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Aula 2 – Etapas do Tratamento de água e tecnologia de tratamento convencional Profª. Larissa Fernandes Queiroz larissa.queiroz@unp.br Tratamento de Água, Efluentes e resíduos sólidos • 1. Identificar as etapas de tratamento de água de uma ETA convencional; • 2. Compreender que o tratamento de água pode ser diferente dependendo do uso; OBJETIVO DE APRENDIZAGEM TRATAMENTO DE ÁGUA Tipo A Tipo B Tipo C Tipo D Águas subterrâneas ou superficiais, provenientes de bacias sanitariamente protegidas, com características básicas definidas em tabela, e as demais satisfazendo aos padrões de potabilidade Águas subterrâneas ou superficiais, provenientes de bacias não protegidas, com características básicas definidas em tabela e que possam enquadrar-se nos padrões de potabilidade, mediante processo de tratamento que não exija coagulação; Águas superficiais provenientes de bacias não protegidas, com características básicas definidas em tabela, e que exijam coagulação para enquadrar-se nos padrões de potabilidade; Águas superficiais provenientes de bacias não protegidas, sujeitas a fontes de poluição, com características básicas definidas em tabela, e que exijam processos especiais de tratamento para que possam enquadrar-se nos padrões de potabilidade. TRATAMENTO DE ÁGUA Tabela1 : Definição do processo de tratamento; item 5.3.2 – ABNT NBR 12216.92 TRATAMENTO DE ÁGUA Tabela 2 : Classificação de água natural para abastecimento público – ABNT NBR 12216.92 TRATAMENTO DE ÁGUA Figura 1: (a) e (b) – DBO – Demanda biológica de oxigêncio TRATAMENTO DE ÁGUA Figura 2: (a) e (b) - Água com coliformes TRATAMENTO DE ÁGUA Figura 3 – Escala de pH TRATAMENTO DE ÁGUA O tratamento de água é feito para atender a várias finalidades. Higiênica Estética Econômica Remoção de bactérias, eliminação ou redução de substâncias tóxicas ou nocivas; redução do excesso de impurezas, de teores elevados de compostos orgânicos, algas, protozoários e outros microrganismos Correção da cor, turbidez, odor e sabor. Redução da corrosividade, dureza, cor, turbidez, ferro, maganês, odor e sabor TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: Micro peneiramento Aeração Coagulação e floculação Decantação/sedimentação Filtração Desinfecção Tratamento por contato Controle da corrosão TRATAMENTO DE ÁGUA TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: a) Micro peneiramento Para retenção de sólidos finos não coloidais em suspensão, por exemplo, algas. TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: b) Aeração Pode ser realizada com os seguintes objetivos: a) Remoção de gases dissolvidos em excessos nas águas. b) Remoção de substâncias voláteis; c) Introdução de oxigênio (inclusive para a oxidação de ferro) Geralmente o processo é aplicável para as águas que no seu estado natural não tenham contato direto com o ar. Experiências mostram que podem ser obtidos bons resultados com pouco tempo de a aeração: 1 a 2 segundos. TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: b) Aeração Os principais tipos de aeradores encontrados na prática são: a) Aeradores de queda, por gravidade ( do tipo cascata; e de tabuleiro). b) Aeradores de repuxo. c) Ar difuso. d) Aeradores mecânicos. TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: b) Aeração Os principais tipos de aeradores encontrados na prática são: a) Aeradores de queda, por gravidade ( do tipo cascata; e de tabuleiro). Aerador tipo cascata Aerador tipo tabuleiro TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: Aeração Os principais tipos de aeradores encontrados na prática são: b) Aeradores de repuxo. TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: b) Aeração Os principais tipos de aeradores encontrados na prática são: c) Ar difuso ou borbulhamento. TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: Aeração Os principais tipos de aeradores encontrados na prática são: d) Aeradores mecânicos. TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: c) Coagulação e floculação Coagulação é um processo químico que visa aglomerar impurezas que se encontram em suspensões finas, em estado coloidal, em partículas sólidas que possam ser removidas por sedimentação ou filtração. As partículas agregam-se constituindo flocos. TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: c) Coagulação e floculação Os reagentes em geral empregados são: a) coagulantes, compostos de elementos que produzem hidróxidos gelatinosos, como os sulfatos de alumínio e de ferro; b) álcalis, para promover e manter a alcalinidade necessária ao processo (tais como hidróxido de cálcio, carbonato de sódio) sempre que necessário. TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: c) Coagulação e floculação As condições de floculação podem ser melhoradas mediante emprego de agentes auxiliares de coagulação, tais como: a) Sílica ativa b) Polietrólitos; c) Argila fina preparada (bentonita). TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: c) Coagulação e floculação Todo o processo de tratamento químico e preparação da água para a decantação e filtração compreende duas fases distintas: a) mistura rápida que consiste na adição dos compostos químicos ou reagentes e sua dispersão uniforme na água, (ocorre por calha Parshall ou em câmaras especiais denominadas câmaras de mistura rápida com agitadores mecânicos); TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: c) Coagulação e floculação Todo o processo de tratamento químico e preparação da água para a decantação e filtração compreende duas fases distintas: b) formação dos flocos e seu desenvolvimento ou condicionamento (realiza em câmaras de agitação lenta ou floculadores