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Norma Técnica Sabesp NTS 122 Cal virgem e cal hidratada para tratamento de água Procedimento São Paulo novembro – 2013 – Rev. 3 NTS 122: 2013– Rev. 03 Norma Técnica Sabesp 30/11/13 S U M Á R I O 1 OBJETIVO ......................................................................................... 1 2 REFERÊNCIAS NORMATIVAS ............................................................. 1 3 TERMINOLOGIA ................................................................................ 2 3.1 Cal virgem ..................................................................................... 2 3.2 Cal hidratada ................................................................................. 2 4 CARACTERÍSTICAS, TRANSPORTE E ARMAZENAGEM ........................ 2 4.1 Condições gerais ........................................................................... 2 4.2 Condições para transporte ............................................................. 3 5 AMOSTRAGEM ................................................................................... 4 6 ENSAIOS ........................................................................................... 4 6.1 Cal virgem ..................................................................................... 4 6.2 Cal hidratada e cal hidratada em suspensão .................................. 5 7 TOXICIDADE ..................................................................................... 5 8 ACEITAÇÃO E REJEIÇÃO ................................................................... 5 Anexo A – Método de ensaio do tempo de extinção da cal virgem ....... 8 Anexo B – Procedimento de Quarteamento ......................................... 9 Norma Técnica Sabesp NTS 122: 2013– Rev. 03 30/11/13 1 Cal virgem e cal hidratada para tratamento de água 1 OBJETIVO Esta especificação estabelece os requisitos gerais para fornecimento, necessários para a avaliação e o controle de qualidade exercida sobre a cal virgem (granular, microgranular e britinha) e a cal hidratada (100 mesh, 200 mesh e em suspensão), para tratamento de água. Constitui material de consulta e orientação para as empresas que visem a qualificação junto à Sabesp, como fornecedoras. Determina os métodos de ensaios para a Sabesp qualificar as empresas fornecedoras e para o controle mantido pelas Estações de Tratamento de Água e pelo Laboratório de Controle de Qualidade, para a aceitação, estipulação de glosa e rejeição do material a ser fornecido. 2 REFERÊNCIAS NORMATIVAS As normas citadas a seguir são indispensáveis à aplicação dessa norma. Para referências datadas aplicam – se somente as edições citadas. Para as demais referências aplicam–se as edições mais recentes das referidas referências (incluindo emendas): NTS 229 - Amostragem de material de tratamento. NBR 6473 - Cal virgem e cal hidratada - Análise química. NBR 7500 - Identificação para o transporte terrestre, manuseio, movimentação e armazenamento de produtos. NBR 7503 - Transporte terrestre de produtos perigosos - Ficha de emergência e envelope - Características, dimensões e preenchimento. NBR 9735 - Conjunto de equipamentos para emergências no transporte terrestre de produtos perigosos. NBR 10790 - Cal virgem e cal hidratada para tratamento de água de abastecimento público. NBR 13293 - Cal virgem e cal hidratada para tratamento de água de abastecimento - Determinação de óxido de cálcio disponível, hidróxido de cálcio e substâncias reativas ao HCl expresso em CaCO3. NBR 13294 - Cal virgem e cal hidratada para tratamento de água de abastecimento público - Determinação de óxido e hidróxido de magnésio. NTS 122: 2013 – Rev. 03 Norma Técnica Sabesp 30/11/13 NBR 15784 - Produtos químicos utilizados no tratamento de água para consumo humano - Efeitos a saúde - Requisitos NM ISO 2395 - Peneiras de ensaio e ensaio de peneiramento – Vocabulário. NM ISO 3310 - Peneiras de ensaio - Requisitos técnicos e verificação - Parte 1: Peneiras de ensaio com tela de tecido metálico. NM ISO 3310 - Peneiras de ensaio - Requisitos técnicos e verificação - Parte 2: Peneiras de ensaio de chapa metálica perfurada. Portaria nº 204 , de 20 de maio de 1997, do Ministério dos Transportes Portaria 2914 de 12 de dezembro de 2011 do Mistério da Saúde 3 TERMINOLOGIA 3.1 Cal virgem Produto resultante de processos de calcinação, cujo constituinte principal é o óxido de cálcio em associação natural com óxido de magnésio, capaz de reagir com a água. Em função dos teores de seus constituintes, pode ser classificado como: cálcitico (ou alto teor de cálcio), magnesiano e dolomítico e em função da granulometria como granular, microgranular e micropulverizado. 