Glossário Ambiental
A
Ácidos Húmicos
A maior parte dos compostos orgânicos são substâncias húmicas, precedentes da degradação microbiana e química dos hidratos de carbono e proteínas e dospolímeros fenólicos que se formam por condensações intramoleculares de lenhinae taninos de origem vegetal. Ambos os produtos combinam-se para formar poliheterocondensados amorfos (húmus). Dependendo da sua solubilidade, estes compostos diferenciam-se em ácidos húmicos (solúveis em meio alcalino) e ácidos fúlvicos (solúveis em meio ácido), no entanto esta designação é geralmente atribuída a ambos os compostos.
Adsorção
Formação de uma camada de um gás ou de uma substância em solução sobre a superfície de um sólido ou, menos frequentemente, de um líquido. Consoante o tipo de forças envolvidas podemos ter dois tipos: adsorção química, onde uma única camada de moléculas, átomos ou iões é unida à superfície adsorvente por intermédio de ligações químicas, ou adsorção física, em que as moléculas adsorvidas são retidas por forças de Van der Waals. Certos compostos orgânicos como hidrocarbonetos, pesticidas, toxinas e outras substâncias causadoras de cor, sabores e cheiros desagradáveis, podem ser removidos da água por adsorção, utilizando carvão activado em pó directamente na água, ou em grãos, como meio filtrante juntamente com a areia. Em certas situações as reacções de adsorção são reversíveis, podendo-se extrair os poluentes adsorvidos ao carvão activado, havendo a sua recuperação. O carvão vegetal em pó ou a argila são excelentes adsorventes em virtude do elevado valor da relação superfície/volume.
Adução
É o transporte da água entre o local de captação e a ETA, e/ou entre a ETA e a rede de distribuição, abrangendo geralmente grandes distâncias, e normalmente, sem derivações.
Água
Substância química muito estável, composta por dois átomos de hidrogénio e um átomo de oxigénio; como substância, a água pura é incolor, não tem cheiro nem sabor. Esta é a única substância que existe na Terra em três estados (sólido, líquido e gasoso), a temperaturas relativamente próximas, apresenta uma capacidade calorífica muito forte, e calores latentes de mudança de fase muito elevados, sendo um isolante térmico natural (regula a temperatura da Terra, tendo um papel primordial no que respeita à estabilidade da sua temperatura e dos vários fenómenos climáticos). Além destas propriedades, a água é o solvente universal (tem a capacidade de dissolver uma quantidade enorme de compostos, pelo que na natureza não existe pura). A água ocupa cerca de dois terços da superfície da Terra e é o constituinte principal dos organismos vivos, pelo que sem ela não seria possível a vida.
Água agressiva
Uma água com esta característica é uma água susceptível de promover o ataque corrosivo a condutas ou tubagens por ela atravessadas, devido ao desenvolvimento de fenómenos galvânicos que vão atacando progressivamente a superfície do metal até à sua completa destruição. Quando as condutas são de ferro ou aço pode dar origem a ferrugem, se as condutas forem de chumbo, metal pesado bioacumulável nos seres vivos, pode haver a sua dissolução, podendo causar danos à saúde. Os reservatórios e outros constituintes das redes de adução e/ou distribuição de betão e cimento podem ser prejudicados pela dissolução dos componentes calcários, visto que se trata de uma água deficiente em carbonatos. Muitas vezes torna-se necessário proceder à correcção da agressividade. Há vários tipos de águas naturais agressivas, como as águas superficiais macias, águas superficiais duras (com elevada dureza carbonacea), águas subterrâneas duras (com dureza carbonacea substancial), e águas subterrâneas com baixa dureza carbonacea, mas com elevado dióxido de carbono livre.
Água bruta
Água natural (superficial ou subterrânea) que não foi submetida a nenhum processo de tratamento.
Água captada para consumo público
É a água retirada do meio natural (água superficial ou subterrânea), e que é conduzida à Estação de Tratamento de Água. O tipo de captação depende das origens de água existentes no local, podendo ser, no caso das origens superficiais, constituídas por torres de captação implantadas no leito de um rio, e por furos, no caso das origens subterrâneas.
Água dura
Ou água calcária, é uma água que contém grandes quantidades de cálcio e magnésio. Este tipo de água acaba por ser benéfica para a saúde, pois constitui um acréscimo de cálcio, que é um elemento importante para o organismo. No entanto é um pouco desagradável para o uso, pois pode causar graves danos em canalizações e electrodomésticos, por formação de depósitos de carbonato de cálcio que causam a sua obstrução. Se for muito dura pode mesmo tornar-se inadequada para o consumo humano, pois essas propriedades incrustantespodem causar a destruição de tubagens e outros materiais de captação ou distribuição, podendo haver contaminações da água que chega ao consumidor. Para a remoção dos elementos que contribuem para a dureza da água faz-se o seu amaciamento.
Água mineral
Água que contém sais minerais dissolvidos em maior quantidade que as águas potáveis comuns, nomeadamente o cálcio, o magnésio, o potássio o sódio e os bicarbonatos. Neste tipo de água existem bactérias naturais benéficas, como as que existem nos iogurtes (L. casei imunitass).
Água poluída
Considera-se que a água está poluída sempre que contenha substâncias poluentes, tóxicas, bactérias patogénicas e temperaturas excessivas
Água potável
Água que está em condições fisico-químicas e microbiológicas para ser bebida, sem pôr em perigo a saúde humana. Para tal não deve conter microorganismos patogénicos ou substâncias químicas acima dos valores estabelecidos na legislação.
Água produzida
É a água já tratada, que dá entrada no sistema de adução e armazenamento, ou directamente no sistema de distribuição.
