Avaliação da formação de subprodutos da cloração em água para consumo humano

This study aimed to evaluate the concentration of chlorination by-products in finished drinking water, in three water system distribution that have different water sources and treatment technologies, refered in this research as ETA A (complete water treatment), ETA B (direct descending filtration/ flotation) and ETA C (direct descending filtration). Treated water samples were collected monthly from March 2009 to February 2010. The raw water characterization was carried through the physical and chemical parameters pH, temperature, apparent color, turbidity, total alkalinity and dissolved organic carbon. In treated water, the analyzed parameters were: pH, temperature, free chlorine and chlorination by-products (trihalomethanes, haloacetic acids, halopicrin, haloacetonitrilas, haloketone and chloral hydrate), quantified by gas chromatography with electron capture detector. The results showed that, through the Spearman correlation matrix, the monitored parameters (temperature, pH and residual chlorine), often did not show correlation coefficients statistically significant with by-products formation. Among trihalomethanes, chloroform showed the highest concentration, as in the output of ETAs A, B and C, as in their distribution system. In these sampling points, the total haloacetic acids concentrations often exceeded total trihalomethanes concentrations. The latter by-product was found in all analysis conducted in the waters of ETAs A and B, at concentrations below the limit of the current Brazilian drinking water guideline, at 0,1 mg.L-1, and haloacetic acids concentrations lower than the standard regulated in the United States, limited to 60 g.L-1. At the ETA C, 37% e 58% of total samples exceeded the limits for trihalomethanes and haloacetic acids mentioned above, with these compounds presenting values of 317 and 334 g.L-1, respectively, which may result from the high density of phytoplankton in the water source. In ETA C was found the occurrence of chloral hydrate, haloacetonitrilas and haloketones in 87, 96 e 79%, respectively. The results indicates that should be considered the addition of new chlorination by-products in brazilian drinking water guideline, especially haloacetic acids.

O presente trabalho teve por objetivo avaliar a concentração de subprodutos da cloração na água destinada ao consumo humano na rede de distribuição e em três estações de tratamento de água (ETAs) que apresentam mananciais de captação e tecnologias de tratamento com características distintas, referenciadas nesta pesquisa como ETA A (ciclo completo), ETA B (filtração direta descendente/ flotação) e ETA C (filtração direta descendente). As amostras de água bruta e tratada foram coletadas mensalmente no período de março/2009 a fevereiro/2010. A caracterização da água bruta foi realizada através dos parâmetros físico-químicos pH, temperatura, cor aparente, turbidez, alcalinidade total e carbono orgânico dissolvido. Na água tratada, os parâmetros analisados foram os seguintes: pH, temperatura, cloro residual livre e subprodutos da cloração (trialometanos, ácidos haloacéticos, halopicrina, haloacetonitrilas, halocetonas e cloro hidrato), estes últimos quantificados por cromatografia em fase gasosa com detector de captura de elétrons. As matrizes de correlação de Spearman, por meio das quais investigou-se as correlações entre os subprodutos da cloração e as variáveis que influenciam na formação destas substâncias, indicaram que os parâmetros monitorados (temperatura, pH e cloro residual), freqüentemente não apresentaram coeficientes de correlação estatisticamente significativos com a formação dos subprodutos monitorados. Entre os trialometanos quantificados, o clorofórmio foi o que apresentou maior concentração, tanto na saída das ETAs A, B e C, como nas redes de distribuição correspondentes e, nestes pontos de amostragem, as concentrações de ácidos haloacéticos totais freqüentemente superaram as concentrações de trialometanos totais. A presença deste último subproduto foi verificada, em todas as análises realizadas nas águas das ETAs A e B, em concentrações inferiores ao valor máximo permitido no atual padrão de potabilidade brasileiro, de 0,1 mg.L-1, e as concentrações de ácidos haloacéticos foram inferiores ao padrão regulado nos Estados Unidos, limitado a 60 g.L-1. Para a ETA C, 37% e 58% do número de amostras superou os respectivos limites de trialometanos e ácidos haloacéticos supracitados, com os primeiros e os últimos compostos chegando a apresentar valores de 317 e 334 g.L-1, o que pode advir da elevada densidade de fitoplâncton no manancial de captação. Verificou-se, na ETA C, a ocorrência de cloro hidrato, haloacetonitrilas e halocetonas em, respectivamente, 87, 96 e 79% das amostras. Diante dos resultados obtidos, recomenda-se que o Ministério da Saúde considere a necessidade de inclusão de novos subprodutos da cloração no padrão de potabilidade brasileiro, especialmente dos ácidos haloacéticos.