3.2 Cal hidratada Pó seco, obtido pela hidratação da cal virgem, constituído essencialmente de hidróxido de cálcio ou de uma mistura de hidróxido de cálcio e hidróxido de magnésio, ou ainda, de uma mistura de hidróxido de cálcio, hidróxido de magnésio e óxido de magnésio. Obs: A cal hidratada pode ser apresentada em suspensão pronta para uso. 4 CARACTERÍSTICAS, TRANSPORTE E ARMAZENAGEM 4.1 Condições gerais 4.1.1 Apresentação A cal é um sólido de coloração branca, apresentando em três formas: - cal virgem: forma de produto fragmentado, apresentando-se em três dimensões: - granular: com granulometria entre 4 mm e 22 mm, - microgranular (2 – 0 mm): com granulometria menor ou igual a 2,0 mm (9 mesh), - britinha (8 – 2 mm): com granulometria menor ou igual a 6,0 mm e maior ou igual a 2,0 mm Norma Técnica Sabesp NTS 122: 2013 – Rev. 03 30/11/13 - cal hidratada: forma de produto particulado, sendo: - 100 mesh: com porcentagem de material retido em peneira de 0,149 mm menor ou igual a 2,2%, ou - 200 mesh: com porcentagem de material retido em peneira de 0,075 mm menor ou igual a 2,2%, ou - cal hidratada em suspensão: produto apresentado em suspensão pronta para uso. 4.1.2 Fornecimento A cal pode ser fornecida da seguinte forma: - Granel: em veículo silos pressurizados ou não, em veículos tanques (para cal em suspensão); - Embalada: - em contêiner flexível (big bag) com capacidade máxima de 1200 kg, - em containers IBC (capacidade 1m³ para cal em suspensão) em saco valvulado de 20 kg. Os produtos embalados em sacos devem receber as identificações prescritas no Código de Defesa do Consumidor e atender à legislação pertinente a produtos acondicionados. 4.1.3 Armazenagem A armazenagem da cal, virgem ou hidratada, deve ser criteriosa, respeitando as características físicas e químicas do material. O contato da cal com a água não deve ocorrer durante o transporte, manuseio e armazenagem do produto; a cal virgem em contato com a água reage, resultando em forte exotermia. A armazenagem da cal hidratada em suspensão deve ser em tanques resistentes a produtos alcalinos, com dispositivo automático de homogeneização controlado por temporizadores. 4.2 Condições para transporte 4.2.1 Quanto à identificação Os veículos transportadores de cal devem possuir: a) rótulo de risco conforme NBR 7500, nas partes laterais e traseira do caminhão; b) painéis de segurança conforme a portaria nº 204, de 20 de maio de 1997, do Ministério dos Transportes e NBR 7500; localizados nas partes frontal, laterais e traseira do veículo, contendo na parte inferior o número da ONU (1910); c) ficha de emergência preenchida conformeNBR 7503; d) envelope de embarque preenchido conforme NBR 7503; e) EPI e equipamentos de emergência conforme NBR 9735. NTS 122: 2013 – Rev. 03 Norma Técnica Sabesp 30/11/13 4.2.2 Quanto ao transporte O transporte da cal para tratamento de água deve ser feito em veículos em bom estado de conservação, sem laterais duplas, considerar os itens 4.1.2; 4.1.3 e atender às exigências abaixo descritas: a) em veículos silos pressurizados ou não, a.1) veículo de transporte de cal para o tratamento de água deve estar seco e isento de impurezas. a.2) para transporte à granel o veículo deve ser dedicado. b) em contêineres flexíveis (big bags) b.1) o contêiner de transporte de cal para o tratamento de água deve ter o seu uso exclusivo para este fim. O transportador deve garantir a exclusividade de uso através de relação de numeração de seus contêineres a serem utilizados, que deve ser enviada à Sabesp; b.2) devem