hidráulicos ou mecânicos). TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: c) Coagulação e floculação Calha Parshall Agitador mecânico TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: c) Coagulação e floculação TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: d) Decantação/sedimentação São operações dinâmicas de separação de partículas sólidas suspensas na água. Essas partículas, sendo mais pesadas que a água, tenderão a cair para o fundo, verificando-se então a sedimentação. A água, livre de partículas, é removida por vertedouros superficiais, o que constitui a decantação. Trata-se pois, de duas operações simultâneas na mesma unidade. TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: d) Decantação/sedimentação As técnicas de purificação das águas de abastecimento, emprega-se a sedimentação com as seguintes finalidades: a) Remoção de areia; b) Remoção de partículas sedimentáveis finas, sem coagulação (decantação simples); c) Retenção de flocos: sedimentação após coagulação; TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: d) Decantação/sedimentação Na prática, os decantadores podem ser classificados como segue: a) Decantadores de escoamento horizontal, onde a água igualmente distribuída na seção transversal, se movimenta longitudinalmente, de uma extremidade a outra. b) Decantadores de escoamento vertical, nos quais a água dirigida para a parte inferior, desloca-se a seguir em movimento ascendente para a saída. c) Decantadores tubulares ou de alta taxa, onde a sedimentação é feita com o emprego de módulos tubulares (decantação laminar). TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: d)Decantação/sedimentação Na prática, os decantadorespodem ser classificados como segue: a) Decantadores de escoamento horizontal TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: d)Decantação/sedimentação Na prática, os decantadores podem ser classificados como segue: b) Decantadores de escoamento vertical TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: d) Decantação/sedimentação Na prática, os decantadores podem ser classificados como segue: c) Decantadores tubulares ou de alta taxa TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: e) Filtração Processo de purificação que consiste em fazer a água atravessar camadas porosas capazes de reter impurezas, O material poroso mais utilizado como meio filtrante é a areia e o carvão duro. a) Filtros lentos b) Filtros rápidos TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: e) Filtração a) Filtros lentos São utilizados nos casos em que a água bruta apresenta pouca turbidez e baixa cor, água do tipo B, ou que se enquadrem nesse tipo após pré tratamento, não exigindo tratamento químico (coagulação-sedimentação). TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: e) Filtração a) Filtros lentos A camada filtrante é constituída de areia mais fina e a velocidade com que a água atravessa a camada filtrante, é relativamente baixa. A lavagem da areia é externa ao filtro, por meio de retiradas sucessivas das camadas colmatadas que, concluído o cloro, são recolocados no filtro após a lavagem. TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: e) Filtração a) Filtros lentos TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: e) Filtração b) Filtros rápidos Difere do filtro lento não só pela velocidade de filtração como pela sua construção e modo de operação. São constituídos com condições de autolavagem através da inversão do fluxo normal de funcionamento. TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: e) Filtração b) Filtros rápidos Os filtros rápidos recebem geralmente água tratada quimicamente e podem ser de camada filtrante simples (areia) ou dupla (areia e antracito), fluxo ascendente ou descendente. Os ascendentes são sempre de camada simples. TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: e) Filtração b) Filtros rápidos TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: f) Desinfecção Constitui medidas de caráter corretivo e preventivo, deve ser obrigatoriamente adotada em todos os sistemas públicos. Os produtos normalmente utilizados para desinfecção de água de abastecimento público são: a) Cloro (gasoso ou líquido); b) Hipoclorito de sódio, encontrado comercialmente sob a forma de solução; c) Cal clorada, encontrada no comercio sob a forma de pó, devendo ser previamente dissolvida em água para aplicação. TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: f) Desinfecção a) cloro TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: f) Desinfecção b) Hipoclorito de sódio Bombas dosadoras: Exemplo: água sanitária. TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: f) Desinfecção b) Hipoclorito de sódio Bombas dosadoras: TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: f) Desinfecção c) Cal clorada TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: f) Desinfecção b) Hipoclorito de sódio TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: g) Tratamento por contato Promove o contato de água com um leito material predeterminado a fim de reter substâncias indesejáveis presentes na água. Podem apresentar os seguintes caso: a) leitos de coque (pedra e pedrisco), para remoção de ferro; b) carvão ativado, para remoção de odor e sabor; leitos de areia para retenção de impureza. TRATAMENTO DE ÁGUA Os principais processos de purificação adotados normalmente são: h) Controle da corrosão Consiste na adição de determinados produtos às águas de abastecimento, a fim de minimizar o seu efeito corrosivo. Os produtos normalmente empregados são: cal, carbonato de sódio, metafosfato, silicato, etc
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