TRATAMENTO DE ÁGUA E ABASTECIMENTO

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Sistema de Abastecimento de
ÁguaÁgua
Tratamento
Abastecimento
IMPUREZAS DAS ÁGUAS NATURAIS
Não há água pura na natureza devido a seu alto poder de
dissolução de gases, corantes, coloides, sais, etc.
• em suspensão: algas, protozoários, fungos e vírus; vermes e
larvas; areia, argila e silte; resíduos in­dustriais e
domésticos;
• estado coloidal: corantes vegetais, sílica e vírus;• estado coloidal: corantes vegetais, sílica e vírus;
• em dissolução: sais de cálcio e magnésio (bicarbonatos,
carbonatos, sulfatos ou cloretos), sais de sódio
(bicarbonatos, carbonatos, sulfatos fluoretos e cloretos),
óxidos de ferro e manganês, chumbo, cobre, zinco,
arsênico, selênio e boro, iodo, flúor e compostos fenólicos;
• substâncias albuminoides: nitratos e nitritos, gases (O2 ,
CO2, H2S, N).
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DA 
ÁGUA NATURAIS
• As características mais importantes para se qualificar
quimicamente uma água são:
• pH,
• acidez,
• alcalinidade,• alcalinidade,
• cloretos,
• dureza,
• sólidos,
• condutividade elétrica,
• elementos e compostos químicos especiais e
• gases dissolvidos.
• pH ­ No campo do abastecimento de água o pH intervém na
coagulação química, controle da corrosão, abranda­mento e
desinfecção. Águas com baixos valores de pH tendem a ser
agressivas para instalações metálicas. O padrão de potabilidade em
vigor no Brasil, preconiza uma faixa de pH entre 6,5 e 8,5.
Normalmente a água apresenta­se boa para ingestão para pH na
faixa de 5,5 a 8,0, sob a análise desta característica.
– ACIDEZ ­ Em geral a acidez está associada a presença de CO2 livre. A
presença de ácidos orgânicos é mais comum em águas superficiais,
enquanto que nas águas subterrâneas é menos frequente a ocorrênciaenquanto que nas águas subterrâneas é menos frequente a ocorrência
de ácidos em geral. Em algumas ocasiões as águas subterrâneas
poderão conter ácido sulfúrico derivado da presença de sulfetos
metálicos. Acidez, pH e alcalinidade estão intimamente
interrelacionados. De um modo geral o teor acentuado de acidez pode
ter origem na decomposição da matéria orgânica.
– ALCALINIDADE ­ De um modo geral as alterações de alcalinidade têm
origem na decomposição de rochas em contato com a água, reações
envolvendo o CO2 de origem atmosférica e da oxidação de matéria
orgânica, além da intro­dução de despejos industriais.
• DUREZA ­ Dureza é um parâmetro característico da qualidade de águas de
abastecimento industrial e doméstico sendo que do ponto de vista da
potabilização são admitidos valores máximos relativamente altos, típicos
de águas duras ou muito duras. Quase toda a dureza da água é provocada
pela presença de sais de cálcio e de magnésio (bicarbonatos, sulfatos,
cloretos e nitratos) encontrados em solução. Assim, os principais íons
causadores de dureza são cálcio e magnésio tendo um papel secundário o
zinco e o estrôncio. Algu­mas vezes, alumínio e ferro férrico são
considerados como contribuintes da dureza.
• SÓLIDOS ­ São caracterizados como sólidos, todas as partículas presentes
em suspensão ou em solução, sedimentáveis ou não, orgânicas ou
minerais. De um modo geral todas as impurezas presentes na água, com
em suspensão ou em solução, sedimentáveis ou não, orgânicas ou
minerais. De um modo geral todas as impurezas presentes na água, com
exceção dos gases dissolvidos, têm sua origem nos sólidos incorporados
ao seu meio. Devido a essa condição deve­se dar prioridade a análise
deles, pois eu resultado pode direcionar todo o estudo de caracterização.
A separação dos tipos de sólidos presentes na mistura é feita em
laboratório e classificada da seguinte maneira:
– Totais ­ massa sólida obtida com a evaporação da parte líquida da amostra a
103oa 105o C, em mg/l;
– Minerais ou Fixos ­ resíduos sólidos retidos após calcinação dos sólidos totais
a 500o C, em mg/l;
– Orgânicos ou Voláteis ­ parcela dos sólidos totais volatilizada no processo de
calcinação, em mg/l;
• CLORETOS ­ A presença de cloretos na água é resultante da
dissolução de sais com íons de cloreto de sódio. É caracte­rística da
água do mar, cujo teor se aproxima dos 20000ppm, entre eles o
mais presente é o cloreto de sódio (ClNa) com cerca de 70% deste
teor. Em termos de consumo suas limitações estão no sabor e para
outros usos domésticos e para processos industriais. Águas com
teores menores que 250ppm de cloretos é satisfatória para serviços
de abasteci­mento doméstico (o ideal seria menor que 150ppm).
