Uma diferença aparentemente pequena na dosagem de coagulante em ETA pode se transformar em aumento de turbidez, redução da carreira dos filtros, maior geração de lodo, desperdício de produto químico e instabilidade em praticamente toda a estação.
E há um detalhe importante: nem sempre o problema é simplesmente “dosar pouco”.
Dosar demais também pode piorar o processo. E aumentar a bomba de coagulante para compensar uma coagulação ruim pode esconder problemas que estão no pH, na alcalinidade, na mistura rápida, no ponto de aplicação ou até na calibração do próprio dosador.
A Organização Mundial da Saúde destaca que o funcionamento adequado da coagulação depende da combinação entre dose de coagulante e pH e recomenda que os testes sejam realizados com frequência suficiente para acompanhar as mudanças da água bruta. (Organização Mundial da Saúde)
No Brasil, o assunto ultrapassa eficiência operacional. A legislação de potabilidade exige controle rigoroso da água produzida. Na filtração rápida, por exemplo, o padrão estabelece turbidez de até 0,5 uT em 95% das amostras mensais, admitindo até 1,0 uT nas demais, com monitoramento na saída dos filtros a cada duas horas. (BVS Saúde)
Por isso, entender os erros de dosagem de coagulante em ETA não interessa apenas ao operador responsável pelo painel. É assunto para supervisores, laboratoristas, engenheiros, responsáveis pela qualidade, manutenção, automação e gestores da estação.
Antes dos erros: o que o coagulante realmente faz?
Partículas muito pequenas presentes na água, principalmente coloides, podem permanecer suspensas por longos períodos porque apresentam características elétricas que dificultam sua aproximação.
Coagulantes como sulfato de alumínio, cloreto férrico e diferentes formulações de policloreto de alumínio — frequentemente chamadas de PAC — promovem condições para desestabilizar essas partículas.
Depois da coagulação vem a floculação, na qual as partículas desestabilizadas colidem e formam estruturas maiores. Dependendo da ETA, esses flocos serão removidos por decantação ou flotação e, posteriormente, pela filtração.
Portanto, coagular não significa simplesmente formar um floco bonito e grande.
O objetivo é criar condições para que o conjunto coagulação–floculação–separação–filtração entregue água com qualidade adequada e estabilidade operacional.
É exatamente aí que surgem os cinco erros.
ERRO 1 — Trabalhar com uma “dose de costume”
Um dos erros mais perigosos na dosagem de coagulante em ETA é transformar uma dosagem que funcionou ontem em uma regra para hoje.
A água bruta não é um produto industrial com composição fixa.
Chuva, estiagem, movimentação do reservatório, mudanças na captação, florações de algas, erosão da bacia, variações de vazão e alterações de matéria orgânica podem modificar rapidamente turbidez, cor, pH, alcalinidade, temperatura e características das partículas.
Uma água com 20 uT hoje pode não responder da mesma maneira que outra água com os mesmos 20 uT daqui a três meses.
Isso ocorre porque turbidez não representa sozinha a demanda de coagulante.
Duas águas com turbidez semelhante podem apresentar concentrações completamente diferentes de matéria orgânica, cor verdadeira, partículas, algas e alcalinidade.
A OMS é explícita ao afirmar que os testes de coagulação precisam ser repetidos com frequência suficiente para acompanhar as alterações da qualidade da água bruta e, consequentemente, da demanda por coagulante. (Organização Mundial da Saúde)
A consequência da “dose de costume” aparece de duas formas.
Na subdosagem, pode ocorrer formação insuficiente de flocos, aumento da turbidez decantada e sobrecarga dos filtros.
Na superdosagem, além do desperdício químico, podem ocorrer alteração excessiva do pH, aumento da geração de lodo e piora das condições de coagulação.
A melhor dose não é necessariamente a maior dose. É a dose capaz de produzir a melhor resposta do processo nas condições existentes naquele momento.
ERRO 2 — Ajustar o coagulante e esquecer pH e alcalinidade
Esse talvez seja o erro técnico mais importante da coagulação.
A dosagem de coagulante em ETA não pode ser analisada isoladamente do pH.
A eficiência dos sais metálicos depende das espécies químicas formadas quando o produto entra em contato com a água. Essas reações são fortemente influenciadas pelo pH.