Água subterrânea
Água que se situa abaixo da superfície do solo na zona de saturação e em contacto directo com o solo ou o subsolo, ocupando os poros e fendas do solo e de formações rochosas. Este tipo de água é muito vulnerável à poluição, sobretudo agrícola, devido à sua fraca capacidade de autodepuração (na maior parte dos casos não contém oxigénio dissolvido). No entanto, se não estiver associada episódios de poluição ou sobre-exploração, apresenta melhor qualidade que as águas de origem superficial, requerendo um tratamento menos exigente para a sua potabilização.
Água superficial
Água que não penetra no subsolo, correndo ao longo da superfície do terreno, e acabando por entrar nos lagos, rios ou ribeiros; água armazenada numa parede rochosa, represa ou barragem; água recolhida de uma pequena zona de drenagem como um telhado, e armazenada numa cisterna para uso doméstico. Em termos de abastecimento de água, esta é captada em rios, canais, ribeiras, lagos, bacias de retenção e albufeiras. As águas superficiais têm uma composição muito variável, consoante as características do local e as épocas do ano, apresentando geralmente elevada turvação no Outono/Inverno, e algas na Primavera/Verão, contendo partículas em suspensão, substâncias químicas e microorganismos que as tornam impróprias para consumo humano sem tratamento. As principais características de uma água de superfície são: Temperaturas relativamente altas; Elevada concentração de matéria orgânica dissolvida, proveniente da decomposição de vegetação e de resíduos de origem antropogénica; elevada turvação, devida principalmente aos sólidos suspensos (matéria orgânica finamente dividida, microorganismos, plâncton, areias, argilas, etc.); desenvolvimento por vezes excessivo de algas, bactérias, cistos e vírus patogénicos de grande variedade; Sabores e cheiros resultantes de todos estes fenómenos. Deste modo, este tipo de água não deve ser consumido sem ser previamente submetida a um tratamento prévio (que depende das características da água a tratar), para que não comprometa a saúde humana.
Águas residuais
Águas contendo desperdícios dissolvidos e em suspensão que lhes conferem uma composição variável, dependendo das actividades que lhes deram origem. Podem tratar-se de águas residuais domésticas, se a sua origem é as instalações residenciais e serviços, e também as águas pluviais, e caracterizam-se fundamentalmente por uma elevada carga orgânica, nomeadamente microorganismos de origem fecal, que provocam a sua contaminação. As águas residuais industriais por sua vez resultam da laboração das indústrias, tendo por isso, composições muito variáveis. Ambas têm de ser convenientemente tratadas em estações de tratamento destinadas a esse fim (ETAR’s) antes de serem descarregadas no meio hídrico. Se as águas residuais industriais forem compatíveis com as domésticas, podem ser tratadas na mesma estação de tratamento, mas muitas instalações industriais possuem ETAR própria.
Algas
Plantas simples, que contém clorofila e/ou outros pigmentos fotossintéticos, muito abundantes na água e locais húmidos. Estas plantas podem ter dimensões variadas, e as microscópicas podem encontrar-se livremente suspensas ou fixadas a certas superfícies. A sua classificação é feita consoante a sua estrutura, pigmentos, filamentos e natureza química da parede celular. O crescimento das algas depende da presença de vários elementos químicos presentes em determinadas proporções, nomeadamente o fósforo, o azoto e o carbono. Estes nutrientes podem ter várias fontes, como a degradação da vegetação, erosão das rochas, efluentes domésticos e industriais, detergentes fosfatados e escoamento agrícola. Estes organismos são caracterizados, em parte, por uma grande simplicidade de estrutura, diferindo do grupo das bactérias (à excepção das
Ambiente
“... É o conjunto dos sistemas físicos, químicos, biológicos e suas relações e dos factores económicos, sociais e culturais com efeito directo ou indirecto, mediato ou imediato, sobre os seres vivos e a qualidade de vida do Homem.” (Lei de Bases do Ambiente, Lei n.º 11/87, de 7 de Abril)
Aquífero
Formação geológica ou solo poroso, limitado em superfície e em profundidade, através do qual a água se pode infiltrar a grandes profundidades, talvez muito lentamente, retendo-a como uma esponja, e proporcionando água subterrânea para fontes e poços. Também chamado lençol de água subterrânea ou lençol freático.
Armazenamento
Após a injecção do desinfectante, geralmente cloro gasoso, na água filtrada, esta é armazenada em cisternas e depois é aduzida até aos reservatórios. O armazenamento tem pois várias funções: durante o tempo em que a água está armazenada, ao estar em contacto com o cloro, permite que se dê a oxidação de compostos orgânicos que eventualmente tenham escapado ao tratamento, ou que tenham sido introduzidos, p.e. por alguma rotura, contribuindo para a obtenção de uma água em condições para ser bebida; constitui uma reserva de água para dar resposta às flutuações dos consumos, e garante a existência de pressão hidráulica necessária na rede de distribuição (geralmente os reservatórios situam-se em locais com cotas elevadas para evitar a construção de estações elevatórias).
Autodepuração
Após a injecção do desinfectante, geralmente cloro gasoso, na água filtrada, esta é armazenada em cisternas e depois é aduzida até aos reservatórios. O armazenamento tem pois várias funções: durante o tempo em que a água está armazenada, ao estar em contacto com o cloro, permite que se dê a oxidação de compostos orgânicos que eventualmente tenham escapado ao tratamento, ou que tenham sido introduzidos, p.e. por alguma rotura, contribuindo para a obtenção de uma água em condições para ser bebida; constitui uma reserva de água para dar resposta às flutuações dos consumos, e garante a existência de pressão hidráulica necessária na rede de distribuição (geralmente os reservatórios situam-se em locais com cotas elevadas para evitar a construção de estações elevatórias).