Concentrações superiores a 500ppm implicam em sabor
característico e desagradável. Para consumo de animais esta
Concentrações superiores a 500ppm implicam em sabor
característico e desagradável. Para consumo de animais esta
concentração pode chegar até 4000ppm.
• CONDUTIVIDADE ELÉTRICA ­ A água pura é um meio isolante,
porém sua capacidade de solvência das substâncias, principalmente
de sais, faz com que as águas naturais tenham, em geral, alto poder
de condutividade elétrica. Esta conduti­vidade depende do tipo de
mineral dissolvido bem como da sua concentração. O aumento da
temperatura também eleva a condutividade.
ÁGUA PARA ABASTECIMENTO 
PÚBLICO
• Classe Especial: ao abastecimento para consumo humano, com
desinfecção.
• Classe 1: ao abastecimento para consumo humano, após
tratamento simplificado.
• Classe 2: ao abastecimento para consumo humano, após
tratamento convencional.
• Classe 3: ao abastecimento para consumo humano, após
tratamento convencional ou avançado.
• Classe 4: não é destinada para o consumo humano.
FONTE: Res. CONAMA 357
TIPOS DE TRATAMENTO
• Tratamento com simples desinfecção: adição de cloro na água
antes da distribuição à população, processo conhecido como
cloração.
• Tratamento simplificado: adição de cloro e flúor na água antes da
distribuição à população, processo conhecido como fluoretação.
• Tratamento convencional: A água bruta passa por tratamento
completo em ETA, dotado dos processos de floculação, decantação,
filtração, correção de pH, desinfecção (cloração) e fluoretação,
antes de ser distribuída à população.
• Tratamento avançado: clarificador de contato, pré­oxidação,
flotação, centrifugação, membranas filtrantes.
UNIDADES DE UM SAA.
1. Manancial: fonte de onde se retira a água.
2. Captação: conjunto de equipamentos e instalações utilizado para a
tomada de água do manancial;
3. Adução: transporte da água do manancial, Adutora de Água Bruta
(AAB) ou da água tratada, Adutora de Água Tratada (AAT);
4. Tratamento: melhoria das características qualitativas da água, dos
pontos de vista físico, químico, bacteriológico e organoléptico (cor,
gosto e cheiro) a fim de que se torne própria para o consumo. É
feito na chamada ETA (Estação de Tratamento de Água);feito na chamada ETA (Estação de Tratamento de Água);
5. Reservação: armazenamento da água para atender a diversos
propósitos, como a variação de consumo e a manutenção da
pressão mínima na rede de distribuição;
6. Rede de Distribuição: Condução da água para os edifícios e pontos e
consumo, por meio de tubulações instaladas nas vias públicas. Em
alguns casos é preciso acrescentar ao sistema uma sétima unidade:
7. Estações Elevatórias ou de Recalque (BOOSTER): instalações de
bombeamento destinadas a transportar a água a pontos mais
distantes ou mais elevados ou para aumentar a vazão de linhas
adutoras.
TRATAMENTO DE ÁGUA
CONVENCIONAL - ETACONVENCIONAL - ETA
• Nem toda água requer tratamento para abastecimento público.
Depende da sua qualidade em comparação com os padrões de
consumo e também da aceitação dos usuários.
• O tratamento da água destinada ao consumo humano tem a
finalidade básica de torná-la segura do ponto de vista de
potabilidade, ou seja, tratamento da água tem a finalidade de
eliminar as impurezas prejudiciais e nocivas à saúde.
• Quanto mais poluído o manancial,mais complexo será o processo
de tratamento e, portanto, mais cara será a água.
• Não é raro, porém, sistemas públicos de abastecimento que não
requerem o tratamento das suas águas. São casos normalmente
em que se aproveitam águas de bacias protegidas ou se
abastecem com águas de poços profundos.
Finalidades Básicas:
• Higiênicas - eliminação ou redução de
bactérias, substâncias venenosas,
mineralização excessiva, teor excessivo de
matéria orgânica, algas protozoários e outros
microrganismos;microrganismos;
• Estético - remoção ou redução de cor,
turbidez, dureza, odor e sabor;
• Econômico - remoção ou redução de dureza,
corrosividade, cor, turbidez, odor, sabor, ferro
manganês, etc.
ETA - ESTAÇÃO TRATAMENTO DE ÁGUA
Objetivo:
O tratamento da água tem por objetivo condicionar
as características da água bruta, isto é, da água comoas características da água bruta, isto é, da água como
encontrada na natureza, a fim de atender à
qualidade necessária a um determinado uso.
