tratamento de água POTÁVEL apresenta

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É
poluição atmosférica
poluição sonora
TRATAMENTO DE ÁGUA POTÁVEL
Ministrante: Afranio Primo
UERJ
 
TRATAMENTO DE ÁGUA POTÁVEL
 
	 Pré-cloração de demanda
	 Pré-cloração com cloro residual livre 
	 Clarificação convencional
	 - coagulação
	 - floculação
 - sedimentação 
 Filtração
	 Cloração
	
 
	
 
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 TRATAMENTO DE ÁGUA POTÁVEL
	Objetivo
	 Produção de água potável, geralmente 	geralmente a partir de água bruta super-
 ficial.
	 	
	
 
	
 
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 TRATAMENTO DE ÁGUA POTÁVEL
 
	ETAPAS ENVOLVIDAS
 Pré-cloração
 Clarificação convencional, que compreende coagulação, floculação e decantação
 Filtração
 Pós-tratamento que pode envolver cloração, troca iônica ou outros tratamentos
	 	
	
 
	
 
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TRATAMENTO DE ÁGUA POTÁVEL
 
	Pré-cloração 
 Tem a função de oxidar matéria orgânica e inorgânica
 Adicionalmente, elimina microorganismos que poderiam contaminar o sedimento de clarificação e causar problemas de formação de depósito e de corrosão microbiana nos equipamentos e tubulações que transportam a água produzida
	
 
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TRATAMENTO DE ÁGUA POTÁVEL
 
 Pré-cloração de demanda: o cloro adicionado é igual à demanda de cloro. Posteriormente, apenas os sistemas usuários recebem uma cloração adicional 
 Pré-cloração com cloro residual livre: é conduzida de modo a se alcançar um nível de cloro residual livre, entre 1,5 ppm e 3,0 ppm de Cl2. 	
 
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TRATAMENTO DE ÁGUA POTÁVEL
 
 No caso da pré-cloração com cloro residual livre, pode haver necessidade de remover o excesso de cloro (água de alimentação de resinas trocadoras e outros processos) , empregando-se para isso filtros de carvão ativado
 	
 
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TRATAMENTO DE ÁGUA POTÁVEL
 
	Clarificação convencional
 A sedimentação de sólidos em suspensão pode ser difícil quando as partículas apresentam diâmetro inferior a 105 A e quando apresentam carga elétrica superficial que dificulta sua agregação para formação de partículas maiores
 Envolve 3 etapas: coagulação, floculação e sedimentação
	 	
	
 
	
 
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TRATAMENTO DE ÁGUA POTÁVEL
 
	Clarificação convencional
 A coagulação consiste na neutralização das cargas micelares. É conseguida, na maioria das vezes, pela adição de íons ou micelas de sinal contrário ao das micelas dispersas no meio aquoso
 Os polieletrólitos catiônicos apresentam alta eficiência coagulante, mas seu custo é o maior obstáculo, sendo então empregados como auxiliares de floculação em relação ao agente coagulante principal
 
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TRATAMENTO DE ÁGUA POTÁVEL
 
	Clarificação convencional
 Os agentes coagulantes mais empregados são o sulfato de Al e os sais férricos (Fe3+). Estes, porém, conferem cor ao meio aquoso.
 O Al2(SO4)3. xH20, 14 ≤ x ≤ 18, é o agente coagulante mais utilizado
 O cátion Al3+ pode reagir com o íon bicarbonato, principal constituinte da alcalinidade presente nas águas, segundo a equação: Al3++ 3 HCO3- Al(OH)3 + 3 CO2
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Jar test
Jar test
Velocidade do processo de decantação
TRATAMENTO DE ÁGUA POTÁVEL
 
	Clarificação convencional
 O Al(OH)3 é uma formação sólida gelatinosa, constituída por micelas de carga superficial positiva capazes de aglutinar as micelas negativas dos sólidos em suspensão (SS), formando flocos. Portanto, o sulfato de Al é na realidade, um agente coagulante e floculante
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TRATAMENTO DE ÁGUA POTÁVEL
 