estar secos e isentos de impurezas; b.3) após carregados devem ser cobertos com lonas nas partes superior e laterais; b.4) só podem ser utilizados contêineres em boas condições e que não comprometam a segurança no manuseio; b.5) no descarregamento devem ser seguidas as condições estabelecidas no contrato. c) em sacos c.1) os veículos de transporte de cal embalada em sacos devem ter lonamento no piso, nas laterais e no topo da carga. d) os veículos utilizados em transporte de cal hidratada em suspensão devem estar isentos de impurezas e devem dispor de sistema próprio de transferência do produto e com dispositivo de amostragem do produto durante o descarregamento (by-pass e registro). 5 AMOSTRAGEM A amostragem dos produtos químicos, cal virgem cal hidratada e cal hidratada em suspensão deve ser realizada conforme NTS 229. 6 ENSAIOS 6.1 Cal virgem 6.1.1 Tempo de extinção Deve ser determinado o tempo de extinção da cal virgem conforme Anexo A. 6.1.2 Análise química Devem ser analisados os itens abaixo relacionados, atendendo às normas NBR 6473, NBR 13293 e NBR 13294. Óxido de cálcio disponível (CaO); Substâncias reativas ao HCI (CaCO3); Norma Técnica Sabesp NTS 122: 2013 – Rev. 03 30/11/13 Óxido de magnésio (MgO). 6.1.3 Análise granulométrica Deve ser realizada, atendendo às normas NBRNM–ISO 2395; 3310-1 e 3310- 2. 6.2 Cal hidratada e cal hidratada em suspensão 6.2.1 Análise química Devem ser analisados os itens abaixo relacionados, atendendo às normas NBR 6473, NBR 13293 e NBR 13294. Hidróxido de cálcio Ca(OH)2; Substâncias reativas ao HCI (CaCO3); Hidróxido de magnésio Mg(OH)2. 6.2.2 Análise granulométrica Devem ser atendidas as normas NBRNM–ISO 2395; 3310–1 e 3310–2. 7 TOXICIDADE Os produtos Cal Virgem cal hidratada e cal hidratada em suspensão devem atender a NBR 15784 – Produtos químicos utilizados no tratamento de água para consumo humano — Efeitos a saúde – Requisitos, conforme Portaria MS Nº 2914 DE 12/12/2011 (Federal). Para efeito de aprovação deste produto o resultado da DMU (Dosagem Máxima de Uso), conforme especificação técnica, deve ser de no mínimo 200 mg/L. Nota: Os limites definidos para Dioxinas e Furanos são estabelecidos pelo Ministério da Agricultura para cal/CPP e o limite estabelecido pela Instrução Normativa nº 5 é de 500 pg/kg para cal virgem. Deve haver comprovação por meio de laudos de laboratórios credenciados de que o produto é monitorado semestralmente pelo fabricante, quanto aos limites máximos permitidos e estabelecidos pelo Ministério da Agricultura. 8 ACEITAÇÃO E REJEIÇÃO Não será aceita pela Sabesp a cal entregue em recipientes rasgados, molhados ou danificados durante o transporte e que não atenda ao item 4.2 desta norma, assim como não será aceita a cal transportada a granel ou em contêiner flexível, quando houver sinais evidentes de contaminação. Fica a critério da Sabesp a composição do lote a ser recebido, quando da existência de embalagens em não-conformidade. Não será aceita pela Sabesp carga à granel, cuja numeração do lacre não conferir com o registrado na Nota Fiscal ou apresentar sinal de violação. A Sabesp realizará os ensaios de granulometria para a cal virgem no ato do recebimento e o lote do produto será aceito sempre que, após a análise, verificar-se que os resultados estão em conformidade com as tabelas 1. Para NTS 122: 2013 – Rev. 03 Norma Técnica Sabesp 30/11/13 os demais parâmetros operacionais os ensaios serão realizados em laboratório da Sabesp e os resultados não conformes serão glosados conforme contrato, dando ao fornecedor o direto a realização de contra prova do material amostrado. Para a aceitação da cal virgem e da cal hidratada para o tratamento de água, o lote deve atender aos itens acima descritos e às demais condições contidas no contrato. Em caso de devolução do produto, o fornecedor deve ser informado no prazo estipulado em contrato. Norma Técnica Sabesp NTS 122: 2013 – Rev. 03 30/11/13 Tabela 1 - Características do produto Parâmetros físicos (granulometria) Unid. Cal Virgem Cal hidratada Granular Micro Granular (2 – 0 mm) Britinha (8 – 2 mm) 100 mesh 200 mesh Em suspen- são