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Planeta Água 3000
Água no Planeta
Composição da água
Água da chuva e fali-out
radioativo
Água dura
Água Oxigenada
Higiene da água
Abastecimento
Abastecimento com o tempo
Nas américas
No Brasil
Sistemas de Abastecimento
A
água na natureza
A água existe na natureza nos seus três estados de agregação: sólido, líquido
e na forma de vapor d'água. Estima-se que quase 3/4 da superfície da Terra
estejam recobertos por água; as nuvens são formadas por pequenas gotas d'água,
o ar possui grande quantidade de vapor d'água que varia de lugar para lugar,
o sangue dos animais e a seiva dos vegetais são, em grande parte, formados de
água. Quase 60% do peso total de um homem são constituídos de água. A
proporção de água existente nas coisas vivas é muito grande, como pode ser
observado no quadro:
|
Corpo
humano
|
60%
|
Maçã
|
86%
|
|
Peixe-boi
|
62%
|
Repolho
|
90%
|
|
Soda
cristalina
|
63%
|
Pepino
|
96%
|
|
Batata
inglesa
|
75%
|
Melancia
|
98%
|
|
Leite
de vaca
|
85%
|
Medusa
|
99%
|
O organismo dos animais encerra água em proporções que atingem até 70%, as
plantas terrestres, até 75%; as plantas aquáticas, até 95%; alguns animais
aquáticos, até 99%; e os corpos aparentemente secos, como os minerais, podem
possuiu alguma quantidade de água na sua com- posição, Esse é o caso da
soda cristalina, que apresenta até 63% do peso em água, e o sulfato de cobre
quando azul, que encerra até 36% de água.
COMPOSIÇÃO
QUIMICA DA ÁGUA
[Propriedades
Físicas]
[Propriedades Químicas]
Substancia de molécula composta por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio
(H20),
constituinte fundamental da matéria viva e do meio que a condiciona. Suas
propriedades físicas e químicas diferem muito das de qualquer outra
substancia. São elas que caracterizam a natureza do mundo em que vivemos. Uma
das suas propriedades mais características é a de dissolver numerosas
substancias, formando soluções. Estas possuem interesse inestimável, não
somente no que concerne, aos fenômenos vitais, mas também no que se refere
aos processos industriais. O próprio mar é uma. solução aquosa que contém
milhares de substancias dissolvidas, constituindo
íons metálicos e não metálicos além de inúmeros complexos
minerais e de substancias orgânicas.
Nessa solução desenvolverão-se os primeiros organismos vivos, que nela
encontraram os íons de que necessitavam para o crescimento evolução. O ser
vivo só conseguiu deixar o meio aquoso quando seu próprio organismo
conseguiu formar soluções aquosas sob forma de tecido líquido, sangue,
plasma e fluidos intercelulares, contendo os íons e moléculas necessárias.
Os antigos conseguiam decompor a águas e por isso consideravam-na um elemento
indivisível e que entrava na composição dos outros corpos. Data de muitos séculos
anteriores à nossa era a teoria dos quatro elementos, defendida por Empédocles
, Tales de Mileto, no início do Séc. VI a.C., defendeu a idéia de ser a água
o elemento primordial, o substrato da diversificação da matéria, porque
"o úmido é a fonte dar vida, é fertilizante indispensável à germinação.
Muito mais antigo é o mito do “oceano gerador” Aristóteles, no séc. 1 a
C., conservou o esquema de Empédocles, associando,
no entanto, a cada elemento uma qualidade. A água era associada à úmida.
Em 1776, J. Waltive comprovou que quando se deixava queimar certa chama de
hidrogênio em uma atmosfera limitada de ar, formaria uma substância
branca densa que “poderia ser vapor d’água”, na mesma época verificou
que a chama do hidrogênio não formava fuligem. Colocando um prato de
porcelana na direção da chama ficava levemente umedecida.
