Aula 5 – Tratamento de Águas de Manancial Eutrofizado rev 2010 (1)
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Aula 5 – Tratamento de Águas de Manancial Eutrofizado rev 2010 (1)

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06/04/2010

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Prof. José Carlos Mierzwa

PHD 5750 – Tratamento
avançado de águas de

abastecimento

Tratamento de águas de abastecimento
provenientes de mananciais eutrofizados,
otimização de remoção de algas e toxinas.

Prof. José Carlos Mierzwa

EUTROFIZAÇÃO

 Processo relacionado à proliferação de algas
e macrófitas em corpos d’água;

 Resultado do aumento da concentração de
nutrientes;

 Como conseqüência o corpo d’água perde
sua qualidade cênica, seu potencial para
recreação e valor econômico;

 O uso da água para abastecimento
doméstico e industrial fica comprometido.

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Excesso deExcesso de
NutrientesNutrientes

Aumento Aumento
da biomassada biomassa

Redução daRedução da
AeraçãoAeração

Morte deMorte de
OrganismosOrganismos

SensíveisSensíveis

Aumento deAumento de
DBODBO

CondiçõesCondições
AnaeróbiasAnaeróbias

Predomínio de BactériasPredomínio de Bactérias
Anaeróbias e Facultativas no fundo do lago.Anaeróbias e Facultativas no fundo do lago.

Ocorrência de uma estreita camadaOcorrência de uma estreita camada
superficial de algas e superficial de algas e macrófitasmacrófitas

Ocorrência da eutrofização

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Florações de algas na Represa Billings
(Fonte: Billings 2000, Capobianco e
Whately).

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Causas da eutrofização

 Naturais:
 É um processo evolutivo dos sistemas

aquáticos para sistema terrestre;
 Ocorre de maneira muito lenta.

 Artificiais:
 Resultado da ação antrópica:

 Drenagem de áreas agrícolas;
 Drenagem de áreas urbanas;
 Poluição por lançamento de esgotos e efluentes

industriais.

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Problemas dos mananciais da RMSP

 Ocupação das áreas de proteção de
mananciais;

 Serviços de coleta e tratamento de esgotos
deficientes;

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Represa Guarapiranga

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Braço Rio Grande da Represa Billings

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Sistema Produtor de Água para a Região Sistema Produtor de Água para a Região
Metropolitana de São PauloMetropolitana de São Paulo

Sistema Disponibilidade no Manancial (m3/s)
Capacidade da
Estação (m3/s)

Produção
Out/02 a Set/03

População
(milhões)

Cantareira 31,1 33,0 31,7 8,8
Guarapiranga/Billings 14,0 14,0 13,2 3,7
Alto Tietê 9,8 10,0 9,7 2,7
Rio Grande 4,8 4,2 4,7 1,2
Rio Claro 4,0 4,0 3,8 0,9
Alto Cotia 1,2 1,3 1,1 0,4
Baixo Cotia 0,9 1,1 0,9 0,3
Ribeirão da Estiva 0,1 0,1 0,1 0,02

Total 66,1 67,7 65,0 18,0

Fonte: http://www.sabesp.com.br/o_que_fazemos/captacao_e_distribuicao_de_agua/default.htm

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Sistema de Tratamento de EsgotosSistema de Tratamento de Esgotos
Projeto TietêProjeto Tietê

Sistema Capacidade de Projeto (m3/s) Vazão Atual (m
3/s)

ABC 3,0 1,6
Barueri 9,5 7,0
Parque Novo Mundo 2,5 2,0
São Miguel 1.5 0,5
Suzano 1,5 0,8

Total 18,0 11,9
Fonte:
http://www.sabesp.com.br/CalandraWeb/CalandraRedirect/?temp=4&proj=sabesp&pub=T&db=&docid=FDADB6DE
B2F5B3408325734E005D92CD – acesso em 01/04/2010

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Condição para 2025

 Demanda de água prevista  81,0 m3/s;

 Disponibilidade inferida  83,4 m3/s;

 Déficit em relação à 2004  17,3 m3/s;

 Geração de esgotos (1)  55,1 m3/s;

 Capacidade de tratamento (2) 18,0 m3/s;

 Índice de tratamento possível (2)  32,7%;

 Principais conseqüências:

 Contaminação dos mananciais

 Redução da disponibilidade de água na região.
(1) – Mantendo-se as perdas em 15%; (2) – Não havendo investimento em coleta e tratamento de esgotos

Prof. José Carlos Mierzwa

Dados de qualidade de água de
mananciais

 Índice de Estado Trófico (IET), utilizado pela
CETESB;

 Baseado no Índice de Carlson Modificado;
 Utiliza três variáveis para classificação dos

corpos d’água:
 Fósforo (mg P/L);
 Clorofila (mg/L);
 Transparência Secchi (m).

