Engenharia Química

Por Luiz Carlos S. Angrisano

Apesar das águas ocuparem, aproximadamente, 70% da superfície da crosta terra, apenas 0,01% desse total fazem parte das que estão em rios e podem ser tratadas para uso humano. As águas que exibem características especiais, águas minerais, são uma pequena parcela do total de apenas 0,29% das águas subterrâneas. Estas características especiais são adquiridas quando as chuvas caem e a água percola o solo e subsolo até atingir camadas impermeáveis do subsolo. Assim, existirá, com o passar do tempo, formará um reservatório subterrâneo de água. Quando essa água sofre pressão de um novo volume d’água vindo da superfície, a mesma inicia um caminho de subida até a superfície passando por tipos diferentes de rochas, ricas em substâncias minerais, que vão sendo lixiviadas e agregadas à composição da água. Este processo ocorre em um tempo indeterminado sob efeito de temperaturas elevadas, da pressão e, em alguns casos, da radiação.

Após percorrer todo esse caminho, a água mineral, ascende para superfície formando as nascentes. Dessa forma, cada água mineral possui composição química exclusiva, propriedades físicas e físico-químicas específicas, tornando-as únicas, não existindo águas minerais idênticas, mesmo que a empresa exploradora seja a mesma. O que pode acontecer é que, com o passar dos anos, um mesmo poço pode variar a sua composição química, e originar um tipo de água mineral diferente.

A exploração das águas minerais nas atividades humanas de consumo, diversão e com fins terapêuticos data de mais de 2600 anos, desde a época da Grécia antiga. Entretanto, foram os Romanos que fizeram melhor uso dessas propriedades, durante a expansão do império Romano, quando foram desenvolvidas terapias curativas nos territórios conquistados com os diversos tipos de águas minerais. Essas águas eram utilizadas para combater o cansaço dos soldados, reestabelecer as energias, curar ferimentos e algumas vezes tratar de enfermidades crônicas.

A diferença básica entre águas minerais e águas potáveis de mesa, de acordo com o Código das Águas Minerais – Decreto Lei no. 7481 de 08/ 08/ 1945 – é que as águas potáveis de mesa, são águas provenientes de fontes naturais ou de fontes artificialmente captadas que atendam às exigências de potabilidade da região e, as águas minerais, são águas originárias de fontes naturais ou de fontes artificialmente captadas que possuam propriedades químicas, físicas e físico-químicas diferenciadas das águas comuns e com características que lhe confiram ação medicamentosa. Enfim, as águas potáveis de mesa podem ser provenientes de outros tipos de águas que, após tratamentos de água específicos, adquiriram características de potabilidade desejadas. Já nas águas minerais, torna-se imperativo que suas características físicas, químicas e físico-químicas tenham sido adquiridas naturalmente.

Quando a água mineral é utilizada com a finalidade de aproveitamento de seus benefícios terapêuticos é necessário ter conhecimento, em primeiro lugar, de qual tipo de água está sendo consumida. A Resolução CONAMA Nº 20, de 18 de junho de 1986 publicada no D.O.U. de 30/ 07/ 1986, descreve a classificação das águas do território nacional em 8 classes, tendo como base as águas doces, salobras e salinas. As águas minerais são tratadas como Classe Especial e para o abastecimento doméstico devem possuir ausência de coliformes totais e não necessitem de nenhum tratamento prévio. O Art. 18 reporta que, nas águas de Classe Especial não serão tolerados lançamentos de águas residuais, domésticas e industriais, lixo e outros resíduos sólidos, substâncias potencialmente tóxicas, defensivos agrícolas, fertilizantes químicos e outros poluentes, mesmo tratados. Caso sejam utilizadas para o abastecimento doméstico deverão ser submetidas a uma inspeção sanitária preliminar.

