18 18 12 UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL JESIEL CARRASCOSA DE OLIVEIRA FARIA ATIVIDADES PRTICAS SUPERVISIONADAS: Visita tcnica a uma Estao de Tratamento dagua e definio dos componentes, insumos operacionais e anlise fsico-qumica da gua potvel distribuda populao.

RIBEIRO PRETO 2014 JESIEL CARRASCOSA DE OLIVEIRA FARIA

ATIVIDADES PRTICAS SUPERVISIONADAS: Visita tcnica a uma Estao de Tratamento dagua, descrio dos componentes, insumos operacionais e anlise fsico-qumica da gua potvel distribuda populao. Trabalho acadmico pertencente disciplina de atividades prticas supervisionada no curso de Engenharia Civil, apresentado Universidade Paulista UNIP.

RIBEIRO PRETO 2014

LISTA DE ILUSTRAES Figura 1 - Trajeto Percorrido - Escala 1 - 500m (Fonte: Google Earth, 2014) ....... 7 Figura 2 - Tratamento de gua (Fonte: SABESP) ................................................. 8 Figura 3 - Tanque de gua bruta ............................................................................ 9 Figura 4 - Captao da gua ................................................................................. 9 Figura 5 - Bombas de Suco de gua .................................................................. 9 Figura 6 - Adio do Policloreto de Alumnio........................................................ 11 Figura 7 - Ressalto Hidrulico .............................................................................. 11 Figura 8 - Adio da cal hidratada ........................................................................ 11 Figura 9 - Planilha de Monitoramento da ETA...................................................... 12 Figura 10 - Floculador de fluxo horizontal ............................................................ 13 Figura 11 - Tanque de Decantao ...................................................................... 15 Figura 12 - Tanques de Filtrao ......................................................................... 16 Figura 13 - Leito Filtrante ..................................................................................... 16 Figura 14 - Coleta de Amostras ............................................................................ 17 Figura 15 - Caixa d'agua elevada ......................................................................... 18 Figura 16 - Bombas de envio da gua tratada ..................................................... 18 Figura 17 - Reservatrio de gua Tratada ........................................................... 18 SUMRIO 1.INTRODUO52.POPULAO ABASTECIDA53.RECURSOS HDRICOS64.PROCESSOS DO TRATAMENTO DA GUA74.1Captao da gua84.2Calha Parshall94.3Alcalinizao104.4Coagulao114.5Floculao124.6Decantao124.7Filtrao144.8Desinfeco155.CENTRAL DE DISTRIBUIO166.BIBLIOGRAFIA18

INTRODUO A gua o principal elemento para nossa sobrevivncia. Devido a esse fator desde o surgimento das civilizaes mais antigas torna-se importante observar que tanto qualidade quanto a quantidade deste recurso deveria atender a todas as necessidades do homem. A preocupao com a sade e desenvolvimento econmico surgiu em dcadas recentes, e as tcnicas de captao, transporte, utilizao e tratamento de gua foram aperfeioando ao longo do tempo, pois no bastaria apenas a captao de rios e lagos prximos as cidades. No processo inicial do tratamento da gua deve-se analisar de onde e como ir fazer a captao, viabilizando a qualidade da gua, a quantidade de gua e a melhor opo para o processo. Com tudo para que possa ser consumida, sem apresentar riscos sade, ou seja, tornar-se potvel, a gua tem que ser tratada, limpa e descontaminada, com o objetivo de oferecer gua de boa qualidade e para alcanar este propsito devem ser cumpridas uma srie de normas de qualidade (fsica, qumica e microbiolgica). Apenas considerado potvel, a gua que passa pelo processo de desinfeco, que tem por finalidade a destruio de micro-organismos patognicos que possam estar presentes (bactrias, protozorios, vrus e vermes). A fim de esclarecer o processo de tratamento de gua, ser utilizado como exemplo a Estao de Tratamento de gua (ETA), situada na cidade de Morro Agudo SP, segundo o IBGE a populao em 2010 era estimada em 29.116 habitantes. POPULAO ABASTECIDA A ETA de Morro Agudo SP foi inaugurada em 1959 e tem capacidade de tratar 240m/hora, h cerca de 3.600 tubulaes e atente 40% da populao morroagudense e o restante abastecida por guas subterrneas coletadas por poos profundos, a gua dos poos no requer tratamento apenas feita a adio de cloro para desinfeco de micro-organismo nocivos sade. Utiliza-se o padro aprovado pela norma brasileira, as Portarias 1469 e 2914 do Ministrio da Sade. Tabela 1 - Demandas mdias de gua para cidades brasileiras Cidades Populao (habitantes) Consumo mdio per capta litros/habitantes.dia

Menores At 5.000 100 a 150

Pequenas 5000 a 25.000 150 a 200

Mdias 25.000 a 100.000 200 a 250

Grandes Acima de 100.000 250 a 300

RECURSOS HDRICOS O municpio de Morro Agudo SP, apresenta uma vasta hidrografia contendo em seu municpio o Rio Pardo, Ribeiro Indai, Ribeiro Marmelada, Ribeiro do Lambari, Ribeiro do Agudo, Ribeiro das Palmeiras, Ribeiro do Rosrio e Crrego do Chapu. A ETA capta gua do manancial proveniente da nascente localizada na fazenda So Gernimo. A nascente foi represada e ocupa a rea de duas lagoas cuja o nome Lagos Azuis, e assim um estreito crrego percorre um trajeto em torno de 4 km (Figura 1) at desaguar na lagoa denominada Prainha, onde feita a captao da gua.