B
Barragem
Construção que permite a retenção de grandes volumes de água numa albufeira, regularizando os caudais. Pode estar associada a aproveitamentos hidroeléctricos, prevenção de cheias, sistemas de abastecimento de água para consumo humano ou para irrigação, e recreio. Actualmente têm sido procuradas cada vez mais as águas superficiais como origem de água para abastecimento, devido ao facto de os aquíferos terem pouca produtividade ou pela falta de qualidade da água, por sobreexploração, intrusão salina ou contaminação, sobretudo agrícola. Desta forma, apesar de gerarem impactes negativos, as barragens são muitas vezes as alternativas mais acertadas para responder às carências de água, que tendem a aumentar com a crescente evolução populacional, contribuindo igualmente para restabelecer o equilíbrio das águas subterrâneas.
Bomba
Aparelho que fornece energia a um fluido de forma a deslocá-lo de um local/nível para outro, ou para aumentar a sua pressão. No caso das bombas centrífugas e das turbinas, os seus impulsores rotativos aumentam a velocidade do fluido e parte da energia que ele assim adquire é convertida em energia de compressão. As bombas de deslocamento (incluem pistões, êmbolos, engrenagens, hélices e bombas excêntricas) actuam directamente sobre o fluido, obrigando-o a deslocar-se sob pressão.
C
Captação
Local onde a água bruta é obtida, devendo ser o local mais adequado para obtenção de uma água com qualidade e quantidade, para que após o tratamento, sejam cumpridas as disposições legais, consoante o fim a que se destina. Devem ser respeitados os recursos hídricos disponíveis, e ecossistemas envolventes. No caso das águas superficiais, a captação deve ser feita a montante das fontes poluidoras e da população a abastecer, situando-se normalmente na parte central do curso de água, e próxima da superfície.
Carvão Activado
Utilizado como adsorvente em certas Estações de Tratamento de Água, para a eliminação de microcontaminantes (principalmente THM), cheiros e sabores, hidrocarbonetos, pesticidas, detergentes e metais pesados. Costuma ser utilizado ou em pó, directamente num reactor, ou em grãos, na forma de leito, sendo que as suas propriedades como adsorvente variam num caso e noutro. Assim, no caso do carvão activado em pó (PAC), as suas principais propriedades físicas são a filtrabilidade e densidade, tendo que se tomar as precauções necessárias para que não contamine a água filtrada. Quanto ao carvão activo granulado (GAC), as propriedades físicas mais importantes são a dureza e o tamanho dos grãos.
Caudal
Quantidade de substância que passa num determinado ponto por unidade de tempo. Há diversas formas de quantificá-lo, mas relativamente à água é mais comum utilizar o caudal volúmico, expresso por m3/dia ou L/s. A sua medição é feita por intermédio de contadores/caudalímetros.
Chuvas ácidas
Águas da chuva carregadas de ácido sulfúrico, nítrico ou clorídrico, que existem na atmosfera fundamentalmente devido à poluição industrial, através da queima de combustíveis, e à incineração de resíduos sólidos. Por vezes essa queda de água dá-se sob a forma líquida acidificada, ou sob a forma de depósitos secos. As chuvas ácidas danificam os ecossistemas que atingem, nomeadamente florestas, rios e lagos e águas subterrâneas, e provocam a corrosão de diversos materiais de edifícios. No nosso país os seus efeitos são atenuados pela existência de formações rochosas que provocam o afastamento das massas de ar contaminadas oriundas dos países europeus fortemente industrializados.
Cianobactérias/Cianofíceas/algas azuis
Organismos procarióticos (desprovidos de núcleo), cujas paredes celulares são compostas por camadas de peptidoglicanos e lipopolissacáridos ao contrário das algas que têm paredes celulósicas. Estas algas tomam a designação de cianobactérias, visto que têm pigmentos fotossintéticos como as algas, mas apresentam características fisiológicas semelhantes às das bactérias. Estas espécies são capazes de seleccionar as profundidades em que as condições são mais favoráveis ao seu crescimento, podendo, por isso, encontrar-se a qualquer profundidade. Têm a capacidade de fixar o azoto atmosférico por isso, quando o azoto é o factor limitante (o que implica que há muito fósforo), é necessário reduzir a concentração de compostos de fósforo. As condições em que normalmente produzem toxinas (neurotoxinas, hepatotoxinas e toxinas irritantes ao contacto directo) ainda não estão bem esclarecidas, mas sabe-se que pode ocorrer o colapso das suas florescências devido: ou ao esgotamento de nutrientes, ou à diminuição da temperatura, ou à diminuição da intensidade luminosa. Há alguns aspectos detectáveis à vista desarmada, como a coloração e cheiro das florescências acumuladas nas margens das massas de água, que podem servir de alerta para situações graves, sobretudo nos locais de captação de água para abastecimento, mas também em qualquer local em que haja contacto com animais e pessoas: uma florescência recente apresenta em aspecto de tinta (a cor varia desde verde escuro ao castanho avermelhado, consoante o género de organismo em causa) e um cheiro semelhante ao da relva recentemente cortada. Uma florescência mais “velha” apresenta um cheiro semelhante ao das silagens fermentadas ou mesmo a lixo.
Ciclo Hidrológico ou Ciclo da Água
Pode ser definido como uma sequência fechada de fenómenos através dos quais a água passa do globo terrestre para a atmosfera na fase de vapor, onde
Coagulação
O processo de coagulação/floculação é apoiado nas câmaras de mistura rápida, e
Coagulante As partículas coloidais que existem na água bruta têm dimensões muito pequenas para sedimentarem num período de tempo razoável, pelo que a filtração, por si só, não é suficiente para as eliminar, por não ser possível retê-las no meio filtrante. Além disso, devido às suas cargas superficiais negativas, repelem-se umas às outras, mantendo-se em suspensão. Então, para ser possível a sua sedimentação, utiliza-se um reagente químico - coagulante -, que no caso das águas para consumo humano é geralmente um sal de alumínio ou ferro (sulfato de alumínio, policloreto de alumínio, etc.) promovendo a coagulação/floculação. A adição do coagulante é acompanhada por agitação mecânica para uma rápida e homogénea dispersão na massa de água.
