Aula 02- Processos deTratamento de Água

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Tratamento de Água
PROF. : DR A . ANA ELISA BARRETO MATIAS
Brasília 
2015
UNIP
UNIVERSIDADE PAULISTA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
Química Aplicada
Poluição Hídrica
A Poluição hídrica pode ser definida como a introdução num corpo d’água de 
qualquer matéria ou energia que venha a alterar as propriedades dessa água, 
afetando, ou podendo afetar, por isso, a "saúde" das espécies animais ou 
vegetais que dependem dessas águas ou com elas tenham contato, ou mesmo 
que venham a provocar modificações físico-químicas nas espécies minerais 
contatadas.
Processos de Tratamento de água
Objetivos do Tratamento da água 
•Higiênico : remoção de bactérias, elementos venenosos ou nocivos, minerais e
compostos orgânicos em excesso, protozoários e outros microrganismos.
• Estético : correção da cor, turbidez, odor, sabor.
• Econômico : redução da corrosividade, dureza, cor, turbidez, ferro, manganês,
odor, sabor, etc.
Tratamento da Água x Impacto ambiental
• O tratamento de água visando torná-la potável gera uma quantidade de
resíduos, que pode possuir características diferentes dependendo da concepção
do sistema de tratamento.
• Antes de se pensar na disposição e no tratamento de que os resíduos gerados
em ETA's necessitam, deve-se pensar na utilização dos mesmos.
•É necessário pensar em tecnologias de tratamento de água que gerem menos
resíduos.
Processos de Tratamento de água
http://www.agua.bio.br/botao_d_L.htm
Coagulação
Aplicação de cal e coagulante: na chegada à estação de tratamento, a água bruta recebe, a
aplicação de cal para a correção do pH.
http://www.naturaltec.com.br/Estacao-tratamento-agua.html
Tratamento de água-Solução de Cal
Extintor de Cal
Coagulação
Adição de coagulante na água ao passar 
pela calha Parshall, realizando a mistura 
rápida para promover a coagulação.
ETA Fonte – Araraquara/SP
Coagulação
Aplicação de coagulante: Sulfato de alumínio  ao passar na calha, que provoca a mistura
rápida do coagulante à água, e faz-se a medição da água que está entrando na ETA (Estação de
Tratamento de Água ).
http://www.naturaltec.com.br/Estacao-tratamento-agua.html
Tanques de armazenamento de 
coagulante e bomba dosadora
Coagulação
Medidor Parshall
• Também denominado calha Parshall ou vertedor 
Parshall
• Utilizado como medidor de vazão e como misturador 
rápido
• Existem medidores para diversas capacidades
• Suas dimensões variam de acordo com a capacidade
• Tamanho caracterizado pela largura da garganta
• Controle de velocidade, nas caixas de areia de ETEs
Medidas de vazões:
Régua de 
leitura
Medidor 
Ultrasônico
Poço lateral 
com relógio 
de medição
Floculação
• Após a coagulação existe a necessidade de agitação relativamente lenta, para que ocorram choques
entre as impurezas que se aglomeram formando partículas maiores, denominadas flocos, que
podem ser removidas por sedimentação, flotação ou filtração rápida. Esta etapa é chamada de
floculação e ocorre em unidades chamada de floculadores que podem ser hidráulicos ou mecânicos.
http://aquafluxus.com.br/?p=2194
Tipos:
Hidráulico;
Mecânico.
Floculação
Floculação
Floculador hidráulico
Floculador mecânico
Tratamento de água
Floculação
Floculador mecânico
Tratamento de água
Floculação
Reações Químicas da Coagulação/Floculação
Algumas águas têm alcalinidade natural insuficiente para reagir com o sulfato de 
alumínio. Neste caso, adiciona-se cal à água formando o hidróxido de cálcio Ca(OH)2 
que irá reagir com o sulfato de alumínio.
a) Reação de sulfato de alumínio com a alcalinidade natural das águas:
Al2 (SO4)3 . 18 H2O + 3Ca(HCO3)2 3CaSO4 + 2 AI (OH)3 + 6CO2 + 18 H2O
b) Reação de sulfato de alumínio quando se emprega Cal:
Al2(SO4)3.18H2O + 3Ca(HCO3)2 2Al(OH)3 + 3CaSO4 + 18H2O
Decantação
Decantação - Logo depois de passar pelos floculadores, a água floculada entra nos tanques
decantadores, onde os flocos, por serem mais pesados que a água, depositam-se no fundo e a água é
recolhida na superfície.
COELHO,E. R .C . Introdução em engenharia ambiental.2008
Decantadores
Decantadores
a) Finalidade: reter os flocos formados nos floculadores.
b) Tipos
Decantadores convencionais com:
◦ escoamento horizontal;
◦ escoamento vertical.
