AULA 7 TRATAMENTO DE ÁGUA

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02/04/2018
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Professor MSc. Atailson Oliveira da Silva
Disciplina: Saneamento Básico CCE0331 
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Classicamente o tratamento de água descreve-se como uma sequência de
operações que conjuntamente consistem em melhorar suas características
organolépticas, físicas, químicas e bacteriológicas, a fim de que a torne
adequada ao consumo humano.
O processo de tratamento da água
para Abastecimento Público variam
de acordo com o grau de qualidade
da água bruta.
As águas subterrâneas, de uma
maneira geral, só necessitam de uma
desinfecção, o mesmo já não
acontecendo com as águas
superficiais, que necessitam de
tratamentos mais completos antes
de serem distribuídas. 2
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FÍSICAS - se forem substâncias que não estão dissolvidos na 
água e que se encontram em suspensão;
QUÍMICAS - se forem substâncias que estão dissolvidas na 
água;
BIOLÓGICAS - se forem vírus, bactérias, algas ou outros 
pequenos seres vivos.
Natureza das impurezas 
As águas subterrâneas, de uma
maneira geral, só necessitam de
uma desinfecção
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Tratamento de Águas para 
Abastecimento Público
Um tratamento de águas para Abastecimento Público pode ser
constituído por 10 etapas, as quais podem variar de acordo com a
qualidade da água da origem:
Aeração;
Gradeamento;
Desarenadores;
Mistura Rápida:
- Remoção da Dureza ou
Amaciamento;
- Correção da Acidez (Agressividade);
Coagulação / Floculação;
Sedimentação (Decantação);
Filtração;
Desinfecção;
Fluoretação;
Tratamento de Águas Residuais.5
A aeração é adequado para
remover sabores, cheiros, gases
dissolvidos e os elementos químicos
ferro e manganésio.
Pode ser aplicado logo no local de
captação da água.
O ferro e o manganês, que estão dissolvidos na água,
reagem com o oxigénio do ar (reação química de oxidação)
e transformam-se em compostos insolúveis (precipitados).
Isto também pode acontecer adicionando à água
reagentes oxidantes como o cloro ou o permanganato de
potássio.
 Aeração
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Consiste na remoção de sólidos de grande dimensão (>12,5 
mm), que poderiam afetar o equipamento mecânico a 
jusante.
Utilizam-se barras metálicas paralelas (grades grossas -
150 a 50 mm - , médias - 50 a 20 mm - e finas - 20 a 5 mm)
 Gradeamento
A água deve ter um limite de velocidade ao
passar nas grades (<0,7–1m/s), porque comprime
objectos sólidos (esponjas...) que, por serem
compressíveis e flexíveis, podem acabar por
passar pelas grades.
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 Desarenadores
Consiste na remoção de sólidos de pequenas dimensões,
utilizando malhas (crivos) de dimensão igual ou inferior a
12,5 mm (macrotamisadores e microtamisadores).
A instalação de microtamisadores, à entrada da ETA, permite
reduzir a afluência de microorganismos fitoplanctônicos.
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 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 (electroagitadores) e garante as
condições de mistura necessárias à dispersão dos
produtos químicos.
REMOÇÃO DA DUREZA OU AMACIAMENTO:
Consiste na remoção dos compostos de cálcio e magnésio, que 
contribuem para a dureza da água, por precipitação química ou 
por permuta iónica.
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Tratamento por precipitação química:
adiciona-se cal virgem, cal hidratada (hidróxido de cálcio) e/ou
soda cáustica (hidróxido de sódio), que têm como efeito
transformar os compostos de cálcio e magnésio, dissolvidos na
água, em compostos insolúveis (precipitados), que são depois
removidos nas etapas seguintes.
 Tratamento por permuta iónica:
utilizam-se resinas permutadoras (naturais ou artificiais) que têm
a capacidade de trocar ions seus com ions de cálcio ou magnésio
que existem em excesso na água.
10Zeólitos
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 CORREÇÃO DA ACIDEZ (AGRESSIVIDADE):
 Consiste na adição de produtos químicos que neutralizem as águas 
ácidas (<10 mg CaCO3 /l), reduzindo ou eliminando o dióxido de 
carbono em excesso, que é um dos responsáveis pela acidez da água.
 As águas ácidas têm uma ação corrosiva sobre as canalizações e as 
máquinas.
Também é necessário manter o pH em valores
convenientes para o processo de coagulação / floculação
(entre 5,5 - 8).
Os produtos químicos neutralizantes
utilizados são a cal hidradata (hidróxido
de cálcio) ou o hidróxido de sódio (soda
cáustica).
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A coagulação consiste na adição de produtos químicos que têm por
finalidade agrupar partículas de dimensões microscópicas (coloidais).
A floculação consiste na formação de agregados maiores e mais
pesados (flóculos), devido a uma agitação moderada da água.
 Coagulação /Floculação
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 Nesta operação consegue-se remover a cor, a turvação e, em certa 
medida, os microrganismos presentes.