Em 1781, J. Priesticv, queimando certa quantidade da "gás inflamável"
(hidrogênio) em recipiente fechado, contendo ar, verificou que ocorria uma
explosão, após a qual as paredes ficavam recobertas de orvalho. Henry
Cavendisb refez a experiência procurando estabelecer uma relação
quantitativa entre o hidrogênio queimado e o orvalho produzido. observou que
ao formar o orvalho o oxigênio integrante do ar era consumido.Verificou também
que a relação entre o peso de hidrogênio queimado e o do oxigênio
consumido era de dois para um. Provou ainda que o orvalho era constituído por
água pura, o que o autorizou a propor que a água deveria ser um composto
desses dois elementos e na proporção acima. Essas experiências todas tratam
de obter a água por meio de uma síntese, a partir de seus prováveis
componentes.
Em 1800, W. Nicholsan e A. Carlisle observaram a formação de pequenas bolhas
gasosas ao redor dos extremos de um fio elétrico colocado no interior de um
frasco contendo água e ligados aos pólos de uma pilha. Os gases foram
recolhi- dos e mantinham a proporção de dois para um, sendo que o maior
volume sempre correspondia ao pólo negativo. Misturando os dois gases e
fazendo a mistura explodir, empregando para isso uma faísca elétrica,
obtiveram água. Os gases foram identificados como sendo o hidrogênio e o
oxigênio. Dessa maneira, foi, pela primeira vez, realizada a decomposição
da água.
Inúmeras experiências têm sido realizarias em aparelhos cada vez mais
aperfeiçoados, algumas de análise outras de síntese como as de J.B. Dumas
(1842), de Moiley (1895), as de Burta Edgar (1915) etc. e servem para
estabelecer que a composição da água é de duas partes de hidrogênio e uma
de oxigênio, que corresponde à fórmula química: H20.
Os aparelhos modernos em que se realiza a síntese da água chamam-se eudiòmetros,
havendo -os de vários tipos. Os que se destinam a decompor a água
denominam-se voltâmetros e devem funcionar com corrente elétrica contínua
ou retificada.
Propriedades
físicas
A água possui características bastante singulares e suas propriedades têm
sido usadas para definir inúmeras unidades físicas. Quando, no fim do séc.
XIII, foi escolhida nova unidade de massa, a comissão de cientistas
encarregada dos trabalhos definiu o quilograma- massa (ou resumidamente
quilograma), como sendo a massa de um decímetro cúbico de água pura a 4'C.
Esta definição de quilograma, porém, ficou em desacordo com o quilograma
padrão, sendo por isso abandonada; a relação pode ser usada apenas como
valor aproximado.
A temperatura de fusão da água foi escolhida como referência para construção
da escala centesimal de temperaturas, introduzidas por Anders ecisius que lhe
atribuiu o valor 100'C. Lineu posteriormente inverteu os valores, fixando que
essa temperatura seria o grau zero da escala.
A temperatura de ebulicão da água pura foi também indicada por Celsius como
referência e depois da inversão passou a designar os 100'C da escala.
A densidade da água a 4'C foi ainda tomada co- mo unidade de densidade. A
grande maioria das substâncias diminui de volume e, por conseqüência,
aumenta de densidade à medida que a temperatura diminui. A água apresenta
uma singularidade bastante rara: sua dilatação é irregular, apresentando um
mínimo de volume, portanto um máximo de densidade quando a temperatura é de
4'C. Por esse motivo o gelo (água sólida) flutua na água líquida. Uma
garrafa cheia d'água, devidamente arrolhada e colocada no congelador,
parte-se por causa da dilatação da água ao solidificar-se. Esse fato é da
máxima importância, pois permite que no inverno o fundo dos rios e lagos dos
países frios permanece com água líqui- da, enquanto a superfície fica v
encoberta por uma camada de gelo. Isso possibilita condição de vida aos
peixes e outros seres que vivem nesses rios e lagos.
A água é má condutora do calor e necessita de muitas calorias para
aquecer-se (possui calor específico muito grande); também para fundir-se e
para vaporizar-se retira grande quantidade de calor das fontes. Esses fatos
fazem com que a água funcione como niveladora térmica do meio físico.