ETA - ESTAÇÃO TRATAMENTO DE ÁGUA
A água a ser utilizada para o abastecimento público
deve ter sua qualidade ajustada de forma a:
• atender aos padrões de qualidade exigidos pelo• atender aos padrões de qualidade exigidos pelo
Ministério da Saúde ­ Portaria 2914/2011;
• Prevenir o aparecimento de doenças de veiculação
hídrica, protegendo a saúde da população;
• tornar a água adequada a serviços domésticos;
ETA - ESTAÇÃO TRATAMENTO DE ÁGUA
A água a ser utilizada para o abastecimento público
deve ter sua qualidade ajustada de forma a:
• prevenir o aparecimento da cárie dentária nas
crianças, através da fluoretação;crianças, 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
ETA - ESTAÇÃO TRATAMENTO DE ÁGUA
O tratamento da água pode ser parcial ou completo, de acordo com a
análise prévia de suas características físicas, químicas e biológicas;
O tratamento coletivo é efetuado na Estação de Tratamento de Água
(ETA), onde passa por diversos processos de depuração;
• Etapas para a concepção das ETAs no Brasil, para
captações em mananciais superficiais:
• CLARIFICAÇÃO: objetivo de remover os sólidos
ETA - ESTAÇÃO TRATAMENTO DE ÁGUA
• CLARIFICAÇÃO: objetivo de remover os sólidos
presentes na água:
• DESINFECÇÃO: elimina os microorganismos que
provocam doenças;
• FLUORETAÇÃO: prevenção das cáries dentárias;
• controle de corrosão;
ETA
• Processos de tratamento da água:
• Clarificação: Remoção de turbidez, de
microrganismos e de alguns metais pesados;
• Desinfecção: Remoção de microrganismos
ETA - ESTAÇÃO TRATAMENTO DE ÁGUA
• Desinfecção: Remoção de microrganismos
patogênicos;
• Fluoretação: Proteção da cárie dentária infantil;
• Controle de corrosão e ou incrustação: Aumentar a
vida útil das instalações hidráulicas;
• Abrandamento: Redução da dureza, remoção de
alguns contaminantes inorgânicos;
• Exemplos de Incrustações:
ETA - ESTAÇÃO TRATAMENTO DE ÁGUA
• Processos de tratamento da água:
• Adsorção: remoção de contaminantes orgânicos e
inorgânicos, controle de sabor e odor;
• Aeração: Remoção de contaminantes orgânicos e
oxidação de substâncias inorgânicas, como o Fe e o
Mn;
ETA - ESTAÇÃO TRATAMENTO DE ÁGUA
Mn;
• Oxidação: Remoção de contaminantes orgânicos e
de substâncias inorgânicas, como o Fe e o Mn;
• Tratamento com membranas: Remoção de
contaminantes orgânicos e inorgânicos;
• Troca iônica: Remoção de contaminantes
inorgânicos.
• Conforme pode ser percebido, a presença de
componentes orgânicos ou inorgânicos na água
bruta, em concentrações excessivas, conduz à
necessidade de se implantar processos especiais,
ETA - ESTAÇÃO TRATAMENTO DE ÁGUA
necessidade de se implantar processos especiais,
com elevado custo e operação complexa.
• Uma adequada seleção do manancial ou um
apropriado gerenciamento da sua bacia contribuinte
são as formas de se prevenir a presença de
componentes indesejáveis nos corpos d’água.
Oxidação
O primeiro passo é oxidar os metais presentes na água,
principalmente o ferro e o manganês, que normalmente se
apresentam dissolvidos na água bruta. Para isso, injeta­se cloro ou
ETA - ESTAÇÃO TRATAMENTO DE ÁGUA
apresentam dissolvidos na água bruta. Para isso, injeta­se cloro ou
produto similar, pois tornam os metais insolúveis na água,
permitindo, assim, a sua remoção nas outras etapas de
tratamento.
•COAGULAÇÃO: Operação na qual é realizada a desestabilização 
dos colóides presentes na água, permitindo que eles se 
aglutinem, formando flocos passíveis de serem separados na 
sedimentação ou na filtração.
ETA - ESTAÇÃO TRATAMENTO DE ÁGUA
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. Para otimizar o processo adiciona­se
ETA - ESTAÇÃO TRATAMENTO DE ÁGUA
sujeira, formando flocos. Para otimizar o processo adiciona­se
cal, o que mantém o ph da água no nível adequado.
•Floculação
Na floculação, a água já coagulada movimenta­se de
tal forma dentro dos tanques que os flocos
misturam­se, ganhando peso, volume e consistência.
ETA - ESTAÇÃO TRATAMENTO DE ÁGUA
misturam­se, ganhando peso, volume e consistência.
•Decantação
Na decantação, os flocos formados anteriormente 
separam­se da água, sedimentando­se, no fundo dos 
tanques.
