Tratamento de água

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TRATAMENTO 
CONVENCIONAL DE ÁGUAS
Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais- PUC
Processos Químicos de Produção
Ana Paula A. Manfridini
Tratamento convencional de águas
 A água que é captada diretamente de um lago ou de um rio
pode conter impurezas altamente prejudiciais à saúde, se for
consumida sem tratamento algum.
 Estas impurezas podem conferir cor, turvação, sabor e
cheiro desagradáveis à água.
Toda a água destinada ao consumo humano deve passar por um
processo de tratamento que remova as impurezas com o objetivo
de:
 torná-la agradável à vista e ao paladar;
 torná-la compatível com a saúde humana;
 evitar a destruição dos materiais do sistema de abastecimento
de água.
Tratamento convencional de águas
Tratamento convencional de águas
Impurificam a água:
 Odor, sabor e cor;
 Materiais que flutuam;
 Materiais em suspensão;
 Materiais dissolvidos;
 Colóides.
O processo de tratamento da água para consumo humano
consiste numa série de etapas (operações unitárias), que variam
de acordo com a qualidade da água bruta.
Tratamento convencional de águas
Um tratamento de águas para consumo humano pode ser
constituído por várias etapas, as quais podem variar de acordo
com a qualidade da água da origem:
 Aeração;
 Gradagem;
 Tamisação;
Tratamento convencional de águas
Tratamento convencional de águas
 Mistura Rápida:
- Remoção da Dureza ou Amaciamento;
- Correção da Acidez (Agressividade);
 Coagulação / Floculação;
 Sedimentação (Decantação);
 Filtração;
 Desinfecção;
 Fluoretação;
Tratamento convencional de águas
Tratamento convencional de águas
Aeração
 É adequado para remover sabores, cheiros, gases dissolvidos e os
elementos químicos ferro e manganês.
 Pode ser aplicado logo no local de captação da água.
 Durante a aeração, é introduzido ar na água: podem criar-se
desníveis que obriguem a produzir pequenas cascatas artificiais ou pode
proceder-se ao arejamento mecânico.
Tratamento convencional de águas
 A quantidade de ar adicionada deve estar adequada ao caudal a
tratar e às concentrações de ferro e manganês a remover.
 O ferro e o manganês dissolvidos na água reagem com o oxigênio
do ar e formam compostos insolúveis (precipitados).
 Isto também pode acontecer adicionando à água reagentes
oxidantes como o cloro ou o permanganato de potássio .
 Os precipitados serão removidos nas etapas seguintes.
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Gradagem
 Consiste na remoção de sólidos de grande dimensão ( > 12,5 mm)
 Utilizam-se barras metálicas paralelas (grades grossas - 150 a
50mm, médias - 50 a 20 mm - e finas - 20 a 5 mm)
Tratamento convencional de águas
Tamisação
 Consiste na remoção de sólidos de pequenas dimensões,
utilizando malhas de dimensão igual ou inferior a 12,5 mm.
 A instalação de microtamisadores, à entrada da ETA, permite
reduzir a presença de microorganismos fitoplanctônicos.
Tratamento convencional de águas
Mistura Rápida
 Consiste na adição de produtos químicos em tanques com
agitação (câmaras de mistura rápida).
 A agitação é provocada pelo movimento de grandes pás
(eletroagitadores) e garante as condições de mistura necessárias à
dispersão dos produtos químicos.
Tratamento convencional de águas
 A mistura rápida inclui os processos de Remoção da Dureza
e de Correção da Acidez.
 O agente coagulante, necessário para provocar o processo de
coagulação, também pode ser adicionado na câmara de mistura
rápida.
Tratamento convencional de águas
Coagulação
A coagulação consiste na adição de produtos químicos que têm por
finalidade agrupar partículas de dimensões microscópicas,
chamadas de colóides.
Tratamento convencional de águas
 Após a retenção das partículas de maior dimensão, a água ainda 
pode apresentar turvação devido à presença de partículas coloidais 
de argila.
 Estas partículas, por possuírem cargas eletrostáticas do mesmo 
sinal, não se atraem e não se aglomeram de forma natural em 
partículas de maiores dimensões e mais pesadas (flóculos).
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 Para provocar esta aglomeração, é necessário adicionar um
produto químico (coagulante), de modo a neutralizar a carga elétrica
e formar pequenos núcleos com capacidade de atrair as partículas
coloidais (coagulação).
 Os coagulantes contêm alumínio ou ferro, sendo o sulfato de
alumínio o mais utilizado.
 Nesta operação consegue-se remover a cor, a turvação e, em certa
medida, os microrganismos presentes.