Decantadores de Alta taxa
Decantador convencional com escoamento horizontal
Decantadores
Decantador convencional com escoamento horizontal
Decantadores
Convencional com raspador 
de lodo
Decantadores
Decantador de alta taxa
Decantadores
Decantador de alta taxa
Decantadores
Remoção de lodo
◦ Lavagem;
◦ descarga de fundo;
◦ raspador automático.
Decantadores
◦ descarga de fundo
Filtração
Após decantada a água em tratamento é encaminhada aos filtros que tem a finalidade de reter as
partículas que não foram removidas na decantação.
COELHO,E. R .C . Introdução em engenharia ambiental.2008
• A filtração consiste na remoção de partículas suspensas e coloidais e de
microrganismos presentes na água que escoa através de um meio poroso.
• Após um certo tempo de funcionamento, há necessidade da lavagem do
filtro, geralmente realizada por meio da introdução de água no sentido
ascensional para promover a fluidificação parcial do meio granular com
liberação das impurezas.
FILTRAÇÃO 
Classificação dos Processos de Filtração com relação ao:
• tipo de filtração
• tratamento
• sentido de escoamento
• meio filtrante
• seu controle hidráulico
FILTRAÇÃO 
 Com relação ao tipo de filtração
Filtração em meio 
granular
 Filtros lentos
 Filtração rápida
 Filtros de camada 
profunda
Classificação do processo de filtração
 Com relação ao tratamento
Filtração convencional
Manancial Coagulação Floculação Sedimentação
FiltraçãoÁgua final
Classificação do processo de filtração
 Com relação ao tratamento
Filtração direta
Manancial Coagulação Floculação(*) Sedimentação
FiltraçãoÁgua final
(*) pode ser classificada como uma pré-floculação
Classificação do processo de filtração
 Com relação ao tratamento
Filtração direta
Manancial Coagulação Floculação Sedimentação
FiltraçãoÁgua final
Classificação do processo de filtração
 Com relação ao sentido de escoamento
Filtração descendente Filtração ascendente
Classificação do processo de filtração
 Com relação ao meio filtrante
Camada simples Dupla camada
Areia
ou Antracito
Areia
Antracito
Classificação do processo de filtração
Classificação do processo de filtração
• Dependendo da área em planta e do arranjo das unidades, os filtros podem ter uma única câmara
filtrante (filtros simples) ou duas câmaras filtrantes (filtros duplos).
 Filtros simples - área em planta < 50 m2
(existe filtros simples com área < 100 m2)
 Filtros duplos - área em planta > 50 m2
(existem filtros duplos com área < 40 m2)
Classificação do processo de filtração
FILTRO SIMPLES FILTRO DUPLO
Filtro de uma ou duas câmaras
Filtro de duas câmaras filtrantes
Filtro de uma câmara filtrante
Desinfecção
Desinfecção
• Função:
• Eliminar os microrganismos patogênicos presentes na água, incluindo bactérias, 
protozoários e vírus, além de algas.
• Mecanismos:
• Destruição da estrutura celular
• Interferência no metabolismo com inativação de enzimas
• Interferência na bio-síntese e no crescimento celular evitando a síntese de 
proteínas, ácidos nucléicos e co-enzimas.
Desinfecção
Tipos:
◦ Cloro;
◦ Dióxido de cloro;
◦ Ozônio;
◦ Peróxido de hidrogênio;
◦ Radiação ultra-violeta;
◦ Combinação de desinfetantes.
Oxidação
Dióxido de cloro
◦ Essa práticaprevine e reduz drasticamente a incidência da cárie dentária na
população, principalmente durante a idade da formação dos dentes (até
aproximadamente 14 anos).
◦ No Brasil, desde 1974.
◦ O flúor se liga a hidroxiapatita, que é um constituinte do esmalte do dente. 
Esta ligação favorece o fortalecimento dos dentes contra as cáries.
◦ Estudos revelam a diminuição da ordem de 65% do índice de cárie.
Fluoretação
Tanques de armazenamento
do Flúor
Fluoretação
Distribuição da água
Fornecer água à população:
• dentro dos padrões de qualidade (potabilidade);
• com pressão adequada;
• com vazão;
• com continuidade;
• preço acessível.
Partes constituintes:
a) Redes de distribuição
b) Reservatórios
Finalidades:
- atender as variações de vazões durante o dia;
- atender as demandas de emergência;
- garantir condições de pressão na rede.
Distribuição da água
Araraquara/SP
Distribuição da água: Reservatório apoiado
Distribuição da água: Reservatório elevado
Catalão/GO
Araraquara/SP
Rio Branco/AC
Catalão/GO
Imperatriz/MA
Araraquara/SP
Distribuição da água: Reservatório enterrado
Araraquara/SP
Catalão/GO
Distribuição da água: Reservatório semi- enterrado
Enterrado
Elevado
Apoiado
Distribuição da água 
Reservatórios
Controle de Qualidade
São feitas análises de pH, cor, turbidez, flúor, 
cloro a cada 2 horas.
Araraquara
Rio Branco/AC
Poços de Caldas/MG
Obrigada!
ana.matias@faciplac.edu.br