ETA - ESTAÇÃO TRATAMENTO DE ÁGUA
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 ou areia e antracito suportadas por cascalho 
ETA - ESTAÇÃO TRATAMENTO DE ÁGUA
camadas de areia ou areia e antracito suportadas por cascalho 
de diversos tamanhos que retêm a sujeira ainda restante.
•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 
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Este elimina os germes nocivos à saúde, garantindo 
também a qualidade da água nas redes de 
distribuição e nos reservatórios.
• Correção de pH
Para proteger as canalizações das redes e das casas 
contra corrosão ou incrustação, a água recebe uma 
dosagem de cal, que corrige seu pH.
ETA - ESTAÇÃO TRATAMENTO DE ÁGUA
dosagem de cal, que corrige seu pH.
PH<7: ÁCIDO
PH>7: BÁSICO
• Fluoretação
Finalmente a água é fluoretada, em atendimento à 
Portaria do Ministério da Saúde.
ETA - ESTAÇÃO TRATAMENTO DE ÁGUA
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.
QUANTIDADE DE ÁGUA
• O volume de água necessário para abastecer uma população é 
avaliado levando em conta os seguintes elementos:
1. Uso doméstico:
• asseio corporal;
• descarga de bacias sanitárias;
• cozinha;• cozinha;
• bebida;
• lavagem de roupa;
• limpeza em geral;
• rega de jardins;
• lavagem de automóveis;
• ar condicionado;
2. Uso comercial:
• bares, restaurantes;
• lojas;
• posto de serviços de veículos;
• casas de espetáculos, cinemas e teatros;
3. Uso industrial:
4. Uso público:
•limpeza de logradouros 
públicos;
•irrigação de jardins 
públicos;
•fontes e bebedouros;
•limpeza de redes de 
esgoto;
•limpeza de redes 
pluviais;
• água como matéria­prima;
• água consumida no processo;
• água para resfriamento;
• água parasanitários e refeitórios;
pluviais;
•edifícios públicos;
5. Uso especial:
•combate a incêndio;
•instalações desportivas;
•portos e aeroportos;
•metrôs e ferrovias;
•rodoviárias;
Perdas:
• perdas na adução;
• perdas no tratamento;
• perdas na rede de distribuição;• perdas na rede de distribuição;
• perdas domiciliares;
O percentual de perdas aceitável é de 20%.
Demandas médias de água para cidades brasileiras:
• menores até 5.000 hab: 100 a 150 l/hab.dia;
• pequenas 5.000 a 25.000: 150 a 200 l/hab.dia;
• médias 25.000 a 100.000: 200 a 250 l/hab.dia;• médias 25.000 a 100.000: 200 a 250 l/hab.dia;
• maiores acima de 100.000 hab: 250 a 300 l/hab.dia;
Devido à crise hídrica usamos habitualmente para projetos de SAA a cota per capta de 
150l/hab/dia
Fatores que aumentam o consumo “per capita” de uma cidade:
• clima;
• hábitos e o nível de vida da população;
• atividades econômicas;• atividades econômicas;
• falta de hidrometração;
• mais pressão na rede, maior vazamento, maior perda;
Variações de consumo:
A variação do consumo pode ser mensal, diária, horária e 
instantâneas;
Ao longo do ano o consumo é maior nos meses mais quentes;Ao longo do ano o consumo é maior nos meses mais quentes;
No projeto do SAA, algumas dessas variações de consumo são 
importantes e entram no cálculo do volume a ser consumido;
Curva de variação horária de consumo em um bairro da 
cidade de São Paulo.
Diagrama de Abastecimento
• Q = vazão média, em L.s­1;
• P = população da área abastecida; em hab;
• q = consumo médio diário per capta, em L.hab-1.d-1;
• QPROD = vazão de captação e da ETA, em L.s
­1;
• QAAT = vazão da adutora de água tratada, em L.s
­1;
• QDIST = vazão total de distribuição, em L.s
­1;• QDIST = vazão total de distribuição, em L.s ;
• t = período de funcionamento da produção, em h;
• qETA = consumo de água na ETA, em %;
• k1 = coeficiente do dia de maior consumo;
• k2 = coeficiente da hora de maior consumo; e
• Qs = vazão singular de grande consumidor, em L.s­1.
Calcular a vazão das unidades de um sistema de abastecimento de 
água, considerando os seguintes parâmetros:
• P para dimensionamento das unidades de produção, exceto adutoras 
(alcance = 10 anos) = 20000 hab;
• P para dimensionamento das unidades de produção, exceto adutoras 
(alcance = 20 anos) = 25000 hab;
• q = 200 L.hab­1.d­1;• q = 200 L.hab­1.d­1;
• t = 16 horas;
• qETA = 3%
• k1 = 1,2;
• k2 = 1,5; e
• Qs = 1,6 L.s­1.