Contaminação
Qualquer alteração na composição ou estado da água como consequência directa ou indirecta das actividades humanas, tornando-a inadequada para o seu uso. Além dos riscos directos de contaminação, há que considerar igualmente os ndirectos, como p.e. os ambientais, a eutrofização e a contaminação de alimentos.
Contaminação antropogénica
Resulta da actividade do Homem, e deve-se sobretudo ao desenvolvimento industrial. Os danos causados tanto aos seres vivos, como ao ambiente onde estes agentes são descarregados, devem-se não só às características destes, mas também à sua elevada concentração.
Contaminação natural
A água na natureza não se encontra pura, já que contém várias substâncias que resultam do equilíbrio dinâmico da Terra, actividade geofísica e ciclo hidrológico, que levam à deposição atmosférica e a arrastamento dessas substâncias.
Controlo da qualidade da água de abastecimento
As entidades responsáveis pela gestão dos recursos hídricos em sistemas naturais ou as entidades gestoras dos sistemas de abastecimento de água destinada ao consumo humano empreendem um conjunto de acções de avaliação da qualidade da água de uma forma regular de modo a que esta mantenha a sua qualidade de acordo com os padrões ou normas regulamentados. No que respeita à qualidade da água para consumo humano, as entidades responsáveis fazem o seu controlo da qualidade analisando uma série de parâmetros estipulados pela Lei.
Correcção da agressividade
Se a água a distribuir para consumo humano apresentar características agressivas tais que possam provocar a corrosão de vários componentes do sistema de abastecimento, torna-se necessário proceder à correcção do seu pH final, após filtração. Geralmente esta é feita com suspensão de leite de cal, que sendo alcalina eleva o pH da água. A neutralização do dióxido de carbono agressivo permite diminuir ou eliminar uma das causas deste ataque electroquímico, pelo que o aumento da alcalinidade, ou a presença de sais derivados de ácidos fracos originam a deposição de uma película que protege a estrutura da corrosão. Ver água agressiva, correcção do pH da água, remineralização.
Correcção do pH da água
Ou neutralização, é feita para restabelecer o equilíbrio carbónico da água, com a finalidade de proteger as condutas da corrosão ou das incrustações, consoante a água for agressiva ou dura, respectivamente. Numa ETA, no caso de ser necessário elevar o pH, pode-se utilizar suspensão de leite de cal na fase de floculação, ou após filtração.
Corrosão
Pode dever-se ao ataque químico ou electroquímico à superfície de um metal.
D
Decantação
Separação das fases líquida e sólida, devido à deposição das partículas sólidas em suspensão na água. Esta deposição é resultado da forte diminuição da velocidade de escoamento, o que provoca a queda dos flocos mais pesados, por acção da força gravítica, por terem um peso específico superior ao da água. Os flocos mais leves podem ainda ser retidos em lamelas inclinadas, se o decantador for do tipo lamelar. Os flocos são extraídos do decantador sob a forma de lamas com a ajuda de uma ponte raspadora, sendo espessadas mecanicamente e posteriormente conduzidas ao seu tratamento. Uma fracção destas lamas pode ser recirculada para as câmaras de floculação de forma a favorecer o contacto entre as partículas coloidais e os flocos já formados. A água decantada sai do decantador por descarga de superfície e segue para a
Desidratação das lamas
As lamas produzidas nos processos de tratamento da água para consumo provêm da coagulação/floculação, sendo extraídas dos decantadores, e ainda da água de lavagem dos filtros, após a sua equalização e decantação. As lamas sofrem condicionamento com suspensão de leite de cal e polielectrólito, sendo assim concentradas antes de se proceder à sua desidratação, que fica assim mais facilitada. O método para realizar a sua desidratação é função do grau de humidade necessário para a sua deposição no ambiente, e logicamente dos custos envolvidos, sobretudo de transporte. Há vários processos de desidratação das lamas, como os filtros banda, centrífuga e os filtros prensa. Relativamente aos filtros prensa, existentes nas ETA’s dos Sistemas geridos pela Águas do Algarve, S.A., estes são constituídos por 120 placas verticais revestidas com tela e sub-tela, as quais vão conter e suportar a lama. A lama condicionada é introduzida no filtro por bombagem, passando através dos conjuntos placa+revestimento em todo o seu comprimento, e preenchendo o espaço eles , onde forma o “bolo” de lama, que juntamente com a tela+subtela constitui o meio filtrante. A pressão vai aumentando gradualmente até que não há mais injecção de lama, pois tal pode ser contraproducente, e mantém-se esta pressão, período em que vai sendo retirado o filtrado, obtendo-se os “bolos” de lama seca pretendidos. O filtro é então aberto e a lama seca cai do espaço entre placas para os tapetes transportadores, sendo então conduzida para o seu destino final. As telas têm de ser frequentemente lavadas com água a alta pressão, e periodicamente com ácido, pois têm um elevado teor em cal, e os filtros funcionam a altas pressões (entre 700 e 1700 KPa).
Desinfecção da água
Tem como objectivo a inactivação ou destruição dos microorganismos patogénicos de transmissão hídrica, como as bactérias, vírus, protozoários e
Dessalinização
Processo através do qual se removem os sais em excesso da água do mar, ou de outras fontes, de forma a poder ser utilizada para irrigação da terra ou para abastecimento de água para consumo público. É um processo dispendioso, tendo sido utilizado em países ricos do Médio Oriente com problemas de falta de água, como a Israel. Os métodos empregues incluem evaporação, muitas vezes sobre pressões reduzidas (a água é evaporada, e o vapor é condensado, ficando os sais retidos no recipiente onde se deu a evaporação), congelação, osmose inversa, electrodiálise e permuta iónica.