Além disso, coagulantes à base de alumínio e ferro participam de reações que podem consumir alcalinidade e modificar o pH.
Por isso, aumentar o coagulante repetidamente sem observar o comportamento químico da água pode levar a uma situação aparentemente contraditória: a estação aumenta a dose e a água piora.
O Manual de Controle da Qualidade da Água para Técnicos que Trabalham em ETAs, da Funasa, destaca que alcalinidade e pH influenciam diretamente a coagulação e que o teste de jarros deve considerar essas variáveis. (Funasa)
Não existe, entretanto, um “pH mágico” universal para todas as estações.
O ponto ótimo depende do coagulante, da água bruta, do mecanismo predominante de coagulação e do objetivo operacional.
É justamente por isso que simplesmente copiar a faixa operacional de outra ETA pode ser inadequado.
Uma operação madura acompanha conjuntamente, entre outros indicadores, dose, pH de coagulação, alcalinidade, turbidez da água bruta, turbidez decantada ou flotada e desempenho dos filtros.
ERRO 3 — Fazer jar test apenas quando a ETA já está com problema
O jar test continua sendo uma das ferramentas mais importantes para definir a dosagem de coagulante em ETA.
O problema não está no método. Está em utilizá-lo tarde demais — ou executá-lo de maneira que não represente a estação real.
O ensaio permite comparar doses diferentes e observar como a água responde às condições de coagulação, floculação e sedimentação.
Segundo a Funasa, o teste deve considerar inicialmente características da água bruta como cor, pH, turbidez, alcalinidade e temperatura. Depois, deve avaliar pH adequado, dosagem, sedimentação dos flocos e qualidade do sobrenadante. (Funasa)
Há, porém, vários erros possíveis dentro do próprio jar test.
Soluções preparadas com concentração incorreta, tempos diferentes daqueles praticados na ETA, velocidades inadequadas, amostra envelhecida, pipetas mal utilizadas ou ausência de registro das condições podem produzir uma falsa sensação de precisão.
Outro erro é observar apenas o tamanho visual dos flocos.
A água que parece produzir o “floco mais bonito” não necessariamente representa a melhor condição para os filtros.
O ensaio deve estar conectado ao desempenho real da estação.
Isso significa confrontar seu resultado com parâmetros da água clarificada e filtrada e com o comportamento das carreiras de filtração.
Jar test não deve funcionar apenas como ferramenta de emergência. Ele deve fazer parte da inteligência operacional da ETA.
ERRO 4 — Confiar no setpoint sem conferir a dose realmente aplicada
Este erro é particularmente traiçoeiro.
O painel informa 35 mg/L.
Mas será que a água está realmente recebendo 35 mg/L?
Entre o número apresentado na tela e o produto chegando ao ponto de aplicação existem concentração da solução, densidade, teor ativo, vazão de água, curva da bomba dosadora, desgaste de componentes, contrapressão, obstruções, válvulas, tubulações e instrumentos.
A EPA, ao abordar inspeção operacional de sistemas de tratamento, considera relevante que o operador saiba preparar soluções, converter mg/L em vazão de produto e calibrar a bomba dosadora. (EPA)
Uma relação básica ajuda a entender o problema.
Quando a concentração efetiva da solução é conhecida em g/L:
Vazão do produto (L/h) = Dose desejada (mg/L) × Vazão da água (m³/h) ÷ Concentração efetiva do produto (g/L)
O cálculo é simples.
O difícil é garantir que todas as variáveis utilizadas representem a situação real.
Uma troca de fornecedor, por exemplo, pode alterar concentração comercial ou densidade. Uma solução preparada manualmente pode apresentar concentração diferente da especificada. Uma bomba pode entregar menos produto do que indica sua regulagem.
Há ainda um erro conceitual recorrente: misturar dose de produto comercial com dose de princípio ativo.
Dependendo da especificação técnica e do coagulante utilizado, os valores não são equivalentes.
Por isso, calibração volumétrica ou gravimétrica periódica, verificação da concentração e rastreabilidade das soluções devem integrar a rotina operacional.
O setpoint é uma ordem para o equipamento. Não é uma prova de que a dose chegou à água.