Tratamento convencional de águas
 Durante a adição do sulfato de alumínio é necessário ajustar o
pH da água, porque ocorre uma reação química com os carbonatos
da água, originando dióxido de carbono gasoso, o que provoca uma
diminuição do pH:
Al2(SO4)3 (aq) + 3 Ca(HCO3) (aq)  2 Al(OH)3 (s) + CaSO4 (aq) + 6 CO2 
(g)
Tratamento convencional de águas
Outros produtos auxiliares podem ser utilizados, dependendo das
características da água
• Carvão ativado: tem grande poder de adsorção. Em vista disto, é
utilizado no tratamento da água para remover gosto e odor
produzidos por matéria orgânica;
• Betonita: pode ser aplicada misturada com o sulfato de alumínio
para melhorar a coagulação, em águas com teores baixo de cor e
turbidez . Por ser adsorvente, tem eficácia na remoção do gosto e
odor resultantes de matéria orgânica;
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• Ácido Sulfúrico: o ácido sulfúrico pode ser empregado como
auxiliar da coagulação de águas de cor e pH acentuadamente
elevados;
• Sílica Ativada: quando adicionada ao sulfato de alumínio ou sulfato
ferroso promove a formação de flocos maiores, mais densos e
resistentes, o que aumenta a eficiência da coagulação.
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Al2(SO4)3.14,3H2O + 3Ca(OH)2 = 3CaSO4 + 2Al(OH)3 + 14,3H2O
Dados:
Al:26,98g; S:32,07g; O: 16,00g; H:1,00g; Ca: 40,08g 
Qual é a quantidade de alcalinidade que deve ser adicionada à água
em função da quantidade de sulfato de alumínio utilizada?
Considerar o auxiliar de coagulação com 100% de pureza?
Tratamento convencional de águas
Tratamento convencional de águas
Floculação
Após a coagulação existe a necessidade de agitação relativamente
lenta para que ocorram choques entre as impurezas que se
aglomeram formando partículas maiores, denominadas flocos, que
podem ser removidas por sedimentação, flotação ou filtração rápida.
Esta etapa é chamada de floculação e ocorre em unidades chamada
de floculadores que podem ser hidráulicos ou mecânicos.
Tratamento convencional de águas
Os processos de coagulação e floculação dependem muito das
características do coagulante e das condições de temperatura,
turvação, acidez (pH entre 6,5 e 7) e grau de agitação da água.
Para as partículas se aglomerarem precisam movimentar-se 
em velocidades diferentes
Tratamento convencional de águas
Tratamento convencional de águas
Tratamento convencional de águas
Normalmente, inicia-se a floculação com muita agitação da água em
tratamento. Ao longo do floculador, este grau de agitação vai sendo
reduzido. Existem basicamente duas formas de se efetuar essa agitação:
 Fazendo com que a água percorra um caminho cheio de mudanças de
direção: Floculadores hidráulicos.
 Introduzindo equipamentos mecânicos, capazes de manter a água em
constante agitação: Floculadores Mecanizados.
Há vários tipos de floculadores hidráulicos, o mais comum sendo
constituídos por chicanas, que são conjunto de cortinas verticais
formando compartimentos em série. Dependendo da disposição
dessas cortinas, o fluxo pode ser vertical ou horizontal.Tratamento convencional de águas
Chicanas verticais, a água percorre o floculador em movimentos
sucessivamente ascendentes e descendentes.
A água originária da câmara número
1 passa para a câmara número 2
através de uma passagem situada no
fundo.
Em seguida, a água passa para a
câmara número 3 através de uma
passagem superior.
Tratamento convencional de águas
Para evitar que os flocos se depositem no interior das câmaras de
floculação à medida que vão sendo formados, os floculadores de
chicanas verticais são projetados para que a velocidade média da
água nesses locais não seja inferior a 10 cm/s.
As paredes das câmaras de floculação podem ser construídas de
qualquer outro material que garanta estanqueidade (isto é, a não
ocorrência de vazamentos).
Tratamento convencional de águas
Tratamento convencional de águas
Os floculadores de chicanas verticais têm muita câmaras de floculação.
De modo geral, eles têm cerca de quarenta câmaras.
ETA RIBEIRÃO 
DA ESTIVA
FLOCULADOR 
VERTICAL
Tratamento convencional de águas
No floculador de chicanas horizontais, a agitação é assegurada pela
passagem da água em tratamento por sucessivas mudanças
horizontais de direção.
Como no caso de chicanas verticais,
é desejável que a velocidade média
de escoamento da água em seu
interior seja superior a 10 cm/s.
Tratamento convencional de águas
ETA SABESP
FLOCULADOR DE FLUXO 
HORIZONTAL
ETA SANTA ISABEL 
FLOCULADOR DE FLUXO 
HORIZONTAL
Tratamento convencional de águas
Tratamento convencional de águas
No Brasil, dois tipos básicos de floculadores mecanizados são os
mais utilizados: os que utilizam paletas, que giram em torno de
um eixo e os que empregam turbinas ou hélices.
Floculadores mecanizados (paletas), conforme a sua forma de
construção, se dividem em:
➢ Floculadores de paleta de eixo vertical;
➢ Floculadores de paleta de eixo horizontal;
➢ Floculadores de paleta única, de eixo vertical.
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Floculadores de paleta única 
de eixo vertical
Floculadores de paleta de
eixo vertical
Floculadores de paleta de
eixo horizontal
Referências Bibliográficas
Site COPASA – www.copasa.com.br
LIBÂNIO, M.Fundamentos de Qualidade e Tratamento de Água , 3ed. 
Campinas: Editora Átomo.
SHREVE, R. N.; JUNIOR, J.A.B. Indústria de Processos Químicos. 
4ed. Rio de Janeiro: Editora Guanabara, 1997.
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