Distribuição de água
Após desinfecção a água está pronta a ser distribuída até aos pontos de entrega (no caso dos sistemas de distribuição de água em alta, é designada por adução), e daí até aos reservatórios municipais, a partir dos quais a água é finalmente distribuída até aos consumidores (distribuição de água em baixa). Normalmente há a combinação do transporte gravítico com a bombagem da água. A rede de adução e de distribuição deve ser de material que não altere as características de potabilidade da água com que contacta, e deve ser enterrada para evitar flutuações de temperatura, e situar-se acima da rede de saneamento para que não ocorram infiltrações, e a uma distância de segurança de tubagens de transporte de gás.
Doenças transmitidas pela água
A nocividade de uma água pode ser resultado da sua má qualidade e/ou de uma quantidade insuficiente. Estes dois fenómenos, quando em simultâneo, permitem a disseminação de doenças associadas à falta de higiene, pois a água é não só um veículo de transmissão de várias doenças (directa ou indirectamente), como também funciona como um reservatório onde os microorganismos patogénicos vivem e se desenvolvem. Algumas dessas doenças são causadas por bactérias, vírus, protozoários, vermes (helmintas) e larvas, como por exemplo: Bactérias: Febre tifóide, Febre paratifóide, disenteria bacilar, cólera, gastroenterite, Leptospirose; Vírus: Hepatite infecciosa, Poliomielite, gastroenterite vírica; Protozoários: Amebíase ou disenteria amebiana, Giardíase, Isosporíase; Vermes, (helmintas), e larvas Esquistossomíase, Esparganose, Anquilostomíase, Ascaridíase, Equinococose, Tricocefalose. Um sistema de abastecimento de água para consumo humano não deve conter microorganismos patogénicos, tendo por isso de ser bem projectado, construído, operado, mantido e conservado, para que a água não se torne nesse veículo de transmissão de doenças.
E
Efluentes
Qualquer água residual de origem doméstica, agrícola ou industrial transportada ou não por uma rede de esgotos e lançada no meio natural ou numa Estação de Tratamento de Águas Residuais (ETAR).
Escoamento superficial
Os fluxos de água superficial ocorrem sempre que cessa a infiltração da água que cai no solo, e constituem uma resposta rápida à precipitação, cessando pouco tempo depois desta. Estes fluxos variam muito com a natureza do solo onde se dá a precipitação, do seu teor de humidade (relacionado com as chuvadas anteriores), e sobretudo com a intensidade de precipitação. Esta água escoa-se sobre o solo, acumula-se em poças, regatos, ribeiras, acabando por alimentar os rios e por fim regressa ao mar. Do total da precipitação, este fluxo representa em média 24%. Ver ciclo hidrológico.
Estação de Tratamento de Água (ETA)
É uma verdadeira indústria da água. É o local onde se produz água potável a partir de água bruta. O processo de tratamento a implementar numa ETA depende da origem da água bruta (subterrânea ou superficial) e das suas características, e cada vez mais se recorre a técnicas sofisticadas nomeadamente para a eliminação de gases, de matérias em suspensão, de moléculas orgânicas e de metais. Numa ETA convencional para tratar água de origem superficial, o processo de tratamento pode englobar as seguintes fases: Pré-oxidação, Coagulação/Floculação, Decantação, Filtração, Desinfecção, Correcção do pH, Tratamento das águas residuais do processo (Decantação e Desidratação das lamas).
Estação Elevatória de água (EE)
Equipada com grupos elevatórios (bombas) que elevam a água até um ponto a partir do qual possa ser conduzida graviticamente. De forma a regularizar o caudal e a pressão, a água elevada é geralmente armazenada num reservatório elevado, ou localizado num ponto de maior altitude, seguindo posteriormente o seu percurso graviticamente. Para a prevenção do “golpe de aríete”, que pode causar a rotura das condutas, devem existir sistemas com esse objectivo, como determinados tipos de válvula para o controlo da velocidade, e os reservatórios de ar comprimido, que permitem equilibrar a pressão no interior das condutas.
Eutrofização/Eutroficação
Estado em que uma água superficial (lagos, rios ou mares) pode atingir por excesso de nutrientes (nitratos e fosfatos), que leva a um desenvolvimento excessivo de algas e plantas superiores, que ao consumirem o oxigénio dissolvido na água podem provocar a morte ao outros organismos aquáticos por asfixia ou colmatação. Os efeitos da eutrofização são: criação de cor, sabores e cheiros na água devido ao desenvolvimentoexcessivo de algas, o que implica maiores custos de tratamento;
Evaporação
Este fenómeno do ciclo hidrológico reenvia para a atmosfera parte da água existente na superfície terrestre, durante e após a precipitação. A esta evaporação directa, associa-se a transpiração dos animais e da vegetação, enviando para a atmosfera parte da água que se infiltrou no solo.
Evapotranspiração
É a “soma” dos fenómenos evaporação directa e transpiração de animais e
F
Fertilizantes
Materiais que contém grandes quantidades de azoto e fósforo, sendo adicionados ao solo para aumentar a sua produtividade, estimulando o crescimento das plantas cultivadas. Se atingirem rios e lagos, podem causar o desenvolvimento excessivo de algas que vão asfixiar os outros seres vivos aquáticos por utilizarem todo o oxigénio dissolvido existente na água. Os nitratos formados por reacções nos alimentos, especialmente em legumes e água para beber, podem provocar riscos para a saúde humana, especialmente nas crianças, ao serem reduzidos a nitritos no seu estômago, originando a “doença azul” ou metaemoglobinemia.