Propriedades
químicas
A propriedade mais importante da água do ponto de vista químico é o fato de
dissolver grande número de substâncias, ou seja, de possuir enorme poder
dissolvente. Esse fato é atribuído à sua grande constante diclétrica e à
tendência de suas moléculas de combinarem-se a íons, f6rffiando íons
hidratados. Moderadamente, essas propriedades são explicadas pelo caráter
polar de suas moléculas. isto é, as ligações covalentes entre os dois átomos
de hidrogênio com o átomo de oxigênio ocorrem de tal modo que o ângulo
entre elas é de 105°, ou seja, a molécula tem a forma triangular. Essa
conformação faz com que surjam dois centros de carga, um positivo e outro
negativo, separados por uma certa distância, ou seja, um dipolo elétrico.
A constante diclétrica da água, na temperatura
ambiente comum, é 80. Isso significa que duas cargas elétricas iguais
e do mesmo nome repelem-se dentro d'água com uma força 80 vezes menor que a
repulsão entre elas no ar. Isso é explicado por meio do modelo dipolar: no
interior de um campo elétrico as moléculas de água se orientam dirigindo
seu centro positivo na direção da porção negativa do campo e seu centro
negativo na direção da porção positiva, o que produz uma neutralização
de parte do campo elétrico, tornado mais fraco.
Os íons dos cristais colocados dentro d'água podem destacar-se do cristal
muito mais facilmente que no ar, pois a força eletrostática é 80 vezes
menor e a própria agitação molecular do meio aquoso à temperatura ambiente
é bastante forte para vencer essas atrações eletrostáticas muito pequenas.
Por outro lado, cada íon negativo, situado no interior de unia solução
aquosa, atrai as extremidades positivas das moléculas de água vizinhas, o
,mesmo acontecendo com os íons positivos relativamente às extremidades
negativas. Isso faz com que os íons fiquem como que recobertos por uma camada
de moléculas de água solidamente ligadas a eles, o que confere grande
estabilidade à solução. Nisso consiste o importante fenômeno da hidratação
dos íons.
Água
da chuva e fali-out radioativo
O
ciclo de transformações físicas experimentado pelas águas que se evaporam
condensam-na em nuvens, e precipitam-na sob a forma de chuva. Esse é o
mecanismo regulador do clima e condicionante da vida. O vapor d'água, menos
denso do que o ar, forma urna corrente ascendente e à medida que sobe
resfria-se, e constitui as nuvens que logo dissolvem muitas substâncias como
o ar, o gás carbônico, o nitrato de amônio, a amônia, e mantêm em suspensão
as partículas sólidas não solúveis.
Quando
ocorre urna explosão atônica, a atmosfera fica contaminada pela formação
de isótopos radioativos, produtos da fissão nuclear. Esses isótopos são
arrastados pela água das chuvas, caindo sobre a terra, onde passam a
contaminar primeiro as águas e as plantas, em seguida os peixes e animais que
se alimentam de plantas e depois o próprio homem, através do leite e da
carne desses animais. Esse processo constitui o fali-out radioativo, objeto de
controle e me i as especiais que defendem a integridade e a saúde das populações
Água
dura
É a água que contém, principalmente, sais de cálcio e rnagnésio. A dureza
é temporária quando os sais são bicarbonatos e permanente quando o cálcio
e o magnésio apresentam-se na forma de outros sais. Além de impedir que o
sabão faça espuma, esses sais provocam outros inconvenientes.
A água dura pode ser amolecida, pelo tratamento com água de cal.
ÁGUA
OXIGENADA
Composto químico cuja molécula é formada por dois átomos de hidrogênio
li- gados a dois átomos de oxigênio (H 2 0 2). É liquido incolor, de
densidade 1,47, ponto de fusão 1.7°C e de ebulição 151°C. Poderoso
oxidante, age intensamente sobre as substâncias orgânicas. Empregada como
anti-séptico, para descolorar o cabelo, e na indústria O tipo comercial contém
alguma quantidade de estabilizante para evitar sua decomposição
Higiene
da água
A
poluição das águas, seja por ação bacteriológica, decorrente do contacto
com dejetos humanos, seja por ação química, decorrente do lançamento de
substâncias nocivas nos cursos de água pelas fábricas, é um dos grandes
problemas atuais. A água poluída pode conter bactérias (bacilos da febre
tifóide e da cólera, vírus da poliomielite), parasitos (amebas, agentes da
bilharziose etc.) e tóxicos (corno o chumbo, perigoso sobretudo em águas
pouco calcarias).