	Clarificação convencional
No caso de haver baixa alcalinidade para promover a reaçao com o HCO3-, emprega-se alcalinidade adicional, usando-se os íons carbonato ou hidroxila, de acordo com as seguintes reações:
	2 Al3+(aq) + 3 CO32-(aq) + 3 H20 2 Al(OH)3 + 3 CO2 
 Al3+ +3 OH- (aq) Al(OH)3
 A floculação é, portanto, a aglutinação das micelas negativas do sólidos em suspensão com o coagulante, formando flocos
		
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TRATAMENTO DE ÁGUA POTÁVEL
 
	Clarificação convencional
Sedimentação (decantação): após a coagulação e floculação, os flocos se depositam. Usam-se decantadores, sedimentadores ou clarificadores
 Há 2 tipos de clarificadores: clarificador retangular (convencional) e o clarificador circular ou de fluxo ascendente (upflow clarifier)
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TRATAMENTO DE ÁGUA POTÁVEL
 
	Clarificação convencional
 Clarificador retangular: é normalmente utilizado para grandes vazões ou para obtenção de água industrial em empresas de grande porte. O tempo de detenção (ta) empregado na decantação é de aproximadamente de 3 a 4 horas, onde 
		ta= volume do decantador/vazão
 Como as vazões e os tempos de detenção são altos, são clarificadores de grande porte e de altos custos de construção
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TRATAMENTO DE ÁGUA POTÁVEL
 
	Clarificação convencional
 Clarificador circular: as etapas de coagulação, floculação e decantação ocorrem em setores distintos do equipamento. O tempo de detenção varia entre 1 e 2 horas.
 
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TRATAMENTO DE ÁGUA POTÁVEL
 
	Clarificação convencional
 Filtração: é uma operação de separação das fases sólida e líquida. Os meios filtrantes mais comuns são os de areia silicosa (SiO2), embora o leito de antracita seja também empregado
 A taxa de filtração é definida pela relação entre a vazão de água e a área da seção reta do meio filtrante
 
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TRATAMENTO DE ÁGUA POTÁVEL
 
	Clarificação convencional
 No Brasil, a taxa de filtração é normalmente expressa em m3/(m2.dia).
 A taxa de filtração é definida pela relação entre a vazão de água e a área da seção reta do meio filtrante
 Filtros de gravidade rápidos: são filtros utilizados após o processo de clarificação convencional
 
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	Clarificação convencional
 Os filtros de gravidade rápidos têm uma camada de cascalhos de 0,45 m de espessura, abaixo da qual é colocada uma camada de areia de 0,6 m de espessura
 Esses filtros apresentam uma taxa de filtração de 120 m3/ (m2.dia)
 Filtros de pressão convencionais : o meio filtrante é semelhante ao anterior, porém são equipamentos fechados
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	Clarificação convencional
 Os filtros de pressão convencionais operam com uma taxa de filtração maior, entre 180 e 300 m3/ (m2.dia)
 Seus tempos de retrolavagem são bem menores (2 a 3 minutos)
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	Cloração
 No caso de não ter sido feita uma pré-cloração com cloro residual livre e, se necessário, faz-se agora nova adição com essa finalidade
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	Outros tratamentos
 Tratamento com peróxido de hidrogênio: possui também poder oxidante e microbiocida, relacionado à liberação de oxigênio atômico, segundo a reação
	H2O2 H2O + O
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EXERCÍCIO	
O “Jar test” de uma água bruta revelou que a melhor combinação é usar 5 ppm de NaOH e 25 ppm de Al2(SO4)3. x H2O. Com base nisso, determinar a) as vazões de Ca(OH)2 e do sal coagulante em kg/h, a serem empregadas no tratamento de 400 m3/h de água bruta. Dados Na=23, Al=27, O=16, H=1 e Ca=40.
Muito
Obrigado !