Filtração
Processo físico que permite separar partículas sólidas suspensas num líquido ou gás, fazendo-o passar através de um meio poroso que as retém (filtro), sendo possível a sua extracção. Relativamente ao tratamento de água destinada ao consumo humano, o objectivo fundamental da filtração é a remoção das partículas que tenham escapado com a água decantada (material em suspensão e substâncias coloidais) do meio líquido, podendo promover a redução do número de bactérias e alterar algumas características da água. A filtração consiste em fazer a água decantada atravessar um meio poroso, que em tratamento de águas de abastecimento é geralmente a areia, o qual retém os sólidos e permite a passagem da água. Consoante a velocidade de filtração seja baixa (no máximo 0.5 m/h) ou elevada (no mínimo 5 m/h), assim a filtração se classifica em lenta ou rápida, respectivamente. Na ETA de Alcantarilha realiza-se a filtração rápida sobre leito de areia em duas baterias de 7 filtros cada, de funcionamento gravítico. A areia a utilizar deverá estar de acordo com a filtração a praticar, de tal forma que a espessura do leito e a velocidade de filtração empregues conduzam à obtenção de água com a qualidade pretendida. A selecção da granulometria do meio filtrante é condicionada pelas características das partículas a reter, nomeadamente a sua dimensão, pelo funcionamento do filtro em termos de velocidade de atravessamento do meio (velocidades menores exigem granulometria mais fina), e pelos mecanismos de filtração preponderantes (em filtração rápida o mecanismo mais importante é a adsorção). Neste caso, a areia utilizada é siliciosa, e a sua granulometria é 1mm.
Filtro de areia
Filtro em que o material poroso que retém as partículas em suspensão é a areia.
Floco
Aglomerado de materiais de diversas naturezas, que no caso das Estações de Tratamento de Água, é constituído por produtos químicos e impurezas, como resultado das etapas de coagulação/floculação, e é extraído, sob a forma de lamas, na etapa de decantação.
Floculação
Processo de agregação de partículas coloidais neutralizadas que, postas em contacto umas com as outras, vão ganhando tamanho e peso tais que sedimentam graviticamente, sendo possível a sua separação da massa de água. Nesta etapa há uma agitação mecânica da massa de água, mas a uma velocidade mais lenta de modo a promover o bom contacto entre as partículas e os flocos, e sem que haja a destruição daqueles já formados. Para promover a formação dos flocos pode-se fazer uma recirculação de lamas directamente dos decantadores para as câmaras de floculação. Em situações de má floculação podem utilizar-se adjuvantes, como os polielectrólitos, e se for necessário corrigir o pH da água por exemplo com cal viva, cal hidratada, ou soda. O processo de coagulação/floculação surge integrado nos decantadores, onde se processa a separação das fases sólida e líquida, sendo os flocos extraídos sob a forma de lamas.
Florescências
Ou “blooms”, significam o desenvolvimento excessivo de cianobactérias, o qual geralmente ocorre em dias quentes, de grande luminosidade, no Verão e Outono, em águas preferencialmente estagnadas e com grandes quantidades de nutrientes, nomeadamente compostos azotados e fosfatados.
Fotossíntese
Processo de fabrico de matéria orgânica (hidratos de carbono) pelas plantas (verdes), que utilizam a energia luminosa solar, o dióxido de carbono atmosférico, e água, libertando-se oxigénio livre para a atmosfera. A clorofila é um pigmento indispensável à fotossíntese. Razão forem geradas pressões inferiores à pressão atmosférica, podem ocorrer danos nas condutas, por cavitação, e dar-se mesmo a sua rotura devido à pressão exterior. As causas mais frequentes de mudança brusca da velocidade do escoamento são: arranque e paragem de bombas, fecho e abertura rápidos de válvulas e enchimento das condutas com caudais excessivos. Para prevenir este fenómeno pode-se, p.e., controlar a velocidade do escoamento na rede, aliviar o refluxo que ocorre após a paragem da bomba, deixando sair a água da tubagem, evitar o rápido enchimento das condutas vazias, através da introdução de ar ou água na conduta quando se prevê a ocorrência de uma subpressão atmosférica.
H
Herbicida
Normalmente é uma substância química utilizada para matar plantas (ervas daninhas ou invasoras) prejudiciais à lavoura ou a plantas ornamentais.
Hidrosfera
Cobertura superficial da Terra onde se desenrola o Ciclo da Água, agrupando a atmosfera, parte superficial dos continentes, e os oceanos, mares, rios, etc.
Húmus
Componente orgânico complexo do solo, que resulta da decomposição de tecidos animais e vegetais, conferindo-lhe uma cor acastanhada ou enegrecida, sendo muito importante para o crescimento das plantas.
I
Infiltração
Infiltração de água da precipitação serve, por um lado, para onstituir o armazenamento na parte superior do solo que alimenta a evapotranspiração, e por outro, durante o Inverno, irá alimentar os lençóis de água subterrânea, constituindo o escoamento subterrâneo, que ocorre com grande lentidão, especialmente quando se processa em terrenos porosos e continua a alimentares os cursos de água longo tempo após ter terminado a precipitação que o originou. Do total das precipitações, esta parcela representa, em média, 11%. Obviamente, a infiltração depende do tipo e estado do solo onde ocorre a precipitação, podendo infiltrar-se ou apenas molhar a sua superfície (intercepção pela vegetação, pavimentos, etc.).
