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Prof. Ma. Lorena Soares Universidade Paulista Engenharia Civil Química Aplicada Objetivo Conhecer o pH ótimo de floculação Soluções Solução de hidróxido de cálcio Ca(OH)2 Solução de sulfato de alumínio 10% Al2(SO4)3 Equipamentos Jar Test pHmetro Turbidímetro Agitador magnético 1. Medir a turbidez da água bruta Medir o pH da água bruta pH das águas naturais 5,0 a 6,5 Proposta: faixa de 5,4 a 6,4 Dosagem do coagulante Determinação da Dosagem do Hidróxido de Cálcio Adicionar 2L de água bruta em um béquer Adicionar o coagulante Instalar o pHmetro Adicionar lentamente o hidróxido de cálcio Anotar o valor “v” consumido de hidróxido de cálcio quando o pH for 5,4 Anotar o valor “V” consumido de hidróxido de cálcio quando o pH for 6,4 Calcular o incremento Δ (mL) pela expressão: Δ = (V - v)/5 Número do frasco 1 2 3 4 5 6 Volume em mL v v + Δ v + 2 Δ v + 3 Δ v + 4 Δ V Agitação rápida 1 minuto 160 rpm Agitação intermediária 10 minutos 100 rpm Agitação lenta 5 minutos 30 rpm Repouso 15 min Verificar Boa coagulação Tamanho dos flocos Boa sedimentação Aspecto final Medir a turbidez Medir o pH do frasco que obteve o melhor resultado SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA - Fornecer água às necessidades do homem que vive em aglomerados urbanos, em quantidade e qualidade adequadas às suas necessidades. - Saúde: Estado de completo bem estar físico, social e mental e não apenas a ausência de doença ou enfermidade. - Saúde Pública: Ciência e arte com o objetivo de promover saúde, de maneira ampla e irrestrita. - Saneamento: Controle de todos os fatores do meio físico do homem que exercem ou podem exercer efeito deletério sobre o seu bem estar físico, social e mental. Visão geral do sistema de saneamento ETA Adutora de água bruta (AAB) Adutora de água tratada (AAT) Reservatório (R) CAPTAÇÃO (C) MANANCIAL (M) ETE EmissárioCanal do efluente C u rs o d ’á g u a Coleta de Lixo (seletiva) Transporte de Lixo Aterro sanitário Chorume Incinerador Autoclave POÇO Resíduo da saúde Reciclagem Cloração e fluoretação coleta de esgoto Rede de distribuição (RD) Drenagem Urbana Dissipadores Elevatória (EEAB) SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA - Histórico - 4.000 A.C: Documentos em sânscrito e grego recomendavam que águas impuras deveriam ser purificadas por fervura ou serem expostas ao sol ou purificadas por filtração em leitos de areia; - 500 A.C: Hipócrates, considerado o pai da medicina, recomendava a fervura e filtração da água de chuva antes do seu uso para abastecimento público; - 300 A.C a 300 D.C: Engenheiros romanos criaram os primeiros sistemas públicos para abastecimento de água e os grandes aquedutos; Tratamento de água Tratamento de água: pode ser definido como o conjunto de processos e operações realizados com a finalidade de adequar as características físico-químicas e biológicas da água bruta, isto é, como é encontrada no curso d’água, com padrão organolepticamente agradável e que não ofereça riscos à saúde humana. OBJETIVO DO TRATAMENTO DE ÁGUA Reduzir os riscos agudos de saúde, sempre de natureza biológica, e depois os riscos crônicos, usualmente de origem física e química Nível sócio-econômico (capacitação institucional) (Baixo) (Alto) (B ás ic o) (A va nç ad o) O bj et iv os e p rio rid ad es d o tra ta m en to d e ág ua Bactéria, vírus e protozoários Sólidos, sabor e odor Dureza Químicos e tóxicos Compostos orgânicos Nível sócio-econômico (capacitação institucional) (Baixo) (Alto) (B ás ic o) (A va nç ad o) O bj et iv os e p rio rid ad es d o tra ta m en to d e ág ua Bactéria, vírus e protozoários Sólidos, sabor e odor Dureza Químicos e tóxicos Compostos orgânicos Foto: Dieter Buehne (Cáritas, 2001) Tratamento de Água Risco Perigo Contamminação Tratamento de Água http://www.dw-world.de/image/0,,1631621_1,00.jpg http://www.intermat.mt.gov.br/arquivos/A_1b9f218d1b8aa138cc 8a226f4721332eSalto%20da%20Ceu%20- %20homem%20construindo%20casinha%201.jpg http://farm1.static.flickr.com/195/502071669_0042f59ede.jpg Projeto Construção Operação Tratamento de Água CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA - Histórico Manancial Captação Reservação Distribuição - 1804 – Construção e operação dos primeiros filtros lentos em areia para tratamento