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Cloração na purificação da água
A água é um recurso vital para todos os organismos vivos. É essencial para beber, cozinhar, limpar, agricultura e muitos processos industriais. Portanto, é de extrema importância garantir que a água que usamos seja limpa e segura. Um dos métodos mais comuns usados para purificar a água é a cloração.
Cloração é o processo de adicionar cloro ou compostos de cloro na água. É amplamente utilizado para matar micro-organismos, conhecidos como patógenos, que causam doenças. A fórmula química do cloro é Cl 2
Este método é usado porque é eficaz, barato e tem um efeito a longo prazo na prevenção de doenças transmitidas pela água.
Por que a purificação da água é importante?
A purificação da água é muito importante porque a água não tratada pode conter micro-organismos nocivos, como bactérias, vírus e parasitas. Esses organismos podem causar doenças, como cólera, disenteria e hepatite. Portanto, é importante limpar a água potável para proteger a saúde pública.
Além de micro-organismos, a água não tratada pode conter produtos químicos nocivos, sujeiras e detritos. Beber essa água pode ser prejudicial à saúde. Portanto, a purificação ajuda a fornecer água segura para consumo humano.
O processo de cloração
A cloração funciona adicionando uma substância contendo cloro, como gás cloro ou compostos de cloro, à água. O cloro é um potente desinfetante que mata muitos tipos de micro-organismos nocivos por meio da oxidação.
Reação química
Quando o cloro é adicionado à água, ele reage formando duas outras substâncias químicas: ácido hipocloroso (HOCl
) e íons hipoclorito (OCl -
). Estes são os agentes ativos que trabalham para purificar a água.
Cl2 + H2O ⇌ HOCl + HCl
Aqui está um exemplo visual de como o cloro reage com a água:
HOCl
e OCl -
trabalham eficientemente para desativar micro-organismos, penetrando em suas paredes celulares e interrompendo seu metabolismo.
História da cloração
O uso de cloro para purificação da água existe desde o início do século 20. O primeiro uso significativo da cloração nos EUA foi em Jersey City, Nova Jersey, em 1908. Antes de sua utilização, muitas pessoas sofriam de doenças como febre tifoide devido a fontes de água contaminadas.
A cloração reduziu substancialmente a incidência de doenças transmitidas pela água, muito sérias, e foi um grande passo para melhorar a saúde pública. Hoje é um dos métodos mais amplamente utilizados na purificação da água em todo o mundo.
Tipos de cloração
Cloração contínua
Este é o tipo mais comum de cloração, no qual uma quantidade constante e pequena de cloro é adicionada ao abastecimento de água. Isso garante que a água permaneça desinfetada ao longo do tempo enquanto viaja por tubulações e sistemas de armazenamento.
Cloração de choque
Neste método, uma alta concentração de cloro é rapidamente adicionada ao abastecimento de água para corrigir um problema de contaminação imediato ou para desinfecção inicial do sistema. Isso é importante para emergências, mas não é usado consistentemente devido à sua intensidade.
Cloração de ponto de ruptura
Este processo adiciona cloro até que todos os produtos químicos indesejados e bactérias sejam neutralizados, atingindo um "ponto de ruptura" onde o cloro livre permanece na água, ajudando a controlar contaminações futuras.
Benefícios da cloração
A cloração é preferida por várias razões:
- É eficaz na eliminação de uma ampla variedade de germes que podem causar doenças.
- Proporciona proteção residual, o que significa que continua a purificar a água à medida que ela passa pelos canos.
- É economicamente viável e fácil de implementar em sistemas de água tanto pequenos quanto grandes.
- Ao contrário de alguns métodos, a cloração pode ajudar a remover gostos e odores indesejáveis na água.
Desafios e considerações
Apesar de ser altamente eficaz, a cloração ainda enfrenta alguns desafios:
- Deve ser manuseada com cuidado, pois suas altas concentrações podem ser prejudiciais à saúde humana.
- O cloro pode reagir com substâncias orgânicas naturais na água, formando subprodutos potencialmente nocivos como trihalometanos (THMs).
- Alguns micro-organismos são mais resistentes ao cloro que outros, por isso precisam ser monitorados cuidadosamente.
- As comunidades devem sempre equilibrar a quantidade de cloro com as preferências de sabor e odor dos consumidores.
Métodos alternativos de purificação de água
Embora a cloração seja o método mais comum, há outros métodos:
- Filtração: Este método remove fisicamente sujeiras, detritos e micro-organismos da água.
- Destilação: Esta purifica a água ao fervê-la e condensar o vapor de volta em líquido, deixando os contaminantes para trás.
- Tratamento UV: Este método usa luz ultravioleta para matar ou inativar micro-organismos.
- Ozônio: Neste, o ozônio, uma forma energética de oxigênio, é usado para desinfecção e remoção de impurezas.
Cada método tem seus benefícios e limitações, e às vezes vários métodos são usados em conjunto para obter melhores resultados.
Resumo
A cloração na purificação da água é uma ferramenta vital para garantir água potável segura. Ela elimina eficientemente micróbios nocivos e ajuda a manter a água limpa transportada por tubulações. Embora existam alguns desafios associados à cloração, seus benefícios superam em muito as preocupações, tornando-se um método confiável para ajudar a prevenir doenças transmitidas pela água mundialmente. Métodos de purificação de água como a cloração desempenham um papel essencial na saúde e segurança pública, ilustrando como a química afeta o dia a dia.