A água potável deve ser fresca, clara, inodora (todo odor torna a água
suspeita) e de sabor agradável. Conterá sais minerais em quantidade variável
e pode apresentar microrganismos não patogênicos. O pH não deve ser
inferior a 7. Uni excesso de nitritos, de nitratos ou a presença de amoníaco
são indicadores de poluição. Sulfatos, sulfetos e fosfatos podem igualmente
indicar poluição fecal, sobretudo quando associados aos precedentes.
Para
a purificação caseira das águas, pode-se utilizar a fervura, seguida de
aeração. A água pode ser filtrada ou purificada por raios ultravioleta. É
ainda possível o emprego de meios químicos: a tintura de iodo (15 gotas por
litro); o hipoclorito de sódio (água de Javel: 3 gotas por 10 litros,
usando-se um filtro de carvão para eliminar o excesso de cloro); e oxidantes,
como o ozônio e o clássico permanganato de potássio.
Abastecimento
Como a água é indispensável à vida do homem e como sem água nenhuma
comunidade poderia subsistir, surge a necessidade de cuidar do respectivo
abastecimento, tendo em vista as suas diversas finalidades: consumo, usos domésticos
e industriais, e serviços públicos - limpeza, combate a incêndio. irrigação
etc. Acrescente-se que, com o aperfeiçoamento dos conhecimentos científicos,
aumentam as exigências quanto às propriedades da água potável e, com o
progresso dos sistemas de abastecimento das cidades, vão desaparecendo
enfermidades, tais como a febre tifóide, a cólera, a disenteria.
A importância vital da água fez com que o homem - desde os tempos primitivos
- lhe dedicasse os maiores cuidados, que se traduzem nas fases de captação,
depósito, preservação, distribuição e tratamento.
ABASTECIMENTO
COM O TEMPO
[IdadeMédia]
[Era moderna]
Na
Antiguidade
O homem pré-histórico terá lançado mão, por certo, do sistema' natural e
imediato de valer-se das águas superficiais e das águas das chuvas; com o
correr dos dias, principalmente quando se fez sentir a escassez nas
proximidades dos lugares habitados, o recurso foi re- correr à água do
subsolo.
O método empregado para o seu aproveitamento foi, já em épocas remotas, o
da perfuração de poços. A princípio, consistiam esses em simples cavidades
de pequena profundidade. A água era retirada do lençol superficial ou do lençol
freático, como ainda se faz; entretanto, com a necessidade de maior
quantidade de água e em face dos progressos mecânicos, os poços se foram
gradual- mente aprofundando.
Houve importantes obras de perfuração de poços na Grécia antiga, no Egito,
na Assíria, na Pérsia, na índia e na China Os chineses conseguiram chegar a
profundidades de 450 m e mais, adotando métodos semelhantes aos de hoje.
Ao mesmo tempo, os antigos executaram importantes obras de irrigação, de
armazenamento e condução de água, como, entre outras, as de elevação das
águas do rio Eufrates, para alimentar os famosos jardins suspensos da Babilônia,
Os trabalhos de reserva, adução e irrigação no Egito, por exemplo,
constituem magníficas obras de engenharia hidráulica: comprimido entre dois
desertos, na dependência das periódicas inundações do Nilo, o Egito viu-se
na contingência de criar um reservatório artificial, o lago de Mocris, com
uma área de 12.000 ba; uma rede de canais de irrigação que cobria todo o país
e o aqueduto pa- ra a cidade de Pérgamo. Essas grandes realizações remontam
a 2. 000 a.C.
