SANEAMENTO_AULA 02 - TRATAMENTO DA ÁGUA - parte 1

Prévia do material em texto

SANEAMENTO 
PROF.ª ESP. GISELA SOUSA 
ENG.ª CIVIL 
AULA 2: PROCESSOS DE 
TRATAMENTO DE ÁGUA 
PRINCIPAIS PROCESSOS DE 
TRATAMENTO 
 Aeração e arejamento; 
 Coagulação; 
 Floculação; 
 Decantação; 
 Filtração; 
 Desinfecção; 
 Fluoretação; 
 Correção de Ph. 
1. AERAÇÃO 
Aeração ou arejamento é o processo pelo qual se 
introduz o ar na água para obter-se o equilíbrio 
entre as substâncias presentes nos mesmos. 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
Objetivos: 
Remoção de gases dissolvidos em excesso 
 Gás carbônico 
 Ácido sulfídrico 
 Substâncias aromáticas 
 Cloro e metano 
 
 Introdução de gases na água 
 Oxigênio 
 Nitrogênio 
 
 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
Utilizado em: 
 
 Água subterrâneas; 
 Águas captadas em galerias de infiltração; 
 Águas provenientes de partes profundas de 
grandes represas; 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
PRINCIPAIS TIPOS DE 
AERADORES: 
a) Tipo cascata: 
 3 ou 4 plataformas 
superpostas e com 
dimensões crescentes de 
cima para baixo, 
 separados de 0,25 a 
0,50m. (total 0,75 a 3,00 
m). 
 
 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
b) Aeradores de tabuleiro: 
 3 a 9 tabuleiros ou “bandejas” iguais e 
superpostos, 
 distanciados de 0,30 a 0,75 m (altura). 
 O primeiro tabuleiro (mais alto) é executado 
com perfurações para distribuir 
uniformemente a água, 
 os outros são executados com treliça e pedras 
de ½ a 6”. 
 Tem base de 540 a 1630 m³ de água por m² de 
superfície (em projeção) por 24 horas. 
 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
Aerador de 
tabuleiro. 
Remoção de 
até 90% do gás 
carbônico. 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
Aerador de tabuleiro. Fonte: www.fec.unicamp.br 
c) Aeradores por borbulhamento / aeração 
mecanizada: 
 Tanques retangulares nos quais se instalam tubos 
perfurados, placas ou tubos porosos difusores que 
distribuem o ar em forma de pequenas bolhas. 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
 
2. UNIDADES DE MISTURA RÁPIDA - 
COAGULADORES 
 Coagulação: Processo através do qual os 
coagulantes são adicionados à água, reduzindo as 
forças que tenham a manter separadas as 
partículas em suspensão; 
 
 Floculação: Aglomeração das partículas por efeito 
de transporte do fluido, de modo a formar 
partículas de maior tamanho que possam 
sedimentar por gravidade. 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
2. UNIDADES DE MISTURA RÁPIDA - 
COAGULADORES 
Agente físico para a realização da 
coagulação e floculação é a agitação mais 
ou menos intensa da água. 
 
 Mistura rápida – Coaguladores 
 Mistura lenta – Foculadores 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
2. UNIDADES DE MISTURA RÁPIDA - 
COAGULADORES 
 Mistura rápida: deverá promover a dispersão do 
coagulante à água. Que deve ser a mais 
homogênea e rápida possível. 
 
 Os coagulantes são adicionados na dosagem de 
60 ou 70 gramas por m³ de água. 
 
 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
2.1 GRADIENTE DE VELOCIDADE 
Taxa de colisão entre partículas é resultado do 
movimento do fluido e, portanto, controlável. 
 
𝐺 =
𝑃
μ𝑉
 
Para uma boa coagulação é recomendado um gradiente 
de velocidade maior possível (maior que 1000 e num 
tempo menor que 1 seg. 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
P= potência; 
μ=viscosidade dinâmica 
V=volume 
2.2 TIPOS DE MISTURADORES 
 Dispositivos hidráulicos: utilizam a energia 
hidráulica para a dispersão do coagulante. 
 