de água para abastecimento público em Paisley (Escócia) por John Gibbs - 1807 – A cidade de Glasgow (Escócia) foi uma das primeiras a distribuir água tratada por meio de tubulações - 1828 – Construção e operação de filtros lentos em areia para tratamento de água na cidade de Londres por James Simpson. Parâmetros de qualidade da água estéticos considerados: Turbidez, cor aparente e real, etc... - Primeiras aplicações do cloro como agente regular no processo de desinfecção de águas de abastecimento: Alemanha (1890) Inglaterra - Lincon - (1905) Estados Unidos - Chicago - (1908) SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA - Histórico CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA - Histórico Manancial Captação Adução de água bruta ETA Adução de água tratada ReservaçãoDistribuição Filtros lentos CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA - Histórico Manancial Captação Adução de água bruta ETA Adução de água tratada ReservaçãoDistribuição Filtros lentos Desinfecção CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA - Histórico Manancial Captação Adução de água bruta ETA Adução de água tratada ReservaçãoDistribuição Filtração rápida Desinfecção Coagulação Floculação Sedimentação Manancial Coagulação Floculação FiltraçãoDesinfecçãoFluoretaçãoCorreção de pH Água Final Polímero Agente oxidante Alcalinizante Sedimentação Tratamento de água CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA Com relação ao tratamento Filtração convencional Manancial Coagulação Floculação Sedimentação FiltraçãoDesinfecçãoDistribuição Tratamento de água CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA Com relação ao tratamento Filtração direta Manancial Coagulação Floculação(*) Sedimentação Filtração (*) pode ser classificada como uma pré-floculação DesinfecçãoDistribuição Tratamento de água CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA Com relação ao tratamento Filtração direta Manancial Coagulação Floculação Sedimentação FiltraçãoDesinfecçãoDistribuição Tratamento de água CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA Com relação ao tratamento Filtração Lenta Manancial Coagulação Floculação Sedimentação FiltraçãoDesinfecçãoDistribuição Tratamento de água CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA Tratamento de Água Qualidade da água final Esteticamente agradável Compostos inorgânicos Compostos orgânicos Sub-produtos da desinfecção Microbiologicamente segura • Qualidade da água bruta • Qualidade da água final • Confiabilidade em processos e equipamentos • Mão de obra e pessoal • Flexibilidade operacional em lidar com mudanças na qualidade da água • Área disponível • Disposição dos resíduos (Aspectos ambientais) • Custos de operação e construção • Aspectos políticos Qualidade da água bruta TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DE ÁGUA O tipo de tratamento a ser aplicado na água depende das características físico-químicase bacteriológicas dessa água remoção de ferro e manganês, abrandamento, troca iônica, adsorção e oxidação química simples desinfecção --------------------- tratamento avançado TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DE ÁGUA ÁÁÁggguuuaaa BBBrrruuutttaaa Pré-Tratamento Coagulação Filtração Descendente Filtração Ascendente Floculação Floculação Decantação Filtração Descendente FFFIIILLLTTTRRRAAAÇÇÇÃÃÃOOO DDDIIIRRREEETTTAAA AAASSSCCCEEENNNDDDEEENNNTTTEEE FFFIIILLLTTTRRRAAAÇÇÇÃÃÃOOO DDDIIIRRREEETTTAAA DDDEEESSSCCCEEENNNDDDEEENNNTTTEEE TTTRRRAAATTTAAAMMMEEENNNTTTOOO CCCOOOMMMPPPLLLEEETTTOOO Coagulação Coagulação Pré- Tratamento Filtração Lenta FFFIIILLLTTTRRRAAAÇÇÇÃÃÃOOO EEEMMM MMMÚÚÚLLLTTTIIIPPPLLLAAASSS EEETTTAAAPPPAAASSS (((FFFiiiMMMEEE))) Desinfecção, Fluoração, Correção de pH Coagulação Filtração Ascendente Filtração Descendente DDDUUUPPPLLLAAA FFFIIILLLTTTRRRAAAÇÇÇÃÃÃOOO Desinfecção, Fluoração, Correção de pH Desinfecção, Fluoração, Correção de pH Desinfecção, Fluoração, Correção de pH Desinfecção, Fluoração, Correção de pH Desinfecção, Fluoração, Correção de pH FFFLLLOOOTTTOOO--- FFFIIILLLTTTRRRAAAÇÇÇÃÃÃOOO Coagulação Floculação Flotação Filtração Descendente FiME Dupla Filtração Filtração Direta Ascendente Filtração Direta Descendente Floto Filtração Ciclo Completo
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