Paralelamente às obras referidas, encontram-se outras, já visando ao
suprimento das cidades, como os aquedutos da época dos egípcios, assírios,
babilônios e fenícios. Entre Belém e Hebron, existiram as clássicas
represas de Salomão, de onde a água era conduzida ao templo de jerusalérn e
à própria cidade, na qual também foram construí- das grandes cisternas
para acumulação das águas pluviais e reservatórios servidos por túneis-canais
de alvenaria. Na Grécia, Eupalinus (c. 625 a.C.) construiu um aqueduto para o
abastecimento da cidade de Megara, do qual mais tarde derivou um ramal
destinado a Samos. Ruínas de reservatórios subterrâneos foram encontradas
em Cartago. Tu- do faz crer que datem de antes da ocupação romana. A estes
últimos, entre os antigos, pertencem as obras mais notáveis de captação,
armazenamento e distribuição de água para o consumo, balneários e
piscinas, lagos e fontes artificiais. Ainda ho- je causam admiração os
aquedutos executados entre os anos 312 a.C. e 305 d.C. Atravessam vales por
meio de pontes em arco, mantendo o escoamento da água em conduto livre, e
tirando partido dos materiais mais abundantes na ocasião. A princípio, a
cidade de Roma foi abastecida com água (lo Tibre, de fontes e poços
existentes nas vizinhanças da cidade. Mais tarde ficaram tão poluídas essas
águas que se fez necessário aduzir águas mais afastadas, o que impôs a
realização de obras gigantescas, hoje clássicas. O primeiro aqueduto,
visando o abastecimento de Roma, foi o chamado Aqua Appia, mandado construir
por Appio Cláudio (também construtor da famosa Via Appia), no ano 312 a.C.,
com cerca de 17km; o segundo, feito por volta de 270 a.C., tinha o comprimento
de 63km; o aqueduto de Márcia, com quase 92km de extensão, foi construido no
ano 144 a.C. Por volta do ano 52 d.C., com o denominado Anio Novus, de mais de
8 7 km de comprimento, havia nove aquedutos, todos obras da maior importância.
No ano 305 d.C., chegaram os aquedutos romanos ao total de 14, com extensão
aproximada de 580km, dos quais 80km em arcos.
A água, transportada através de tais condutos, era levada a grandes
cisternas, de onde derivava, por meio de canos de chumbo, para outras
cisternas e fontes, banheiros e edifícios públicos, e também em pequena
escala para casas particulares, patrícias. A maior parte da população era
obrigada a abastecer-se em chafarizes públicos. Ao tempo de Constantino, Roma
possuía nada menos que 247 reservatórios, 11 grandes termas, 926 banheiros públicos
e 1.212 chafarizes.
Na Idade Média
Decresceu nessa época o cuidado com as condições higiênicas na Europa, e não
se conhecem realizações de importância no que diz respeito a abastecimento
d'água. Com a queda de Roma, a invasão dos bárbaros e as guerras subseqüentes,
várias obras foram destruídas e os serviços interrompidos em algumas
cidades e até mesmo totalmente abandonados em outras. Na própria Roma, cujo
abastecimento fora abundante, houve ocasião em que o suprimento teve de ser
feito por interferência direta do papa. CQ- mo conseqüência do caos político
e das péssimas condições de vida reinantes eciodiram terríveis epidemias,
agravadas pelo fato de se servirem as populações de águas contaminadas.
Vale salientar que em Roma já era conhecido o perigo de beber água poluída.
Recorria-se, às vezes, a grandes lagos artificiais construídos com a
finalidade de melhorar as condições da água pela própria sedimentação. E
as diferentes adutoras conduziam água de qualidades diversas, a melhor
destinada ao consumo doméstico e as outras dirigidas aos banheiros e fontes públicas.
Poucos trabalhos importantes são mencionados
nesse período da Idade Média: obras feitas em Córdoba, reparos no aqueduto
de Sevilha, durante o séc. IX; a primeira adutora de Paris (1183); a captação
e adução de pequeno volume d'água para Londres, por meio de canos de chumbo
e condutos de alvenaria (1.235). Em princípio do séc, XV tiveram início os
trabalhos de abastecimento na Alemanha. Em 1527, já se empregavam bombas em
Hannover.
Era moderna
A rigor, os serviços de
abastecimento d'água (que depois foram lentamente reaparecendo) só
encontraram seu renascimento no séc. XVII, quando começaram a surgir
progressos no campo da hidráulica, sobretudo em Londres e Paris. Nessa última
cidade, foi então instalada a primeira bomba elevatória da água do rio
Sena; em 1624, foi concluído o aqueduto de Arcuéil, com a capacidade de c.