Figura 1 - Trajeto Percorrido - Escala 1 - 500m (Fonte: Google Earth, 2014) PROCESSOS DO TRATAMENTO DA GUA H diversos mtodos de tratamento de gua, porm o mais convencional e econmico raciocinado na poca para o muncipio por sedimentao ou decantao simples. O tratamento de gua dividido em diversos processos Captao, Mistura Rpida, Alcalinizao, Coagulao, Floculao, Decantao, Filtrao e Desinfeco, Rede de Distribuio e gua Final. Na imagem (Figura 2) representa o sistema executado. Nas fases do projeto, preciso que sejam bem executadas e calculadas com preciso para que haja uma harmonia do tempo necessrio de cada repartio e assim ser coerente a norma, por exemplo, na coagulao, h uma mistura lenta da gua, que serve para provocar a formao de flocos com as partculas, sendo assim, a gua deve percorrer lentamente pelos tanques para o processo seja executado e consequentemente completado devendo, portanto, percorrer o tempo necessrio para flocular. Figura 2 - Tratamento de gua (Fonte: SABESP) Captao da gua A caracterstica da captao da gua bruta superficial e realizada a 6 metros de distncia da margem da lagoa e em seguida transportada por tubulao em desnvel diretamente para o reservatrio da estao de tratamento de gua, por ser a primeira unidade do sistema de abastecimento de gua, importante o bom funcionamento para que no prejudique todo o sistema. A gua bruta transportada atravs de tubo de ao galvanizado de dimetro aproximado de 9 (Figura 4) percorrendo aproximadamente 100 metros at a ETA, assim, despejada no tanque de concreto com profundidade desconhecida (Figura 3) .

Figura 4 - Captao da gua Figura 3 - Tanque de gua bruta Em sequncia a gua puxada por trs (3) bombas com potncia de 20HP (Figura 5), que realiza a captao durante 24 horas atravs de diversas tubulaes (em conjunto chamadas de aduo), a gua bruta ser transportada at o local de tratamento, denominado Calha Parshal que age como misturado rpido. Figura 5 - Bombas de Suco de gua Calha Parshall Esse equipamento responsvel por maior eficincia no processo, a disperso do coagulante (Policreto de Alumnio) no meio lquido deve se dar de forma homogenia e o mais rpido possvel. Uma forma eficiente de se propiciar uma mistura com estas caractersticas se d atravs de turbilhonamento por meio de condies de ressalto hidrulico. O ressalto hidrulico necessrio e provocado pela calha parshall agindo como misturado rpido, dando incio a remoo das impurezas. O Policloreto de Alumnio coagula fortemente substncias suspensas ou coloidais dispersas na gua, produzindo bons flocos os quais descem rapidamente para formar um decantado facilmente filtrvel. Desta forma, o tratamento de gua com Policloreto de Alumnio pode ser feito de forma mais fcil do que com sulfato de alumnio ou outros compostos (Hidroall, 2014). Para a floculao de uma gua normal, a quantidade de Policloreto de Alumnio indicada situa-se em torno de 1,0 1,5 ml por m3 de gua a tratar. Policloreto de Alumnio Figura 7 - Ressalto Hidrulico Figura 6 - Adio do Policloreto de Alumnio

Alcalinizao A cal hidratada atua como um regulador de pH. O pH do policloreto de alumnio est em torno de 2,0 a 3,0.Significando que cido demais, ento para facilitar a floculao adiciona-se cal hidratado para diminuir o pH, deixando-o em torno de 6,5 que considerado ideal para uma boa floculao. (SAEMA, 2014) Cal Hidratada Figura 8 - Adio da Cal Hidratada

Figura 9 - Planilha de Monitoramento da ETA

Coagulao Aps a adio dos componentes qumico de regularizao do Ph e de coagulao dado incio na fase de coagulao alterando as caractersticas fsico-qumicas de partculas coloidais (partculas slidas minsculas) de uma gua, caracterizada principalmente por cor e turbidez, produzindo partculas que possam ser removidas em seguida por um processo fsico de separao, usualmente a sedimentao/decantao. Os reagentes tm como finalidade reduzir as foras que mantm separadas as partculas em suspenso, em resumo a ao do coagulante unir as impurezas para facilitar sua remoo, permitindo assim que elas posteriormente se aglutinem, formando flocos, passveis de serem separados na filtrao. Floculao A etapa de floculao provoca colises entre as partculas previamente desestabilizadas na coagulao, pois ocorre imediatamente aps a coagulao e consiste no agrupamento das partculas eletricamente desestabilizadas (cogulos), de modo a formar outras partculas maiores denominadas flocos, suscetveis de serem removidos por decantao seguido de filtrao. A floculao torna-se favorecida em condies onde se tem uma agitao moderada, aumentando o contato entre as partculas formando flocos. Esses flocos apresentam massa especfica superior massa especfica da gua.

Figura 10 - Floculador de fluxo horizontal Decantao O tanque de sedimentao age na separao de partculas slidas suspensas nas guas. A sedimentao um processo fsico de tratamento da gua utilizado para assentar os slidos suspensos na gua por influncia da gravidade. O fundamento principal dos decantadores anular ou diminuir a velocidade do escoamento das guas, assim reduzem-se os efeitos da turbulncia, provocando a deposio das partculas. Reforando a ideia de decantadores ou bacias de sedimentao so tanques onde se procura evitar ao mximo a turbulncia para obter-se a remoo dos flocos formados durante procedimentos anteriores. Na sequncia posteriormente a floculao a gua passa lentamente por 2 decantadores, os limites a serem estabelecidos so: L2,25