Desenvolvimento e avaliação de protótipos de filtro lento para tratamento de água em domicílios rurais

Abstract

A garantia do acesso equitativo à água potável é um dos principais desafios da atualidade. Para ampliar o atendimento, as alternativas de tratamento precisam se adequar às diferentes realidades encontradas, como a do meio rural, onde os domicílios são distantes e não são atendidos pela rede de abastecimento. Dentre as opções de tratamento que se adequam ao meio rural, a filtração lenta é uma alternativa por apresentar baixa necessidade de manutenção, fácil operação e eficiência na remoção de patógenos. Este trabalho visou propor dois protótipos de filtros lentos para tratamento de água domiciliar em áreas rurais. Para concepção dos protótipos, realizaram-se análises experimentais a fim de avaliar o comportamento de duas colunas de filtração lenta operadas com duas taxas de filtração (2,4 m/d ou 4,8 m/d) na Etapa I e duas espessuras da camada filtrante (40 cm ou 35 cm) na Etapa II. Na Etapa I, os filtros apresentaram valores de remoção semelhantes, sendo a porcentagem de remoção máxima atingida igual a 96% para coliformes totais, 90% para E. coli, e 47% para turbidez. As remoções obtidas foram abaixo do encontrado na literatura, visto que o tempo de operação dos filtros foi reduzido. O FLA 1 se sobressaiu nos resultados, portanto foi escolhida a taxa de 0,1 m/h para prosseguir na Etapa II. Na Etapa II, alcançou-se 97% de remoção para turbidez e 99,9% para coliformes totais para ambos os filtros. Foi feita contagem de partículas na água a fim de avaliar a remoção de partículas de tamanho semelhante a (oo)cistos de protozoários (Cryptosporidium e Giárdia), a qual mostrou resultados crescentes de remoção ao longo do tempo. A elevada obstrução do meio filtrante diminuiu as taxas de filtração dos filtros, o que influenciou os resultados. A espessura de 40 cm mostrou-se a opção mais segura a ser adotada nos protótipos. A partir da análise experimental e do estudo de modelos existentes, foram obtidos os protótipos Raicam, com capacidade de tratamento de 500 l/d, e Momui, que possui capacidade de 60 l/d. Após a montagem e os testes dos protótipos, concluiu-se que podem ser implementados mediante políticas públicas para o tratamento de água, se combinados com a desinfecção da água filtrada. Entretanto, o filtro Momui apresentou problemas no seu sistema de alimentação e precisa ser aprimorado.