750.000 litros diários. Não obstante, nos fins do séc. XVII o abastecimento
de Paris era ainda deficiente. Data dessa época a obra mandada executar por
Luis XIV para alimentação das fontes do parque de Versalhes, na qual foram
utilizados tubos de ferro fundido; esses tubos são de seção circular,
ligados por fianges, 250 anos mais tarde foram retirados e encontrados em boas
condições. o aparecimento de tal material, capaz de resistir a grandes pressões
internas; e a invenção das bombas movimentadas a vapor, para a elevação da
água, permitiram no- vos avanços no setor. Começou a execução dos serviços
públicos de suprimento de água em conexão corri cada prédio ou moradia, o
que antes não fora possível fazer. Londres, então a cidade mais populosa da
Europa teve, na segunda metade do séc. XVIII, a primeira bomba elevatória e,
no início do séc. XIX (1807), generalizou o uso dos tubos de ferro fundido
na distribuição da água.
Nas
Américas
As
civilizações pré-colombianas também dedicaram cuidados especiais ao
problema da água necessária à vida do homem. As obras feitas pelos
astecas, no México, e pelos incas, no Peru, atestam seu empenho na solução
do problema. Escavações procedidas nas ruínas de Machu Picchu revelaram, ao
lado de admiráveis obras de cantaria de pedra, a sua habilidade em conduzir
água potável proveniente das geleiras dos Andes.
Nos
EUA, cabe a Boston a primazia da construção de uma adutora para suprimento
de água: construída em 1652, alimentava a cidade por gravidade, com a água
de um manancial superficial. Filadélfia, onde em 1880 foi instalada uma bomba
movida a vapor para a elevação de água, foi também
a primeira cidade norte-americana a empregar tubos de ferro fundido na
construção de redes distribuidoras (1804). Apesar desses 'trabalhos e outros
de grande importância o desenvolvimento do abastecimento d'água, nos EUA,
data de 1322, com a ampliação de vários serviços, principalmente nas
cidades: de Boston, Filadélfia e Nova York.
No
Brasil
Embora lentamente, o Brasil tem procurado
acompanhar o progresso na técnica do abastecimento d'água. Seus serviços
regulares de abastecimento são do séc. XVIII. Sucedeu, entretanto, que as
cidades cresceram rápida e desordenadamente, afetando as previsões oficiais.
No
caso do Rio de janeiro, o abastecimento d'água tem origem bem caracterizada e
remonta ao próprio dia da fundação da cidade, quando foi aberto um poço.
Por longos anos, os habitantes foram buscar, nas Laranjeiras, as águas do rio
Carioca. Como nem todos dispunham de escravo que fosse a esse local, distante,
em breve se estabeleceu o comércio do transporte de água potável feito
pelos chamados 'índios aguadeiros'. Estes, por conta dos seus senhores,
percorriam as ruas levando à cabeça as vasilhas de barro com água para
vender. Crescendo as dificuldades e aumentando os clamores do povo que exigia
água mais próxima do centro da cidade, decidiu-se, por volta de 1620, tratar
das obras de adução daquele rio. Paralisadas e reiniciadas por diversas
vezes, essas obras só terminaram em 1723, quando as águas do Carioca, também
chamado Mãe d'Água, chegaram ao chafariz de mármore construído no campo de
Santo Antônio (largo da Carioca) e foram distribuídas através de 16
torneiras de bronze. Do conjunto dessas obras fazem parte os famosos Arcos, o
célebre aqueduto da Carioca, construção da iniciativa de Aires Saldanha,
urna ponte-canal de estilo romano, e belas arcadas em alvenaria de pedra
rejuntada, numa extensão de 270 m e 18 m de altura. Note - se
que a sua construção se fez posteriormente (1744-1750), em substituição
aos 'arcos velhos' que exigiam reparos contínuos. É interessante observar
que o aqueduto da Carioca deu origem a.uma nova profissão, o carioqueiro, que,
segundo Castão Cruls, corresponderia hoje ao guarda- florestal e era
incumbido de zelar pela limpeza e conservação dos mananciais e calhas
adutoras. Outros mananciais menores foram captados e aduzidos; escasseando os
existentes nas proximidades dos locais mais populosos, recorreu-se a fonte
mais afastada, sempre buscando a adulção por gravidade e de bacias
protegidas, como aconselhava a técnica então dominante. Sobressaíram, na época,
as obras de adução dos rios d'Ouro e São Pedro, realizadas entre 1875 e
I880, quando foram utilizados tubos de ferro fundido, constituindo os maiores
sifões até então construídos com esse material. Datam do fim do séc. XIX
e inicio do séc. XX as aduções dos sistemas do Tinguá, Xerém e
Mantiqueira, também em tubos de ferro fundido; em 1940 e 1948,
respectivamente, foram acabadas as obras das duas adutoras do ribeirão das
Lajes em concreto armado, segundo as recomendações mais modernas e marcando
o fim do antigo sistema de adução por gravidade, exclusivamente. O
abastecimento do Rio de janeiro completa-se com a adução do Guandu, cuja
primeira canalização já se achava em carga desde 1958, apresentando como
novidade um túnel sob pressão com mais de 7,3 km de extensão. Em fins da década
de 1970, a extensão da adutora era de 486 krn e a da rede de distribuição
de 4.800 km. O número de ligações no Rio de janeiro era de 1.030.000, sendo
530.000 para grandes consumidores e 82.000 para pequenos consumidores, com
hidrômetros, e 388.000 com limitadores.
