abastecimento de água

Abastecimento de Água
Conjunto dos sistemas de redes hidráulicas e instalações empregados
para o fornecimento de água à população de um lugar.
Ruínas arqueológicas mesopotâmicas demonstram que por volta de
2500 a.C. já se construíam aquedutos e canalizações para a condução
da água dos rios e lagos até as cidades. Mais tarde, o sistema foi
aperfeiçoado pelos romanos e gregos, tanto no que diz respeito às
técnicas de abastecimento quanto à irrigação das áreas cultivadas.
Foi, no entanto, a partir da segunda metade do século XIX, com a
revolução industrial, que os sistemas de abastecimento de água aos
núcleos populacionais sofreu modificações profundas. O crescimento
demográfico urbano, conseqüência dessa revolução, determinou a
necessidade de se estabelecer uma infra-estrutura que assegurasse o
consumo, a distribuição e a salubridade tanto da água potável quanto
daquela destinada a usos industriais ou agrícolas.
Captada nos mananciais, tratada e repartida por vários reservatórios,
a água é entregue à cidade pela rede externa de abastecimento; da
necessidade de depositar e utilizar a água nos domicílios, nasceu a
rede interna de abastecimento, constituída de ramais derivados da
primeira. Nos países com fartura de água, não existe propriamente a
questão do armazenamento para consumo e os depósitos domiciliares
são reservas, para o caso de falhas eventuais ou acidentais. De modo
geral, porém, impõe-se a colocação da chamada caixa-d'água
superior, que, nos casos de pressão externa intensa, é suprida
diretamente, mas nos grandes centros costuma ser alimentada através
de cisternas inferiores, trabalhadas por bombas. A fim de evitar
desperdícios e estabelecer um sistema de cobrança do imposto devido
à prestação dos serviços de abastecimento de água, o consumo é
controlado por meio de medidores -- os hidrômetros.
Tratamento da água. O tratamento da água destinada ao consumo
humano começa pelos ensaios de turbidez, cor e pH. A turbidez ou
turvação da água é ocasionada pela presença de argilas, matéria
orgânica e microrganismos, mono e policelulares. A cor se deve à
presença de tanino, oriundo dos vegetais e, em geral, varia de incolor
até o castanho intenso.
A etapa seguinte consiste em ligar esses ensaios às operações de
floculação, decantação e filtração. A floculação é um fenômeno
complexo, que consiste essencialmente em agregar em conjuntos
maiores, chamados flóculos, as partículas coloidais que não são
capazes de se sedimentar espontaneamente. Essa agregação, que
diminui a cor e a turbidez da água, é provocada pela atração de
hidróxidos (provenientes dos sulfatos de alumínio e ferro II) por íons
cloreto e sulfatos existentes na água. Em virtude de sua função,
aqueles sais são chamados de floculantes.
Não há uma regra geral para prever o melhor floculante. O que se faz
normalmente é averiguar, por meio de ensaios de laboratório, se
determinado floculante satisfaz às exigências previstas. O floculante
mais largamente empregado é o sulfato de alumínio, de aplicação
restrita à faixa de pH situada entre 5.5 e 8. Quando o pH da água não
se encontra nessa faixa, costuma-se adicionar cal ou aluminato de
sódio, a fim de elevar o pH, permitindo a formação dos flóculos de
hidróxido de alumínio. O aluminato de sódio, empregado juntamente
com o sulfato de alumínio, tem faixa de aplicação restrita a pHs
elevados, onde se salienta, em certos casos, a remoção do íon
magnésio.
Removidas a cor e a turbidez, pelas operações de floculação,
decantação e filtração, faz-se uma cloração. Nessa operação, o cloro
tem função bactericida e clarificante, podendo ser utilizado sob várias
formas: cloro gasoso, hipoclorito de cálcio (35 a 70% de cloro),
hipoclorito de sódio (dez por cento de cloro) e monóxido de dicloro ou
anidrido hipocloroso.
Para o consumo industrial, a água deve ser analisada segundo a
finalidade: água de refrigeração e água para produção de vapor.
Quanto à água de refrigeração, sua aplicação no campo industrial
reside na cessão de calor de um corpo quente para o líquido
refrigerante, que nesse caso é a água.
A presença de sais de cálcio e magnésio e de microrganismos na
água de refrigeração deve ser evitada. A formação de depósitos de
silicato e carbonatos de cálcio e magnésio no interior de equipamentos
e tubulações provoca a redução da eficiência da troca de calor. Além
da corrosão das tubulações causada pela presença de gases
dissolvidos e do tratamento inadequado da água, também o
crescimento de algas nas linhas afeta a taxa de transferência de calor
e, portanto, a economia do processo.
Quanto à água para produção de vapor, à medida que se evapora dois
fenômenos ocorrem. A concentração de sólidos dissolvidos aumenta
até que atinjam sua solubilidade, quando precipitam, formando
incrustações no interior das caldeiras e tubulações. Essas
incrustações acarretarão queda de pressão, diminuição na taxa de
transferência de calor e menor vazão de vapor; em certos casos,
essas incrustações se desprendem e a variação repentina de
gradiente térmico entre a superfície da incrustação e a superfície
metálica provoca a explosão da caldeira. Os sólidos que, porventura,
não formarem incrustações serão lançados na fase de vapor,
impurificando-o. O maior problema nesse caso é a presença de sílica
nas caldeiras com pressões superiores a 27 atmosferas, pois então
ela é lançada na fase de vapor, podendo causar deformações
mecânicas e, até mesmo, a explosão do equipamento.
Água de processo é a que participa diretamente das reações químicas
por um mecanismo de hidrólise ou de dissolução. Seu tratamento
compreende a remoção da acidez, da alcalinidade, da dureza, do ferro
e de outros minerais, conforme as exigências da aplicação.