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Dados de qualidade de água de
mananciais

 IET = [IET(P) + IET(CL)]/2

 IET (PT) = 10x(6-(1,77-0,42x(ln PT)/ln 2))

 IET (CL) = 10x(6-((0,92-0,34x(ln CL))/ln 2))

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Dados de qualidade de água de
mananciais

Fonte: Relatório de qualidade de águas interiores do Estado de São Paulo 2008 - CETESB

Classificação do Estado Trófico - Reservatórios
Categoria

(Estado Trófico) Ponderação
Secchi - S

(m)
P-total - P
(mg.m-3)

Clorofila a
(mg.m-3)

Ultraoligotrófico IET ≤ 47 S ≥ 2,4 P ≤ 8 CL ≤ 1,17

Oligotrófico 47 < IET ≤ 52 2,4 > S ≥ 1,7 8 < P ≤ 19 1,17 < CL ≤ 3,24

Mesotrófico 52 < IET ≤ 59 1,7 > S ≥ 1,1 19 < P ≤ 52 3,24 < CL ≤ 11,03

Eutrófico 59 < IET ≤ 63 1,1 > S ≥ 0,8 52 < P ≤ 120 11,03 < CL ≤ 30,55

Supereutrófico 63 < IET ≤ 67 0,8 > S ≥ 0,6 120 < P ≤ 233 30,55 < CL ≤ 69,05

Hipereutrófico IET> 67 0,6 > S 233 < P 69,05 < CL

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Dados de qualidade de água de
mananciais

Índice de Estado Trófico da Represa Billings 2004

Fonte: Relatório de qualidade de águas interiores do Estado de São Paulo 2008 - CETESB

Prof. José Carlos Mierzwa

Dados de qualidade de água de
mananciais

Índice de Estado Trófico do Reservatório Guarapiranga 2004

Fonte: Relatório de qualidade de águas interiores do Estado de São Paulo 2008 - CETESB

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Algas em Mananciais para
Abastecimento Público

Divisão Classe
Cyanophyta Cyanophyceae
Rodophyta Bangiophyceae

Florideophyceae
Chrysophyta Chrysophyceae

Xantophyceae
Haptophyceae
Bacillariophyceae

Cryptophyta Phaeophyceae
Fonte: Bicudo, C.E.M. e Menezes, M. Gêneros de algas de águas continentais do Brasil, 2005

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Algas em Mananciais para
Abastecimento Público

Divisão Classe
Pyrrophyta Desmophyceae

Dinophyceae
Euglenophyta Euglenophyceae
Chlorophyta Charophyceae

Bryopsidophyceae
Conjucatophyceae
Oedogoniophyceae
Chlorophyceae
Prasinophyceae

Fonte: Bicudo, C.E.M. e Menezes, M. Gêneros de algas de águas continentais do Brasil, 2005

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Critérios para classificação das algas

 As algas são classificadas de acordo com a
morfologia da célula móvel de reprodução e
na composição dos pigmentos e substâncias
de reserva alimentícia;

 Com relação à morfologia da célula móvel
considera-se:
 Número de flagelos por célula móvel;
 Tipo de flagelo;
 Tamanho relativo dos flagelos;
 Local de inserção do flagelo na célula móvel.

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Cyanophyta

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Pediastrum sp.

Mougeotia sp.

Chlorophyta

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Centrales
Pennales

Vaucheria sp.

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Algas e seus efeitos em sistemas de
tratamento de água

Gênero de Alga Problema

Anabaena Odor, interferência na
coagulação e toxinas.

Chlorella Odor, coloração e persistência
no sistema de distribuição

Asterionella Odor, persistência no sistema de
distribuição e interferência na
coagulação.

Euglena Odor, corrosão em concreto e
interferência na coagulação.

Spirogyra Odor e produção de lodo,
Fonte: Di Bernardo, L. Algas e suas influências na qualidade das águas e nas tecnologias de
tratamento, 1995.

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Impactos sobre os sistemas de
tratamento

 A presença de algas na água bruta dos
sistemas de tratamento podem resultar em:

 Problemas operacionais;

 Problemas de qualidade;

 Potencial de formação de subprodutos tóxicos
nas etapas onde se utiliza oxidantes químicos;

 Potencial de liberação de toxinas.

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Problemas operacionais

Manancial Coagulação / Floculação