Ainda
quanto ao Rio de janeiro, mais pelo seu tom pitoresco, vale lembrar o famoso
episódio de 'a água em seis dias'. Em princípios de 1889, ano de grande
calor, uma epidemia de febre amarela propagou-se rapidamente, causando muitas
vítimas e alarmando a população, cujas condições desfavoráveis de vida e
higiene eram agrava- das pela falta d'água e escassez de chuvas. As
autoridades já -cogitavam de aumentar a adução das águas do rio São Pedro
e, para isso, estudavam a onerosa proposta de uma firma, que pedia 40 dias de
prazo para execução da obra. Foi quando apareceu um jovem engenheiro
carioca, de menos de 30 anos de idade, André Gustavo Paulo de Frontin, que se
ofereceu para realizar os serviços necessários em seis dias, apenas, e por
preço quase irrisório. Aprovada a sua proposta, providenciou ele as instalações
em calha aberta, sobre tripés quase improvisados. As águas desceriam por
gravidade. E realmente, no tempo previsto, a 25 de março, jorravam das
fontes.
Outras cidades importantes do Brasil apresentam serviços razoáveis de
abastecimento de água, ressalvados o seu imprevisível crescimento e a
precariedade dos ramais finais de distribuição: além de mananciais próximos,
de ordem secundária, São Paulo vale-se do rio Tietê e da bacia hidrográfica
do Paraíba do Sul - de que também se utiliza o Estado do Rio de janeiro,
Porto Alegre, do rio Guaíba; e Brasília, do rio Torto, em um projeto para
500.000 hab. e prevista a elevação a 120 m.
Sistemas
de abastecimento
[Distribuição
e controle] [Métodos de tratamento] [Sedimentação
e coagulação] [Acração
e filtração] [Esterilização e cloração]
Volume
Em alguns casos, o líquido flui por
gravidade, diretamente; em outros, porém - o mais comum nas grandes cidades -
primeiro é necessário bombeá-lo a depósitos elevados, dos quais possa
cair.
Recomenda-se que,
no planejamento dos sistemas de abastecimento, ou em sua ampliação, se faça
uma previsão que abranja o mínimo de 25 anos, levando em conta o provável
aumento da população e o consumo médio por habitante Na determinação
desses números influem, principalmente, os seguintes fatores. tipo da população,
espécie da fonte de abastecimento e suas possibilidades, volume de aplicação
industrial, tipo da circulação - se por gravidade ou por bombeamento -
estado da rede e conseqüentes perdas naturais ao longo do percurso, tipo da
distribuição, se livre ou regulada por medidores. De um modo geral, o total
diário, por pessoa, deve situar-se entre 200 e 500 litros, a variação
Ficando na dependência maior dos gastos industriais e nos serviços públicos
e do tipo da população. Na Grande São Paulo, com uma população de
13.200.000 hab., em 1980, a oferta de água era 2.833.320
3 por dia, ou seja, 0, 21m³ dia/hab. Essa proporção tem se mantido
equilibrada nos três últimos decênios, mas já foi maior, chegando a 0,32 m³
dia hab. em 1941. Em 1980 o número de ligações de água no município de São
Paulo era de 1.279.030.