ERRO 5 — Aumentar a dose para corrigir qualquer piora do tratamento
A turbidez da água decantada aumentou.
A primeira reação pode ser aumentar o coagulante.
Essa decisão pode funcionar quando a causa é efetivamente subdosagem.
Mas pode também piorar o problema.
A coagulação depende de muito mais do que quantidade de produto. O ponto de aplicação e a qualidade da mistura rápida são determinantes.
A EPA destaca que a mistura rápida é essencial para dispersar o coagulante de maneira rápida e completa e que uma mistura inadequada pode levar a maior turbidez no efluente. A mesma referência observa que melhorar a mistura pode inclusive reduzir a quantidade necessária de coagulante. (EPA)
Portanto, diante de uma piora repentina, algumas perguntas deveriam surgir antes de simplesmente elevar o setpoint:
a bomba está entregando a vazão esperada?
O ponto de injeção está desobstruído?
A vazão da ETA mudou?
O misturador está operando?
O pH mudou?
Houve alteração de alcalinidade?
A água bruta mudou?
Os floculadores estão funcionando adequadamente?
O problema está realmente na coagulação ou surgiu na decantação ou filtração?
Essa abordagem evita um comportamento perigoso: utilizar produto químico para compensar uma deficiência hidráulica ou mecânica.
Uma estação pode, por exemplo, possuir a “dose correta” no laboratório e apresentar resultado ruim em escala real porque o coagulante não está sendo adequadamente disperso na massa de água.
O impacto chega até os filtros — e não para neles
Uma coagulação instável pode transportar mais partículas para os filtros.
Consequentemente, podem ocorrer menor duração das carreiras, aumento da frequência de lavagem, maior consumo de água para lavagem e redução da capacidade efetiva de produção da ETA.
Isso transforma a dosagem de coagulante em ETA em uma variável financeira.
O custo não é apenas o preço do sulfato de alumínio, PAC ou cloreto férrico.
Existem também consumo energético, água perdida na lavagem, produtos auxiliares, geração e manejo de lodo e eventual redução de produtividade da estação.
Além disso, turbidez é um importante indicador de desempenho da barreira de tratamento.
A norma brasileira atualmente vigente continua sendo o Anexo XX da Portaria de Consolidação GM/MS nº 5/2017, atualizado pelas Portarias GM/MS nº 888/2021 e nº 2.472/2021. O Ministério da Saúde reafirma essa referência em sua página oficial do Vigiagua. (Sisagua)
O padrão também estabelece, entre outros parâmetros, valor máximo de 0,2 mg/L para alumínio no padrão organoléptico da água. O residual de alumínio não depende somente da quantidade aplicada — pH, química da coagulação e eficiência da separação também influenciam o resultado —, mas isso reforça a necessidade de controlar o processo como um sistema e não apenas como uma bomba dosadora. (BVSMS)
Como companhias brasileiras estão avançando
O caminho mais interessante não é retirar o operador da decisão.
É aumentar a quantidade e a qualidade das informações disponíveis para ele.
Um estudo publicado em 2017 por pesquisadores ligados à Universidade Nove de Julho e à Sabesp avaliou o emprego de redes neurais artificiais para apoiar a determinação de setpoints de coagulante.
O sistema foi implementado em uma estação em Cotia, São Paulo, integrando a recomendação ao sistema supervisório.
No estudo, a rede neural indicou redução média de 0,3766 mg/L em relação às dosagens praticadas. Para uma ETA com vazão nominal de 1,25 m³/s, os autores estimaram uma economia de aproximadamente 17 mil kg de sulfato de alumínio por ano. (Semantic Scholar)
O dado precisa ser interpretado corretamente: trata-se do resultado de um estudo de caso, e não de uma regra de economia reproduzível em qualquer ETA.
Mesmo assim, a experiência mostra algo relevante.
O conhecimento do operador pode deixar de existir apenas na memória das pessoas e começar a ser transformado em dados, modelos e sistemas de apoio à decisão.
Em 2024, o VII Simpósio ISA São Paulo de Automação em Saneamento voltou a apresentar um estudo de caso da Sabesp envolvendo redes neurais aplicadas à dosagem automatizada de coagulante na ETA Alto Cotia, mostrando a continuidade do interesse operacional nessa aplicação. (ISA São Paulo)
O que o mundo está fazendo
A automação da coagulação não começou com a inteligência artificial.
