A cloração é a forma mais difundida de desinfecção de água no Brasil. Seu objetivo é garantir um residual de cloro livre suficiente para eliminar patógenos ao longo do sistema de distribuição.
Para calcular a dose correta, é preciso conhecer três variáveis: a vazão a tratar, o residual desejado e o produto utilizado.
A Fórmula Básica de Dosagem
A dosagem de produto clorado segue a relação direta entre a quantidade de cloro ativo necessária e a concentração do produto:
Dose de produto (mL/h) = [Vazão (L/h) × Residual (mg/L)] ÷ [Teor (%) × 10.000]
Exemplo: Tratar 10 m³/h (10.000 L/h) com residual de 1,0 mg/L usando NaClO 12%:
- Cloro necessário: 10.000 × 1,0 = 10.000 mg/h = 10 g/h
- Produto necessário: 10.000 ÷ (12 × 10.000) = 0,0833 L/h = 83 mL/h
Características dos Produtos de Cloro
| Produto | Teor ativo | Estado | Vantagem | Precaução |
|---|---|---|---|---|
| Hipoclorito de Sódio (NaClO) | 10–14% | Líquido | Fácil dosagem com bomba | Degrada com o tempo |
| Hipoclorito de Cálcio (Ca(ClO)₂) | 60–70% | Pó/pastilha | Alta concentração, fácil armazenamento | Oxidante forte — não misturar com orgânicos |
| Cloro Gás (Cl₂) | 100% | Gás | Econômico em grande escala | Exige equipamento de segurança |
| Dióxido de Cloro (ClO₂) | — | Gerado in situ | Não forma THMs | Custo maior, geração local |
Calculadora de Dosagem
Informe a sua vazão e o residual desejado:
Fatores que Afetam a Dosagem Real
A dose calculada acima é a dose teórica mínima. Na prática, a demanda de cloro da água (matéria orgânica, ferro, manganês, amônia) consome parte do cloro antes de atingir o residual desejado.
Para determinar a demanda de cloro da água, é necessário um ensaio laboratorial ou histórico de monitoramento. Em ETAs, a dosagem real costuma ser 2× a 5× maior que a dose teórica.
Fórmula com demanda:
Dose total = Demanda de cloro + Residual desejado
Se a demanda da água é 2 mg/L e o residual exigido é 0,5 mg/L → dose total = 2,5 mg/L
Tanque de Solução e Bomba Dosadora
Para uma operação contínua e segura, o sistema de cloração deve incluir:
- Tanque de solução diluída — preparado com água + produto concentrado para reduzir a concentração na bomba dosadora (tipicamente 1–5% de cloro ativo)
- Bomba dosadora — deve ter capacidade de vazão maior que a dosagem calculada, para permitir ajuste fino pelo controlador
- Ponto de injeção — após o filtro e antes do reservatório de contato
- Tanque de contato — tempo de contato mínimo conforme CT (concentração × tempo) exigido pela norma
Dimensionamento do Tanque de Contato (CT)
A eficácia da desinfecção é medida pelo produto CT (mg·min/L):
| Organismo | Redução | CT (10°C, pH 7) |
|---|---|---|
| Giardia lamblia | 1 log (90%) | 74 mg·min/L |
| Giardia lamblia | 3 log (99,9%) | 222 mg·min/L |
| Vírus entéricos | 4 log (99,99%) | 6 mg·min/L |
| E. coli | 4 log | 0,04 mg·min/L |
Fonte: USEPA 1991 / WHO 2008
Volume do tanque de contato (m³) = Vazão (m³/h) × t₁₀ (min) ÷ 60 × Fator de bafle
Onde t₁₀ = CT_referência ÷ concentração residual.