L
Lamas
No caso das Estações de Tratamento de Água, é a designação dada aos flocos depositados durante a fase de decantação, que são extraídos dos orgãos onde esta etapa toma lugar, sob a forma de uma mistura com elevado grau de humidade (geralmente superior a 98%). Os sólidos que constituem estas lamas provém da água bruta, integrando os reagentes utilizados (nomeadamente polielectrólito e cal), e os hidróxidos formados na coagulação/floculação, tendo um teor de matéria orgânica muito pequeno. Este tipo de lamas pode ter várias aplicações, nomeadamente na construção civil, na aplicação em solos para a correcção do seu pH e como meio de cobertura em aterros. Em termos de custos para a empresa gestora, a sua produção representa um problema a ter em atenção, sendo aconselhável a sua diminuição, bem como a recuperação química dos precipitados. O tratamento a aplicar às lamas deve ser tal que permita a maior redução possível do seu volume, e a sua deposição final no ambiente tem que ser feita de forma segura. Algumas formas de reduzir a sua produção são a realização de filtração directa, a substituição do coagulante por outro mais efectivo a doses inferiores, a conservação dos reagentes, determinando a dose óptima em intervalos de tempo frequentes à medida que as características da água bruta mudam.
M
Microorganismos
Seres microscópicos como as bactérias, fungos, algas, protozoários, rotíferos, crustáceos e nemátodas, que se encontram em ambientes vários, sendo indesejáveis quando presentes numa água destinada ao consumo humano.
Mistura Rápida
Esta operação consiste na distribuição acelerada e uniforme dos reagentes, nomeadamente do coagulante, e p.e., do permanganato de potássio, pela água, criando uma fase homogénea. É neste momento que se inicia o processo de coagulação/floculação. Esta mistura é feita mecanicamente por intermédio de um electroagitador, geralmente de pás planas.
O
Osmose inversa
Também denominada hiperfiltração, é feita com membranas semipermeáveis que permitem a passagem da água, mas não dos seus solutos, com a excepção de algumas moléculas orgânicas muito semelhantes à água em termos de tamanho molecular e polaridade. Na osmose “normal”, a água tende a passar pela membrana desde a parte mais diluída até à mais concentrada, até atingir o quilíbrio osmótico, o que se traduz numa pressão hidrostática (pressão osmótica). Se for aplicada uma pressão superior à osmótica na zona mais concentrada, a água passará da zona de maior concentração de solutos para a de menor concentração, ficando estes retidos na membrana. Este tipo de tratamento é feito para a dessalinização da água do mar ou salobra, para a obtenção de água potável, mas requer muita energia, e membranas, sendo uma técnica dispendiosa.
Oxidação
Esta denominação foi originalmente atribuída ao processo químico que ocorre quando o oxigénio reage com outras substâncias, mas como este processo envolve reacções de redução (ganho de electrões) e de oxidação (perda de electrões) entre várias substâncias, é mais correctamente denominado oxidação-redução (redox). Um agente de oxidação ou oxidante provoca a oxidação de outras substâncias, ficando ele próprio reduzido, e contém átomos com números de oxidação elevados.
P
Permanganato de potássio (KMnO4)
É um oxidante enérgico conhecido há muito tempo, muito embora não seja muito utilizado no tratamento de águas de abastecimento. Apresenta-se sob a forma de cristais violeta escuro e em contacto com ele, a água adquire uma tonalidade rosa, o que permite detectá-lo facilmente. Apresenta várias vantagens sobre o cloro, já que a sua manipulação não acarreta riscos, é de baixo custo e não dá origem a sabores e cheiros desagradáveis. No entanto, não tem acção residual, e o seu controlo é complicado, tornando-se necessário eliminar a coloração que confere à água, e ao longo do tempo forma-se um precipitado escuro na água que adere às paredes dos órgãos de tratamento e a materiais de cerâmica e vidro, sendo de difícil remoção sem causar estragos. A sua aplicação é recomendada, conjuntamente com o cloro, quando a água bruta contém muita matéria orgânica, tendo uma acção muito rápida sobre esta. Geralmente é utilizado para a oxidação de substâncias inorgânicas reduzidas, como sais de ferro e manganês. A sua aplicação deve ser feita antes da coagulação/floculação, já que há a produção de dióxido de manganês o qual contribui para a eliminação de impurezas catiónicas por adsorção, favorecendo a floculação.
Polielectrólito
Composto de cadeia longa e elevado peso molecular utilizado como adjuvante da floculação, ou na desidratação das lamas produzidas, que pode ter cargas negativas (aniónico), positivas (catiónico), ambas ou nenhuma. Estes compostos têm muitos locais activos onde há a adesão aos flocos, juntando-os e formando um floco maior e mais coeso, que sedimenta muito melhor. O tipo de polielectrólito a utilizar, o local e a dose a aplicar dependem das características da água bruta, sendo adicionados à água nas situações de pior coagulação.
Poluição
Alteração indesejável nas características físicas, químicas ou biológicas do ambiente natural, causada directa ou indirectamente pela actividade humana, podendo ser prejudicial tanto à vida humana como não humana. Os usos a dar à água dependem da sua qualidade pelo que se esta estiver poluída pode perturbar ou mesmo destruir o equilíbrio dos ecossistemas e dos recursos naturais, podendo causar doenças e pôr em causa muitas formas de vida. Há duas classes principais de poluentes: os biodegradáveis (ex. esgoto), e os não biodegradáveis (ex. metais pesados, DDT), e a sua capacidade de interferir na qualidade da água dependem da sua concentração e da capacidade de diluição do meio hídrico. Outras formas de poluição do ambiente incluem o ruído, a poluição visual e a poluição térmica (p.e., devido ao funcionamento de certas indústrias e centrais termoeléctricas e nucleares, que utilizam a água para arrefecimento).
Pontos de entrega
São os reservatórios onde é entregue a água tratada proveniente da ETA, geralmente sem constituírem pontos de consumo, terminando nesses locais a distribuição em alta, da responsabilidade da entidade gestora. A partir daqui a distribuição da água passa a ser feita em baixa, sendo da responsabilidade dos Municípios.