Em relação à composição química, o capítulo VII art. 35 do Decreto Lei nº 7481, de 08/ 08/ 1945 – Código das Águas Minerais (DNPM) apresenta a seguinte classificação: i) oligominerais, quando, apesar de não atingirem os limites estabelecidos neste artigo, forem classificadas como minerais pelo disposto nos §§ 2° e 3°, do Art. 1º da presente lei; ii) radíferas, quando contiverem substâncias radioativas dissolvidas que lhes atribuam radioatividade permanente; iii) alcalino-bicarbonatadas, as que contiverem, por litro, uma quantidade de compostos alcalinos equivalentes, no mínimo, a 0,200 g de bicarbonato de sódio; iv) alcalino-terrosas, as que contiverem, por litro, uma quantidade de compostos alcalino-terrosos equivalente, no mínimo, a 0,120 g de carbonato de cálcio, distinguindo-se: alcalino e alcalino-terrosas magnesianas; v) sulfatadas, as que contiverem, por litro, no mínimo, 0,100 g do ânion SO4-2 combinado aos cationtes Na+, K+ e Mg+2; vi) sulfurosas, as que contiverem, por litro, no mínimo, 0,001 g de ânion S-2 ; vii) nitratadas, as que contiverem, por litro, no mínimo, 0,100 g do ânion NO3-2 de origem mineral; viii) cloretadas, as que contiverem, por litro, no mínimo, 0,500 g do NaCl (Cloreto de Sódio); ix) ferruginosas, as que contiverem, por litro, no mínimo, 0,005 g do cátion  Fe; x) radioativas, as que contiverem radônio em dissolução, obedecendo aos seguintes limites: francamente radioativas, radioativas e fortemente radioativas; xi) Toriativas, as que possuírem um teor em torônio (isótopo Rn-220 do gás nobre radônio produzido por um processo natural)  em dissolução, equivalente em unidades eletrostáticas, a 2 unidades Mache por litro, no mínimo; xii)  Carbogasosas, as que contiverem, por litro, 200 ml de gás carbônico livre dissolvido, a 20°C e 760 mm de Hg. § 1º – As águas minerais deverão ser classificadas pelo DNPM de acordo com o elemento predominante, podendo ser classificadas mista as que acusarem na sua composição mais de um elemento digno de nota, bem como as que contiverem iontes ou substâncias raras dignas de nota (águas iodadas, arseniadas, litinadas, etc.). § 2º – As águas das classes VII (nitratadas) e VIII (cloretadas) só serão consideradas minerais quando possuírem uma ação medicamentosa definida, comprovada conforme o § 3° do Art. 1º da presente Lei.

Desta classificação deriva uma disposição quanto às propriedades terapêuticas ou medicamentosas, sendo elas: i) Carbonatadas: Indicadas na dispepsia, gastrites, úlceras gastroduodenais, hepatites, diabetes e moléstias da nutrição; ii) Carbogasosas: Apropriadas no combate a moléstias dos rins, do fígado, cálculo renal e vesicular além de serem diuréticas; iii) Bicarbonatadas Mistas: Podem tratar moléstias gastrointestinais, hepatite, dispepsia e moléstias renais; iv) Iodadas: Indicada na arteriosclerose, reumatismo, insuficiência tireoidiana, bócio e moléstias do fígado e dos rins; v) Sulfurosas: Apropriadas para as moléstias alérgicas, eczemas, artrites e reumatismo; vi) Ferruginosas: Podem tratar anemias ferroprivas e estimular o metabolismo; vii) Cloretadas: Indicadas nas moléstias gastrointestinais, gastrites, pancreatites, hepatites e moléstias renais; viii) Bicarbonatadas Cloretadas: Apropriada para tratar moléstias gastrointestinais, gastrites, pancreatites, hepatites e moléstias renais; ix) Bicarbonatadas Cloro-sulfatadas: Podem tratar moléstias do aparelho digestivo, de nutrição, artritismo e eczemas por conterem bicarbonato, cloretos e sulfatos alcalinos; x) Sulfurosas Bicarbonatadas: Indicadas para moléstias de pele, nas afecções reumáticas de fundo alérgico e atua como estimulante das funções gastrointestinais; xi) Sulfurosas-bicarbonatadas e Sulfatadas: Indicadas no combate ao artritismo, gastrite e moléstias de pele, por serem bastante alcalinas; xii) Sulfurosas-bicarbonatadas e Cloro-sulfatadas: Podem tratar pacientes com reumatismo crônico, dispepsias, afecções hepáticas e atuar como estimulante do metabolismo; xiii) Ferruginosas-bicarbonatadas: Indicadas no tratamento de anemias ferroprivas.

No Brasil, existem diversas fontes hidrominerais com características medicamentosas pelos estados de Minas Gerais, Goiás, São Paulo, Bahia e Santa Catarina. Muitas dessas estâncias hidrominerais são de águas termais que, por sua vez, originam-se da mesma forma que a maioria das águas, diferenciando apenas no tempo em que ficam no subsolo e a troca de calor realizada com o mesmo fazendo com que sua temperatura se eleve ficando entre 35º a 45ºC.

Em alguns municípios Brasileiros como Araxá (MG), Águas de São Pedro (SP) e Caldas Novas (GO) encontram-se aquíferos termais. Uma característica peculiar das águas termais é que a sua utilização nas indústrias farmacêuticas e de cosméticos vem crescendo.

Apesar de todas estas vantagens, o Decreto Lei 7841, de 08/ 08/ 1945, DOU 08/ 08/ 1945, Código das águas minerais do Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM), ainda vigente, proíbe em seu artigo 29 § 3º, constar no rótulo, de garrafas ou de qualquer outro recipiente, a designação ou propriedade medicamentosa das fontes, a menos que seja autorizada pela Comissão Permanente de Crenologia.

Na próxima matéria será abordado os efeitos das propriedades químicas, físicas e físico-químicas das águas minerais à saúde humana. 

O tema desta publicação faz parte de tópicos das disciplinas Engenharia Ambiental, Química Ambiental e Processos Químicos que constituem a grade de disciplinas do curso de graduação em Engenharia Química da EMGE.

*Prof. Dr Luiz Carlos S. Angrisano, Coordenador do Curso de Engenharia Química da Escola Superior de Engenharia de Minas Gerais – EMGE.