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Introdução ao Tratamento de Água para Abastecimento Prof. Ádames Coelho Assunção Engenheiro Ambiental e Sanitarista Especialista em Gestão Ambiental OBJETIVOS DO TRATAMENTO DE ÁGUA A água a ser utilizada para o abastecimento público deve ter sua qualidade ajustadade forma a: atender aos padrões de qualidade exigidos pelo Ministério da Saúde e aceitos internacionalmente; prevenir o surgimento de doenças de veiculação hídrica, protegendo a saúde da população; tornar a água adequada a serviços domésticos; prevenir cáries dentárias nas crianças e adultos, através da fluoretação; proteger o sistema de abastecimento de água, principalmente tubulações e órgãos acessórios da rede de distribuição, dos efeitos danosos da corrosão e da deposição de partículas no interior das tubulações. Condicionar as características da água bruta, isto é, da água como encontrada na natureza, a fim de atender à qualidade necessária a um determinado uso. Tratamento de água • Tratamento de água para consumo humano; – Atender aos padrões de potabilidade estabelecido na Portaria 2914/11 – MS; – Tratamento convencional: coagulação, floculação, decantação, filtração, desinfecção, correção de pH e fluoretação. • Tratamento de água para utilização industrial; – Depende da qualidade desejada. Gradiente de Velocidade Gradiente de velocidade – G= dv/dz (diferença de velocidade entre dois pontos do líquido em relação à distância perpendicular à direção do escoamento) • F/ A = t (tensão tangencial) v / z = gradiente de velocidade (s-1) Coagulação A remoção das partículas de sujeira se inicia no tanque de mistura rápida com a dosagem de sulfato de alumínio ou cloreto férrico. Estes coagulantes, têm o poder de aglomerar a sujeira, formando flocos. – Adsorção-Neutralização de Cargas ou Adsorção- Desestabilização de Cargas – Varredura • PROCESSO DE COAGULAÇÃO CALHAS PARSHALL PROCESSO DE COAGULAÇÃO CALHAS PARSHALL *ETA CARAGUATATUBA PROCESSO DE COAGULAÇÃO CALHAS PARSHALL *ETA CARAGUATATUBA SISTEMAS DE AGITAÇÃO ESCOAMENTO AXIAL E RADIAL • Coagulação – adição de sal de metal hidrolisável à água, que forma polímeros de hidróxidos com carga superficial positiva que encapsulam colóides • Floculação – colóides desestabilizados se chocam, para formar flocos que podem ser removidos por sedimentação Floculação • Na floculação, a água já de tal forma dentro dos misturam-se, ganhando consistência. coagulada movimenta-se tanques que os peso, volume e flocos – gradiente de velocidade (G): • máximo de 70 s-1 s-1e mínimo de 10 – – dispositivo que permita a variação de 20% nos G; tempo de floculação (T): • 20-30 minutos para floculadores hidráulicos • 30-40 minutos para floculadores mecanizados. Floculadores Hidráulicos Decantação na decantação, os flocos formados anteriormente separam-se da água, sedimentando-se, no fundo dos tanques. • Filtração A água ainda contém impurezas que não foram sedimentadas no processo de decantação. Por isso, ela precisa passar por filtros constituídos por camadas de areia e carvão mineral “antracito" suportadas por cascalho de diversos tamanhos que retêm a sujeira ainda restante. – Filtração rápida – Filtração lenta • Desinfecção A água já está limpa quando chega a esta etapa. Mas ela recebe ainda mais uma substância: o cloro. Este elimina os germes nocivos à saúde, garantindo também a qualidade da água nas redes de distribuição e nos reservatórios. • DESINFETANTE VANTAGENS DESVANTAGENS Cloro Elevada eficiência na inativação de bactérias e vírus. Efeito residual relativamente estável. Baixo custo. Manuseio relativamente simples. Grande disponibilidade no mercado. Limitada eficiência na inativação de cistos de protozoários e ovos de helmintos. Na presença de matéria orgânica pode formar subprodutos tóxicos, principalmente trihalometanos (THM). Em doses elevadas, pode produzir forte odor e sabor. Alguns subprodutos como clorofenóis provocam também odor e sabor. Dióxido de Cloro Desinfetante mais potente, inclusive na inativação de cistos de protozoários CT inferiores aos do cloro. Não forma trihalometanos (THM). Eficiência estável em amplas faixas de pH. Na presença de matéria orgânica pode formar outros subprodutos tóxicos (clorito). Residuais desinfetantes menos estáveis. Em doses elevadas, pode produzir forte odor e sabor. Operação mais delicada e complexa. Ozônio Desinfetante mais potente, inclusive na inativação de cistos de protozoários. Menor risco de formação de subprodutos tóxicos. Não provoca odor e sabor. CT inferiores aos do cloro. Pode formar outros subprodutos tóxicos (bromatos e bromofórmio). Não apresenta poder residual. Custos elevados. Técnicas de aplicação mais sofisticadas. Radiação Ultra Violeta Elevada eficiência na destruição dos mais diversos microorganismos em tempo de contato reduzido. Não forma subprodutos. Não provoca odor e sabor. Não apresenta poder residual. Redução significativa da eficiência com o aumento da cor ou da turbidez da água. Custos elevados. Controle menos preciso das doses aplicadas. • Trecho AB: o cloro introduzido na água é inteiramente consumido na oxidação da matéria orgânica. Enquanto esses compostos não forem destruídos, não ocorrerá desinfecção e o cloro residual será nulo. Trecho BB ’ : o cloro combina-se com compostos nitrogenados, produzindo cloro • residual combinado Trecho B’C: o cloro oxida as cloroaminas formadas na fase anterior, reduzindo os teores• de cloro residual combinado. Trecho C em diante: completada a oxidação do cloro residual combinado, elevam-se os• teores de cloro residual livre, mais eficaz como desinfetante (cloração ao break point). Correção de pH Para proteger as canalizações das redes e das casas contra corrosão ou incrustação, a água pode receber uma dosagem de cal hidratada, que corrige seu pH. • Fluoretação Finalmente a água é fluoretada, em atendimento à Portaria do Ministério da Saúde. Consiste na aplicação de uma dosagem de composto de flúor (ácido fluossilícico). Reduz a incidência da cárie dentária, especialmente no período de formação dos dentes, que vai da gestação até a idade de 15 anos. • Obrigado pela Atenção!!!
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