 Dispositivos mecânicos: implantação de 
agitadores para garantir a dispersão do 
coagulante. 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
2.2.1 MISTURA RÁPIDA HIDRÁULICA 
A. Ressalto hidráulico 
B. Câmaras com chicanas de fluxo horizontal ou 
vertical; 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
A. RESSALTOS HIDRÁULICOS 
 Vertedores retangulares. 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
VERTEDORES RETANGULARES 
 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
A. RESSALTOS HIDRÁULICOS 
 Canais horizontais ou fundos inclinados. 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
RESSALTO EM CALHAS PARSHALL 
 A calha Parshall é um dispositivo utilizado com a 
dupla finalidade de medir vazão afluente e 
realizar a mistura rápida. 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
2.2.2 MISTURA RÁPIDA MECÂNICA 
Agitadores de turbina 
 
A. Fluxo axial 
B. Fluxo radial 
 
 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
2.3 DIFUSORES 
 Acessório responsável pela aplicação do 
coagulante. 
 Deve-se preferir a aplicação em vários pontos 
(numa mesma seção transversal) que uma só, 
para diminuir a distância L e o tempo para 
completar a mistura. 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
2.3 DIFUSORES 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
2.3 DIFUSORES 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
2.4 COAGULANTES 
Os principais compostos utilizados são: 
 Sulfato de alumínio 
 Cloreto férrico 
 Sulfato férrico 
 
 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
2.4 COAGULANTES 
Sulfato de alumínio adquirido na 
forma sólida 
 Dosagens de coagulante: (5 mg/l a 100 
mg/l) 
 Sacos com 25 kg e 40 kg de capacidade 
 Pureza:90% a 95% 
 Massa Específica Aparente: 700 a 800 
kg/m3 
 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
 
2.4 COAGULANTES 
SULFATO DE ALUMÍNIO ADQUIRIDO NA 
FORMA LÍQUIDA 
 Dosagens de coagulante: (5 mg/l a 100 mg/l) 
 Produto adquirido na forma líquida 
 Caminhão tanque 
 Pureza: 50 % 
 Massa Específica: 1.300 kg/m3 
 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
2.4 COAGULANTES 
SULFATO FÉRRICO ADQUIRIDO NA FORMA 
LÍQUIDA 
 Dosagens de coagulante: (8 mg/l a 80 mg/l) 
 Produto adquirido na forma líquida 
 Caminhão tanque 
 Pureza: 42 % 
 Massa Específica: 1.500 kg/m3 
 
 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
2.4 COAGULANTES 
CLORETO FÉRRICO ADQUIRIDO NA FORMA 
LÍQUIDA 
 Dosagens de coagulante: (5 mg/l a 70 mg/l) 
 Produto adquirido na forma líquida 
 Caminhão tanque 
 Pureza: 35 % 
 Massa Específica: 1.400 kg/m3 
 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
3 FLOCULAÇÃO 
 A água sofre uma agitação moderada para a reação dos 
coagulantes. 
 Gradiente entre 20 e 80 𝑠−1 
 O processo químico visa aglomerar impurezas que se 
encontram em suspensões finas, em estado coloidal, em 
partículas sólidas que possam ser removidas por 
decantação ou filtração. 
 As partículas agregam-se, constituindo formações 
gelatinosas inconsistentes, denominadas flocos. Os 
flocos iniciais são rapidamente formados e a eles 
aderem as partículas. 
 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
3.1 PROCESSO DE FLOCULAÇÃO 
A. Floculadores hidráulicos 
B. Floculadores mecânicos 
 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
A. FLOCULADORES HIDRÁULICOS 
 Floculadores de chicanas de fluxo horizontal 
 Floculadores de chicanas de fluxo vertical 
 Floculador Alabama 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
ETA SANTA ISABEL 
FLOCULADOR DE FLUXO HORIZONTAL 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
ETA RIBEIRÃO DA ESTIVA 
FLOCULADOR DE FLUXO VERTICAL 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
ETA RIBEIRÃO DA ESTIVA 
FLOCULADOR DE FLUXO VERTICAL 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
ETA RIBEIRÃO DA ESTIVA 
FLOCULADOR DE FLUXO VERTICAL 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
PROCESSO DE FLOCULAÇÃO 
FLOCULADORES ALABAMA 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
ETA ALDEIA DA SERRA 
FLOCULADOR ALABAMA 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
ETA ALDEIA DA SERRA 
FLOCULADOR ALABAMA 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
ETA ALDEIA DA SERRA 
FLOCULADOR ALABAMA 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
B. FLOCULADOR MECÂNICO 
 Fluxo axial 
 Fluxo radial 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
SISTEMAS DE AGITAÇÃO 
ESCOAMENTO AXIAL E RADIAL 
 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
PROCESSO DE FLOCULAÇÃO 
ETA ALTO TIÊTE (SABESP) 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
2 FLOCULAÇÃO MECANIZADA 
 
1. AERAÇÃO 2. COAGULAÇÃO 3. FLOCULAÇÃO 4. DECANTAÇÃO 
5. FILTRAÇÃO 6. DESINFECÇÃO 7. FLUORETAÇÃO 8. CORREÇÃO DE PH 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 RICHTER, C. A., AZEVEDO NETTO, J. M. DE. 
TRATAMENTO DE ÁGUA, TECNOLOGIA 
ATUALIZADA.