Uma das tecnologias estudadas há décadas é o Streaming Current Detector — SCD, equipamento que utiliza propriedades eletrocinéticas para acompanhar a condição de carga das partículas e auxiliar no controle da coagulação.
Na Austrália, um programa de pesquisa avaliou o SCD em laboratório, planta-piloto e instalações em escala real.
Ensaios em North Pine e Westbank, na região de Brisbane, mostraram resposta do instrumento a alterações de dose e pH com diferentes coagulantes. Os testes em escala real ocorreram inclusive durante eventos de chuva, quando a qualidade da água bruta variou significativamente.
A conclusão foi particularmente interessante: o equipamento apresentava capacidade de auxiliar no controle da coagulação, desde que os operadores tivessem conhecimento suficiente para compreender e utilizar o instrumento. (Water360)
Essa última observação continua extremamente atual.
Automação sem conhecimento de processo pode apenas automatizar um erro.
Inteligência artificial começa a mudar a dosagem de coagulante
O avanço mais recente está na combinação de sensores online, histórico operacional, aprendizado de máquina e controle por realimentação.
Um estudo publicado em setembro de 2026 analisou dados de uma estação de tratamento em escala real em Xiangtan, na China.
Um dos resultados mais importantes não foi simplesmente mostrar que a inteligência artificial consegue prever doses.
Foi demonstrar a importância da qualidade dos dados.
Após tratamento e organização dos registros operacionais, o desempenho preditivo do modelo melhorou significativamente. Nos cenários avaliados com realimentação baseada na turbidez da água decantada, a estratégia apresentou redução média de consumo de coagulante de 10,37%, chegando a 21,33% em uma das condições estudadas. (MDPI)
Mais uma vez, não se deve transformar esses percentuais em promessa para outras ETAs.
O aprendizado mais importante é outro.
A próxima geração de controle provavelmente combinará:
sensores de qualidade da água bruta;
turbidez online;
pH e eventualmente alcalinidade estimada ou medida;
dados históricos;
jar test;
SCD ou potencial zeta em algumas aplicações;
matéria orgânica por parâmetros online;
algoritmos preditivos;
realimentação pelo desempenho da clarificação e filtração;
e, acima de tudo, supervisão técnica humana.
O operador continuará sendo decisivo
A automação muda o trabalho do operador, mas não elimina sua importância.
Na verdade, aumenta a exigência técnica.
Uma ETA moderna precisa de profissionais capazes de diferenciar uma mudança real de qualidade da água de um sensor descalibrado; perceber quando o problema aparentemente químico é hidráulico; questionar uma recomendação automática incompatível com o comportamento da estação; reconhecer anormalidades e interpretar tendências.
A experiência operacional passa a trabalhar ao lado da instrumentação.
O profissional deixa progressivamente de ser apenas quem “regula a bomba” e passa a atuar como controlador de processo.
Esse é um salto importante para a valorização das equipes de tratamento.
Uma rotina de dosagem mais robusta
Uma boa gestão da dosagem de coagulante em ETA conecta laboratório, operação, manutenção e automação.
Na prática, uma rotina robusta deveria relacionar, conforme as características da estação:
- qualidade da água bruta;
- vazão instantânea da ETA;
- pH e alcalinidade;
- testes de coagulação;
- concentração real do produto químico;
- calibração das bombas;
- funcionamento do ponto de aplicação e mistura rápida;
- turbidez após clarificação;
- turbidez individual dos filtros;
- duração das carreiras de filtração;
- consumo específico de coagulante em kg ou L por volume produzido;
- volume de lavagem;
- produção de lodo;
- eventos de chuva e mudanças no manancial.
O maior ganho ocorre quando esses indicadores deixam de existir isoladamente e passam a ser analisados em conjunto.
É assim que a operação consegue distinguir uma mudança química do manancial de um problema mecânico ou hidráulico.
Cinco perguntas antes de aumentar a bomba
Quando a coagulação começar a se deteriorar, cinco perguntas resumem grande parte do raciocínio operacional:
A água bruta mudou?
