvão ativado com alta superfície específica que também pode auxiliar na remoção de cor.

MÉTODOS E EQUIPAMENTOS DE ANÁLISE

A unidade de cor pode ser definida como a cor produzida por 1,0 mg de platina (como cloroplatinado de potássio, K2PtCl6) e 0,5 mg de cloreto de cobalto (CoCl2) dissolvidos em 1 Litro de água. A unidade de cor é expressa, assim, em mg/L de Pt-Co ou graus Hazen (ºH). essas substâncias produzem uma cor marrom-amarelada semelhante à cor natural da água.

Embora os métodos antigos de medição de cor com discos comparativos ainda sejam utilizados em estações de tratamento de água mais antigas, recentemente, a cor tem sido medida com o uso de espectrofotômetros, o que aumenta a confiabilidade analítica.

Figura 5 – Equipamento (Colorímetro) para medição de cor na água.

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Neste tipo de análise, o aparelho realiza medições em leitura digital de forma rápida e eficiente através do método Platina-Cobalto, que é considerado o método padrão para a medição da cor em água potável e águas naturais.

O aparelho realiza análises de cor verdadeira e aparente, geralmente, na faixa de 0 a 500 Pt-Co (mg/L de Pt-Co) e apresenta os resultados em leitura digital garantindo maior confiabilidade nas análises, diminuindo incertezas e aumentando a eficiência das suas medições.

LEGISLAÇÃO

De acordo com a Portaria de Consolidação nº 888/2021 do Ministério de Saúde, que dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, define que o valor da cor ao final do processo de tratamento na ETA e distribuída para população deve ser inferior a 15,0 uH.

Recomenda-se que ao final do processo de tratamento, a cor seja mantida abaixo do valor de 5,0 uH. Isto porque, a água tratada poderá adquirir cor no percurso da rede de abastecimento de água para população, após receber o cloro e o flúor.

Luiz Fernando Lervolino

H2O Engenharia

 

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