Distribuição e controle
Em virtude das flutuações que registra o consumo durante
determinadas horas do dia, em diferentes dias da semana e nas diversas estações
do ano, torna-se imprescindível regularizar e controlar os serviços de
abastecimento d'água, que são dirigidos pelas autoridades do governo ou a
elas estão subordinados.
Represada e 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 de fartura d'água, não existe propriamente a questão do
armazenamento para o consumo e os depósitos domiciliares têm a finalidade de
reservas, em caso de falhas eventuais ou acidentes. De um modo geral, porém,
impõe - se a colocação da chamada caixa-d'água, superior, que, nos casos
de pressão externa intensa, é atingida diretamente, mas que nos grandes
centros é alimentada através de cisternas, inferiores, trabalhadas por
bombas. Observe-se, ainda, que, a fim de evitar desperdícios e estabelecer um
sis- tema de cobrança do imposto devido à prestação dos serviços de
abastecimento d'água, o consumo é controlado por meio de medidores - os hidrômetros.
Métodos de tratamento
A água costuma trazer
materiais em suspensão - partículas de areia e argila - e, igualmente, bactérias.
Para o uso doméstico, deve ser tratada ou purificada.
Sedimentação e coagulação
A sedimentação consiste em deixar que a água passe lentamente,
sem ser agitada, por tanques apropriados, de pouca profundidade, para o fundo
dos quais as partículas em suspensão vão descendo naturalmente e
depositando-se. Esses tanques são providos de válvulas, que permitem
retirar, de tempos em tempos, a parte depositada. Para melhores resultados, os
tanques devem ser instalados em série e mantidos com pequena espessura do
lençol d'água; assim, só se decanta a camada superior do lençol,
com a água isenta daquelas impurezas. Ao mesmo tempo, para acelerar o
processo, costuma-se adicionar um coagulante, o sulfato de alumínio, por
exemplo, que, ao contacto da água, provoca uma substância gelatinosa, a
qual, descendo ao fundo do tanque, arrasta muitas das bactérias e matérias
orgânicas.
Acração
e filtração
Depois dos trabalhos de
sedimentação e coagulação, a água passa por outras fases de tratamento. A
aeração, como.o próprio nome indica, consiste em purificar a água por meio
do ar, o que se consegue fazendo-a passar através de repuxos ou introduzindo
ar comprimido por intermédio de tubos perfurados colocados no fundo dos
tanques: obtém-se major percentagem de oxigênio, eliminação do mau cheiro
devido a matérias orgânicas e precipitação do ferro que existir.Quanto à
filtragem, verificou-se pela primeira vez em Londres (1829), quando James
Simpson apresentou um filtro de areia para ser usado contra a turvação da água,
alcançando tal sucesso que se tornou de uso generalizado e até mesmo obrigatório
naquela cidade, em 1855. O processo consistia em fazer a água atravessar
lentamente uma grossa camada de areia (de 1 m) disposta sobre uma camada de
cascalho (de 15 a 20 cm) e o inconveniente era a baixa capacidade (2 a 5 mil
litros d'água por metro quadrado de superfície filtrante, por dia).
Adotou-se, mais tarde, o filtro de funcionamento rápido, dentro do mesmo
principio mas com a camada de areia reduzida a 60 cm e a de cascalho
aumentada: 20 a 50 cm. A capacidade subiu extraordinariamente, chegando a
100.000 litros de água por metro quadrado de superfície filtrante, por dia.
Esterilização
e cloração
A esterilização, em um processo espontâneo e simples, consiste na fervura
prolongada, por c. 20 min., à temperatura aproximada de 150°C. Mas para
garantir a portabilidade da água filtrada, recorre-se à sua cloração: o
cloro é aplicado sob a forma de gás dissolvido na água, na razão de 1 a 4
kg por 250.000 litros d'água, dependendo do pH (expoente de hidrogênio), da
quantidade de bactérias, da temperatura da água e da concentração de matéria
orgânica e minerais oxidáveis.
Planeta Água 3000
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