O pH e a alcalinidade continuam adequados?
O jar test representa a situação atual da ETA?
A bomba está realmente aplicando a dose indicada?
Mistura, floculação, decantação e filtração estão funcionando como deveriam?
Somente depois dessas respostas a alteração da dosagem de coagulante em ETA deixa de ser tentativa e passa a ser decisão de processo.
Conclusão: a melhor dosagem não nasce no botão da bomba
Os cinco erros analisados mostram uma mudança importante na forma de compreender a coagulação.
O problema raramente pode ser reduzido à frase “o operador colocou coagulante demais” ou “faltou aumentar a dose”.
A dosagem correta depende da água que chega, da química que ocorre depois da aplicação, da hidráulica da estação, da confiabilidade dos instrumentos e da capacidade das equipes de interpretar o conjunto.
Por isso, a evolução das ETAs não passa apenas pela aquisição de novos coagulantes ou sistemas automáticos.
Passa por transformar a dosagem de coagulante em ETA em um processo controlado, rastreável e orientado por dados.
Jar test continua sendo importante. Instrumentação online agrega velocidade. SCD, modelos matemáticos e inteligência artificial abrem novas possibilidades. Mas nenhuma dessas ferramentas substitui uma operação tecnicamente preparada.
A estação mais eficiente não será necessariamente aquela que tiver a bomba dosadora mais sofisticada.
Será aquela capaz de responder rapidamente à pergunta fundamental:
por que esta é a dose correta para esta água, nesta vazão e neste momento?
Essa diferença separa a simples aplicação de produto químico da verdadeira gestão de processo em uma estação de tratamento de água.
Fontes e referências
Ministério da Saúde — Vigiagua
Norma de Qualidade da Água para Consumo Humano. Norma vigente: Anexo XX da Portaria de Consolidação GM/MS nº 5/2017, atualizado pelas Portarias nº 888/2021 e nº 2.472/2021.
Acessar a fonte oficial
Ministério da Saúde
Portaria GM/MS nº 888, de 4 de maio de 2021 — procedimentos de controle e vigilância da qualidade da água e padrão de potabilidade.
Acessar a Portaria GM/MS nº 888/2021
Fundação Nacional de Saúde — Funasa
Manual de Controle da Qualidade da Água para Técnicos que Trabalham em ETAs.
Acessar o manual da Funasa
Fundação Nacional de Saúde — Funasa
Manual Prático de Análise de Água — procedimentos para teste de coagulação e jar test.
Acessar o Manual Prático de Análise de Água
World Health Organization — WHO
Guidelines for Drinking-water Quality — Treatment Methods and Performance. Orientações sobre dose ótima, pH e frequência de jar tests.
Acessar a publicação da OMS
U.S. Environmental Protection Agency — EPA
Technologies for Upgrading Existing or Designing New Drinking Water Treatment Facilities. Referência sobre mistura rápida, dispersão de coagulante e otimização do processo.
Acessar a publicação da EPA
U.S. Environmental Protection Agency — EPA
How to Conduct a Sanitary Survey of Drinking Water Systems — orientações envolvendo jar test, sistemas de dosagem, calibração de bombas e controle de coagulação.
Acessar a publicação da EPA
Santos, F. C. R.; Librantz, A. F. H.; Dias, C. G.; Rodrigues, S. G.
Intelligent system for improving dosage control. Acta Scientiarum. Technology, 2017. Estudo envolvendo profissionais da Sabesp e aplicação em estação de Cotia, São Paulo.
Acessar o artigo científico
ISA São Paulo Section
VII Simpósio de Automação em Saneamento — caso Sabesp ETA Alto Cotia sobre redes neurais artificiais aplicadas à dosagem automatizada de coagulante, 2024.
Acessar a programação do evento
Water360 / Urban Water Research Association of Australia
Applications of the Streaming Current Detector in Water Treatment — testes em North Pine e Westbank Water Treatment Plants, Brisbane.
Acessar o estudo australiano
Processes — MDPI
Data-Driven Optimization of Coagulant Dosing and Cost Control in a Full-Scale Drinking Water Treatment Plant: A Case Study in Xiangtan, China. Publicado em 4 de setembro de 2026.
Acessar o estudo de 2026