Durante a adição do sulfato de alumínio é necessário
ajustar o pH da água, porque ocorre uma reação química
com os carbonatos da água, dando origem a dióxido de
carbono gasoso, o que provoca uma diminuição do pH:
AI2(S04)3 (aq) + 3 Ca(HC03)2 (aq)  2 AI(OH)3 (s) + 3 CaS04 (aq) + 6 C02 (g)
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 Por isso, a adição de sulfato de alumínio ocorre na
câmara de mistura rápida, onde também se adiciona
hidróxido de cálcio (cal hidratada) para neutralizar o
pH.
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 Sedimentação/decantação
Consiste na remoção da matéria suspensa na forma de
flóculos, que se depositam no fundo de um tanque, por
ação da gravidade (sedimentação), formando o lodo.
O lodo não é biodegradável (acumulam-se sem
decomposição) e são retiradas pela parte inferior do
tanque.
A sedimentação ocorre em decantadores (tanques de
sedimentação), sem agitação, e é facilitado aumentando
o tamanho e a densidade das partículas e esperando um
tempo suficiente para que se depositem no fundo.
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O decantador deve possuir um sistema de módulos de lamelas,
garantindo uma carga hidráulica inferior a 1 m3/m2.h, e permitir
uma boa separação sólido/líquido;
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 Filtração
Consiste na remoção de substâncias em suspensão ou
no estado coloidal, para as quais a sedimentação não foi
eficaz (flóculos, compostos de ferro e mangnésio,
bactérias), através da passagem da água por um leito
filtrante de areia, pedregulhos, carvão, telas ou
membranas.
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 A areia, pedregulhos, telas e
membranas só permitem a passagem
de partículas com dimensões
inferiores aos seus poros, bem como
partículas dissolvidas.
Tal como acontece na Natureza, em
que a água vai se purificando ao
atravessar camadas sólidas mais ou
menos arenosas.
 O carvão adsorve as substâncias,
isto é, liga-se às substâncias
através da sua superfície de
contacto e impede-as de serem
arrastadas com a água (elimina
detergentes, inseticidas, toxinas,
hidrocarbonetos e compostos
organoclorados).
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A Filtração pode ser gravimétrica ou
sobre pressão, lenta ou rápida (quando
existe  10 g/m3 de sólidos).
Por esta razão, é fundamental proceder à sua limpeza periódica e
eventual substituição:
substituir sempre que necessário a camada superficial de areia (nos
filtros lentos) ou procedendo à sua lavagem em contracorrente (nos filtros
rápidos).
Os filtros, perdem a permeabilidade com o tempo, por
obstrução dos orifícios de passagem da água (colmatação).
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 Desinfecção
 Consiste na eliminação dos microrganismos, principalmente os
patogénicos (transmissores de doenças), através de um processo de
oxidação, a fim de garantir a qualidade bacteriológica da água.
 O processo de oxidação mais utilizado é
a cloração, adicionando-se cloro (de
preferência dióxido de cloro em vez de
cloro gasoso ou de hipoclorito de sódio,
que podem reagir com a matéria
orgânica existente na água, produzindo
compostos químicos organocloradosperigosos (trihalometanos, como o
tetracloreto de carbono - CHCI3).
Assim, deve-se ter cuidado quando
a água é captada em reservatórios
com muita matéria orgânica, porque
a adição de cloro pode provocar a
formação de compostos muito
tóxicos, que dificilmente poderão
ser eliminados posteriormente.
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O cloro é um antiséptico poderoso e persistente.
A ação antiséptica do cloro é consequência da existência
das espécies químicas HCIO e CIO-, que são verdadeiros
desinfectantes e constituem o chamado "cloro livre" da água:
CI2 (g) + H2O(I)  HCIO (aq) + H+(aq) + CI- (aq)
HCIO(aq)  CIO-(aq) + H+(aq)
A destruição dos microrganismos patogénicos, por adição de cloro à água, 
pode ser realizada:
na entrada do processo (câmara de mistura rápida) - pré-cloração (pré-
oxidação); 
no final do processo (reservatório) –
pós-cloração (pós-oxidação); 
à entrada e no final – supercloração
(super-oxidação).
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A desinfecção também pode ser feita com ozonio ou com radiação 
ultravioleta. Ambos os processos são eficazes porque eliminam os 
microrganismos. 
Porém, nenhum deles garante um efeito residual como o cloro, que 
proteja a água de posteriores contaminações, por isso não devem 
substituir o cloro.
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 Fluoretação
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Como garantir a qualidade da Água distribuída?
A realização de análises, por si só, não garante um
efetivo controle de qualidade. A garantia de qualidade da
água distribuída por sistemas públicos de abastecimento
só é possível pela articulação de um conjunto de ações
como:
Adoção de medidas preventivas da 
contaminação dos recursos hídricos; 
Proteção adequada das captações; 
Adequação do tratamento às 
características da água captada; 
Manutenção adequada do sistema de 
distribuição;
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Diagnóstico periódico e sistemático da 
qualidade da água captada e distribuída 
aos consumidores;
Atuação rápida e eficaz em face de 
anomalias diagnosticadas analiticamente.
A proteção eficaz das captações de 
água destinada ao Abastecimento Público, 
investindo prioritariamente na prevenção 
da contaminação, é a única forma de 
preservar convenientemente a qualidade 
final da água que consumimos.
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