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Sistemas de Tratamento de Água e Esgoto Aula 07 Profo Flaryston Pimentel flarystonunip@yahoo.com.br Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia Engenharia Civil Campus: Goiânia - Flamboyant ABASTECIMENTO DE ÁGUA Desinfecção X Fluoretação DESINFEÇÃO: Definição: O propósito do processo de desinfecção é eliminar, de modo econômico, os microrganismos patogênicos presentes na fase líquida. ABASTECIMENTO DE ÁGUA Manutenção preventiva de residual na rede de abastecimento (caso ocorra alguma contaminação). ABASTECIMENTO DE ÁGUA Desinfecção ABASTECIMENTO DE ÁGUA Desinfecção • Agentes físicos • Temperatura • Radiação • Filtração • Agentes químicos • Fenóis • Álcoois • Halogênios • Metais pesados • Ácidos e bases ABASTECIMENTO DE ÁGUA Desinfecção Atividade antimicrobiana Solubilidade Estabilidade Inocuidade para o homem e os animais Ausência de combinação com material orgânico estranho ABASTECIMENTO DE ÁGUA Características principais de um agente desinfetante Apresentar toxicidade para os microrganismos em temperatura ambiente Ausência de poderes corrosivos e tintoriais Disponibilidade ABASTECIMENTO DE ÁGUA Características principais de um agente desinfetante • Cloro (Cloro gasoso, Hipoclorito de Sódio e Hipoclorito de cálcio) Cloraminas Dióxido de cloro Ozônio Radiação Ultra-Violeta ABASTECIMENTO DE ÁGUA Principais agentes desinfetantes utilizados no tratamento de água Lesão da parede celular Alteração da permeabilidade celular Inibição da ação enzimática Alterações das moléculas de proteínas e de ácidos nucleicos MODO DE AÇÃO DOS AGENTES DESINFETANTES • Avaliação do processo Monitoramento da concentração de microrganismos patogênicos Monitoramento da concentração de microrganismos indicadores EFICÁCIA DO PROCESSO DE DESINFECÇÃO • Estar presente na fase líquida quando da presença de microrganismos patogênicos Estar presente apenas quando a presença de microrganismos for um perigo iminente Estarem em maior número do que os microrganismos patogênicos Serem mais resistentes a ação dos agentes desinfetantes do que os microrganismos patogênicos CARACTERÍSTICAS DE UM MICRORGANISMO INDICADOR • Crescerem facilmente em um meio cultura relativamente simples Estarem distribuídos randomicamente na amostra a ser examinada Crescerem de forma independente em relação a outros microrganismos quando inoculados em meio de cultura artificial CARACTERÍSTICAS DE UM MICRORGANISMO INDICADOR Grupos coliformes totais Contagem de bactérias heterotróficas Grupos coliformes fecais ou termotolerantes MICRORGANISMOS INDICADORES Parâmetro Valor Mais Provável Água para consumo humano Coliformes termotolerantes Ausência em 100 ml Água na saída do tratamento Coliformes totais Ausência em 100 ml Água tratada no sistema de distribuição (Reservatórios e Rede) Coliformes termotolerantes Ausência em 100 ml Coliformes totais Sistemas que analisam 40 ou mais amostras por mês: Ausência em 100 ml em 95% das amostras examinadas no mês Sistemas que analisam menos de 40 amostras por mês: Apenas uma amostra poderá apresentar mensalmente resultado positivo em 100 ml PADRÃO MICROBIOLÓGICO DE POTABILIDADE DA ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO • Controle de gosto e odor em águas de abastecimento Oxidação de ferro, manganês e H2S APLICAÇÃO DO CLORO COMO AGENTE OXIDANTE E DESINFETANTE Controle do crescimento de algas nas unidades componentes da ETA Controle do crescimento microbiológico e desenvolvimento de biofilmes em redes de distribuição APLICAÇÃO DO CLORO COMO AGENTE OXIDANTE E DESINFETANTE APLICAÇÕES DO CLORO E DOSAGENS TÍPICAS • Cloro gasoso (Líquido – Gás) • Hipoclorito de sódio (Solução líquida) • Hipoclorito de cálcio (Sólido) APLICAÇÃO DO CLORO NO TRATAMENTO DE ÁGUAS DE ABASTECIMENTO APLICAÇÃO DO CLORO EM ETA’S HIPOCLORITO DE SÓDIO • Cilindros de 45 kg (Retirada de gás) • Cilindros de 90 kg (Retirada de gás) • Cilindros de 900 kg (Gás ou Líquido) • Carretas de 18 toneladas (Líquido) • Carretas de 20 toneladas (Líquido) • Tanque estacionário de 50 toneladas * Observação: Retirada de cloro gasoso é limitado a 1% de sua capacidade mássica por hora APLICAÇÃO DO CLORO EM ETA’S CLORO GASOSO APLICAÇÃO DO CLORO EM ETA’S CILINDROS DE 90 KG APLICAÇÃO DO CLORO EM ETA’S CILINDROS DE 900 KG APLICAÇÃO DO CLORO EM ETA’S CILINDROS DE 900 KG APLICAÇÃO DO CLORO EM ETA’S CAMINHÃO TANQUE DE 18 TON APLICAÇÃO DO CLORO EM ETA’S TANQUES ESTACIONÁRIOS DE 50 TON APLICAÇÃO DO CLORO EM ETA’S RETIRADA DE CLORO GASOSO APLICAÇÃO DO CLORO EM ETA’S RETIRADA DE CLORO GASOSO APLICAÇÃO DO CLORO EM ETA’S RETIRADA DE CLORO LÍQUIDO APLICAÇÃO DO CLORO EM ETA’S RETIRADA DE CLORO LÍQUIDO APLICAÇÃO DO CLORO EM ETA’S EVAPORADORES E CLORADORES APLICAÇÃO DO CLORO EM ETA’S EVAPORADORES E CLORADORES APLICAÇÃO DO CLORO EM ETA’S PRÉ-CLORAÇÃO NA ETA RIO GRANDE Eficiência = C.t Concentração mínima de cloro residual livre após a desinfecção: 0,5 mg/l Concentração mínima de cloro residual livre na rede de distribuição: 0,2 mg/l Concentração máxima de cloro residual livre na rede de distribuição: 2,0 mg/l Tempo de contato 30 minutos CINÉTICA DO PROCESSO DE DESINFECÇÃO UNIDADES DE DESINFECÇÃO UNIDADES DE DESINFECÇÃO FLUORETAÇÃO: Definição: O propósito do processo de fluoretação é garantir uma concentração mínima e máxima de íon fluoreto em águas de abastecimento a fim de que seja possível a manutenção da saúde dental da população. ABASTECIMENTO DE ÁGUA CONCENTRAÇÕES DE FLUORETO RECOMENDÁVEIS EM ÁGUAS DE ABASTECIMENTO TEMPERATURA MÉDIA ANUAL DAS MÁXIMAS DIÁRIAS (C) LIMITES RECOMENDADOS DE FLUORETO (mg/l) INFERIOR ÓTIMO SUPERIOR 10 - 12,1 0,9 1,2 1,7 12,2 - 14,6 0,8 1,1 1,5 14,7 - 17,7 0,8 1,0 1,3 17,8 - 21,4 0,7 0,9 1,2 21,5 - 26,3 0,7 0,8 1,0 26,4 - 32,5 0,6 0,7 0,8 APLICAÇÃO DE FLUORETO EM ÁGUAS DE ABASTECIMENTO Fluoreto de Sódio (NaF) Fluoreto de Cálcio (CaF2) Fluossilicato de sódio (Na2SiF6) Ácido Fluossilícico (H2SiF6) APLICAÇÃO DE FLUORETO EM ÁGUAS DE ABASTECIMENTO Compostos Características Fluossilicato de Sódio (Na2SiF6) Fluoreto de Sódio (NaF) Fluoreto de Cálcio (CaF2) Ácido Fluossilícico H2SiF6 Forma pó pó pó líquido Peso Molecular (g) 188,05 42,00 78,08 144,08 % Pureza (comercial) 98,5 90-98 85-98 22-30 % Fluoreto (composto 100% puro) 60,7 45,25 48,8 79,02 Densidade (Kg/m3) 881-1153 1041-1442 1618 1,25(Kg/L) Solubilidade a 25C (g/100gH2O) 0,762 4,05 0,0016 infinita pH solução saturada 3,5 7,6 6,7 1,2 (sol. 1%) TRATAMENTO CONVENCIONAL DE ÁGUAS DE ABASTECIMENTO Manancial Coagulação Floculação Sedimentação Filtração Desinfecção Fluoretação Correção de pH Água Final Polímero Agente oxidante Alcalinizante Vazão total na ETA: 1,0 m3/s Concentração mínima de cloro: CCl1 = 0,8 mg/l Concentração máxima de cloro: CCl2 = 2,5 mg/l Tempo de contato: Th = 30 minutos Concentração de flúor na água: CF = 0,8 mg/l Profundidade da lâmina líquida: h = 3,5 m Periodicidade de armazenamento dos produtos: 20 dias Produtos a serem utilizados: • Hipoclorito desódio (NaClO) em concentração 12% em peso de Cl2; • Ácido fluossilícico (H2SiF6) em concentração 22% em peso de H2SiF6. ABASTECIMENTO DE ÁGUA Dimensionamento de sistemas de desinfecção e fluoretação (Reservação volumétrica dos produtos)
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