Publicado em 16 de janeiro de 2022.

A disponibilidade de água para consumo humano está em sua totalidade em meio natural, principalmente em corpos hídricos superficiais, no entanto a forma em que se encontram demanda tratamento prévio para que possam abastecer a população. Tal fato tem decorrência de processos naturais e também as consequências da crescente atividade antrópica, os quais acabam por alterar de maneira negativa a qualidade das águas (RICHTER E AZEVEDO NETTO, 1991). 

De acordo com os dados contabilizados pela Organização Mundial da Saúde (OMS) juntamente ao Fundo das Nações Unidas para a Infância (UNICEF), no ano de 2015, 844 milhões de pessoas não dispunham de fontes de água potável (UNICEF, 2017). Conforme dados do Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS), no Brasil aproximadamente 35 milhões de pessoas não dispõe de serviços de sistemas de abastecimento, buscando suprir tal necessidade através de fontes alternativas como: poços artesianos, aproveitamento de água da chuva, nascentes, entre outras formas de acesso (BRASIL, 2019).

A crescente demanda por um abastecimento seguro de consumo é fator estimulante para o desenvolvimento de novas tecnologias aplicadas ao tratamento de águas das mais variadas qualidades disponíveis em mananciais superficiais e subterrâneos (TUFENKJI; RYAN; ELIMELECH, 2002). Tecnologias desenvolvidas para o tratamento de água de abastecimento são vinculadas diretamente ao meio em que a mesma se encontra, se adequando a qualidade do curso d’água, lago, manancial entre outros, tornado viável e eficiente o seu tratamento (DI BERNARDO; DANTAS, 2005).

Tem-se a filtração como uma das etapas do tratamento de água mais difundidas e antigas utilizadas pela humanidade, compostas por filtros que se diferem tanto pelo sentido de fluxo quanto pela organização e caracterização da camada filtrante (LEME, 1990). Dentre as configurações, cabe destaque à utilização de filtros lentos como opção de grande viabilidade de implementação devido a sua simples concepção e manutenção, apresentando poucas complicações visando principalmente locais isolados ou em comunidades rurais que, apesar de não possuírem prestação de serviços, dispõem de mananciais de fácil acesso  (LOGSDON; KOHNE; ABEL; LABONDE, 2002; MEDINA, 2011; MEDINA; DUARTE, 2011; NAKAMOTO; GRAHAM; COLLINS; GIMBEL, 2014); 

A combinação entre pré-filtros e filtros lentos possibilita a remoção de contaminantes que normalmente não podem ser removidos apenas por filtração lenta (CAMPLESI, 2010). O desenvolvimento do presente estudo parte da premissa de limitações da filtração lenta, principalmente em aspectos operacionais, quando a turbidez da água bruta se apresenta acima de 10 uT, necessitando assim de mais de uma etapa de filtração no processo de purificação, como forma de adequar os valores de turbidez da água que chega até o filtro lento (DE SOUZA; PIZZOLATTI; SENS, 2021; GALVIS; VISSCHER; LLOYD, 1992; MUSHILA; OCHIENG; OTIENO; SHITOTE et al., 2016; PIZZOLATTI, 2014).

A pré-filtração é dada por estruturas designadas para agirem da remoção prévia de sólidos suspensos na água operando com alimentação direta de água bruta. Esta, após escoar pelo meio filtrante do pré-filtro, migra para uma próxima etapa de filtração composta por leito de menor granulometria. Desta forma a utilização de um pré-filtro como etapa primária proporciona a remoção prévia de impurezas diminuindo o potencial de colmatação do filtro lento e aumentando consequentemente a carreira de filtração (DI BERNARDO; DANTAS, 2005; VERAS; DI BERNARDO, 2008).

Este estudo objetiva aplicar diferentes taxas de filtração a uma configuração de pré-filtros capaz de promover a remoção constante de aspectos físicos da água bruta. Tal aplicação exerce função de defesa para filtros lentos, abrandando elevados picos de turbidez da água bruta. Como consequência tem-se o aumento do tempo de carreira dos filtros.