Passante em peneira de 22 mm % 99,0 — — — — — Passante em peneira de 8 mm % — — 98,0 — — Retido em peneira de 4 mm % 90,0 — — — — Retido em peneira de 2 mm % — 2,0 98,0 — — — Retido em peneira de 0,075 mm % — — — — ≤ 2,2 ≤ 0,6 Parâmetros químicos Densidade — — — — — — ≥ 1,0 Estabilidade da suspensão – 24 horas % — — — — — ≥ 95,0 Teor de insolúveis em água % — — — — — ≤ 0,60 Óxido de cálcio disponível (CaO) % ≥ 89,0 ≥ 89,0 ≥ 89,0 — — — Hidróxido de cálcio Ca (OH)2 % — — — ≥ 90,0 ≥ 92,0 ≥ 19,0 e ≤ 21,0 Substâncias reativas ao HCl (CaCO3 m/m) % ≤ 5,5 ≤ 5,5 ≤ 5,5 ≤ 5,5 ≤ 4,0 < 0,80 Óxido de magnésio (MgO) % ≤ 2,2 ≤ 2,2 ≤ 2,2 — — — Hidróxido de magnésio Mg(OH)2 % — — — ≤ 2,2 ≤ 2,2 ≤ 0,5 Reatividade com elevação da temperatura (Δt = 40°C ÷ 13,3min) °C/min ≤ 3 ≤ 3 ≤ 3 — — — NTS 122: 2013 – Rev. 03 Norma Técnica Sabesp 30/11/13 Anexo A – Método de ensaio do tempo de extinção da cal virgem A.1 Princípio do método: baseia-se em determinar a reatividade, pela extinção da cal, medindo a energia liberada em forma de calor num certo tempo. A.2 Interferentes: não se aplica. A.3 Material e equipamentos: Balança semi-analítica, Béquer de 250 mL, Filme plástico, pisseta, erlenmeyer de 500 mL, Frasco adiabático de 1000 mL, Agitador mecânico para velocidade de 400 50 rpm, Termômetro de 0 a 110C, Cronômetro. A.4 Reagente: água A.5 Amostragem: deve obedecer às condições exigidas na NTS 229. A.6 Procedimento analítico: Homogeneizar a amostra, Pesar 100 g da amostra num béquer de 250 mL, Ajustar o agitador mecânico ao sistema adiabático, Transferir a amostra para o béquer do sistema adiabático, Colocar 400 mL de água destilada num erlenmeyer de 500 mL, Medir a temperatura da água e anotar, Adicionar os 400 mL de água à amostra, Acionar o cronômetro e o agitador simultaneamente, Tampar o béquer imediatamente, Acompanhar a elevação da temperatura até uma variação máxima de 40C, no período máximo de 10 minutos, Anotar o tempo e a temperatura . Nota: O tempo máximo do ensaio é de 10 minutos. A. 7 Resultados - cálculo: t = Tf – Ti onde: t = variação da temperatura Tf = temperatura final Ti = temperatura inicialClassificar a reatividade da amostra da seguinte forma: alta reatividade = tempo de 0 a 3 minutos e temperatura igual a 40C, média reatividade = tempo de 4 a 6 minutos e temperatura igual a 40C, baixa reatividade = tempo de 7 a 10 minutos e temperatura igual a 40C. Norma Técnica Sabesp NTS 122: 2013 – Rev. 03 30/11/13 Anexo B – Procedimento de Quarteamento B.1 Homogeneizar a amostra; B.2 Transferi-la para o quarteador (conforme figura 3), B.3 Dividir a amostra até obter a massa mínima para o ensaio, conforme seqüência abaixo: B.4 Misturar os quartis obtidos em 1 e 4 ou em 2 e 3, B.5 A massa mínima para o ensaio deve ser obtida juntando-se os dois quartis, B.6 O quarteamento final deve compor as duas amostras para o ensaio (prova e contraprova). Fig. 3 – Quarteador de amostras 1 2 3 4 2 3 4 280 mm 155 mm 28 0 m m 280 mm 8mm chapa~ 110 mm ~ 1 10 m m GAVETA GAVETA MOVEL GA VE TA 8 mm DIVISOR EM QUATRO PARTES FUNIL DESMONTÁVEL 28 0 m m 15 8 m m NTS 122: 2013 – Rev. 03 Norma Técnica Sabesp 30/11/13 Sabesp - Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo Diretoria Tecnologia, Empreendimentos e Meio Ambiente - T Superintendência de Pesquisa, Desenvolvimento Tecnológico e Inovação - TX Departamento de Normalização e Acervo Técnico - TXA Rua Costa Carvalho, 300 - CEP 05429-900 São Paulo - SP - Brasil FAX: (011) 3388-8695 e -mail : marcoabarbosa@sabesp.com.br - Palavras Chave: cal; tratamento de água. - 9 páginas Considerações finais: 1) Esta norma técnica, como qualquer outra, é um documento dinâmico, podendo ser alterada ou ampliada sempre que for necessário. Sugestões e comentários devem ser enviados ao TXA Departamento de Acervo e Normalização Técnica 2) Tomaram parte na elaboração desta revisão. DIRETORIA UNIDADE NOME M MTP Álvaro Rolim Guerra M MATT Edgard Nardini Lima T TXA Marco Aurélio Lima Barbosa T TOQ Danielle Polidoro Intima R ROA Isaac Pedro Soares de Moraes C CSQ Mercedino Carneiro Filho C CSQ Sérgio Kian
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