Pré-Cloragem
Consiste na pré-oxidação com cloro das substâncias presentes na água bruta. A utilização de cloro gasoso ou de hipocloritos deve ser bem ponderada devido à formação de Trihalometanos, substâncias potencialmente cancerígenas e mutagénicas, resultantes da reacção de substâncias orgânicas precursoras (sobretudo ácidos húmicos e fúlvicos) com o cloro.
Pré-oxidação
Traduz o início do processo de tratamento da água bruta, na qual é injectada uma substância oxidante, como o ozono, cloro, permanganato de potássio, dióxido de cloro, etc., para a oxidação das substâncias presentes, nomeadamente a matéria orgânica, micropoluentes e metais. Sendo realizada com ozono é designada por Pré-Ozonização, e com cloro é a Pré-Cloragem. Esta fase é de grande importância, pois favorece as fases seguintes, nomeadamente a floculação e a filtração, evitando a proliferação de algas e microorganismos nas instalações.
Pré-ozonização:
Consiste na pré-oxidação com ozono das substâncias presentes na água bruta. O ozono tem-se mostrado muito mais vantajoso que os outros oxidantes geralmente utilizados, melhorando o desempenho dos orgãos seguintes, e consequentemente, produzindo melhor qualidade da água.
Precipitação
Formação de um precipitado, i.e., de uma suspensão de pequenas partículas sólidas num líquido, por reacção química;
R
Remineralização
Também conhecida por recarbonatação, esta técnica de tratamento tem por objectivo o aumento do pH e do teor em cálcio, contribuindo para a formação de uma capa de protecção contra a corrosão electroquímica nas condutas e restantes estruturas, e promovendo a melhoria das características organolépticas da água para consumo. Geralmente é feita com recurso ao hidróxido de cálcio (cal), com um complemento de dióxido de carbono. Em meio aquoso, o CO2 produz ácido carbónico, um ácido fraco capaz de reagir com compostos alcalinos transformando-os em bicarbonatos neutros, obtendo-se um meio suficientemente tamponado no valor de pH desejado. Nota: uma solução tampão é uma solução resistente à mudança de pH quando se lhe adiciona um ácido ou uma base, ou quando a solução é diluída.
Reservatório
Depósito destinado ao armazenamento de água. Os reservatórios de água municipais podem ser elevados ou apoiados, consoante a necessidade de fornecer ou não pressão à água a distribuir.
S
Sede
É um mecanismo accionado por detectores específicos que enviam sinais ao hipotálamo (no cérebro) quando existe uma perda de água, quer pela transpiração normal, micção ou respiração, quer pela sudação excessiva devido a uma actividade física, ou pelo aumento de sudação devida a um aumento da temperatura ambiente. O cérebro activa imediatamente um mecanismo que se traduz pela vontade de beber, e após satisfeita essa necessidade, há a absorção do líquido pelo intestino, equilibrando o nível de água no organismo, cessando o mecanismo da sede. No caso da sede que surge por ingestão de sal, que é um composto que como que absorve a água do sangue circundante da boca ou estômago, há o accionamento de receptores osmóticos, e desencadeia-se o mecanismo atrás referido. O corpo humano é constituído maioritariamente por água, numa percentagem média de 70 % num adulto, sendo fundamental a reposição diária de líquidos para o correcto funcionamento do organismo. Em média deve beber-se diariamente cerca de 2 L, mas estes não têm necessariamente de ser de água, pois há alimentos com elevado teor em água e todas as bebidas são fundamentalmente constituídas por este líquido. No entanto, é a água que regula a temperatura corporal, transporta nutrientes, elimina produtos desnecessários do corpo, lubrifica-o e protege-o contra agressões, por isso devia ser a sua bebida de eleição.
Sistema de abastecimento de água em alta
Sistema de produção de água e adução. É constituído por todas ou parte das seguintes etapas: captação, tratamento e transporte, geralmente sem consumo de percurso. Pode incluir, p.e., instalações elevatórias e reservatórios de armazenamento de água bruta ou tratada.
Sistema de abastecimento de água em baixa
Sistema de distribuição de água tratada. É constituído por uma rede de distribuição até aos pontos de consumo directo. Pode incluir, p.e., instalações elevatórias e reservatórios de armazenamento de água tratada.
Sistema Multimunicipal de Abastecimento de Água
Sistema em alta, abrange a área de pelo menos dois municípios e exige um investimento predominante do Estado, sendo obrigatoriamente criados por decreto-lei. É constituído por infra-estruturas e equipamentos destinados à captação, adução, tratamento, armazenamento e distribuição da água destinada ao consumo humano.
Solo
Composto de partículas minerais, matéria orgânica e organismos vivos, que leva um certo tempo para atingir o equilíbrio, tornando-se apto para a agricultura. A sobreexploração agrícola, o derrube desenfreado de matas e florestas ou técnicas antiecológicas de plantio e irrigação acarretam a sua rápida deterioração. Segundo a Organização das Nações Unidas (ONU), cerca de 21 milhões de hectares de solo sofrem, anualmente, de desertificação.
T
Tratamento da água
Série de processos fisico-químicos utilizados para remover sólidos suspensos e dissolvidos da água bruta, que englobam micropoluentes como metam pesados, compostos organoclorados, pesticidas e hidrocarbonetos, de forma a produzir água com as características pretendidas. O tratamento a realizar depende das características da água bruta e da qualidade exigida para a água final, que obviamente depende dos fins a que se destina. Por exemplo, uma água destinada à hemodiálise requer um tratamento específico, não podendo ser utilizada água da rede, pois tem alumínio residual que é um composto que os doentes hemofílicos não têm capacidade de eliminar, podendo-lhes ser fatal.