Capitulo 2 Tratamento Das Aguas

7/31/2019 Capitulo 2 Tratamento Das Aguas

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Saneamento II

ENGENHARIA CIVIL

Saneament o I I

Prof a. Simone Fiori

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CAPTULO 2 -QUALIDADE ETRATAMENTODAS GUAS

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TRATAM ENT OS DA GUA PARA ABASTECI MEN TO PBLI CO:

TRATAMENTO DA GUA

Saneamento II

O objetivo fundamental dos Sistemas de Abastecimento de gua fornecer guas s necessidades do homem que vive nas reas urbanas,

em quantidade e qualidade adequada s suas necessidades.

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TRATAMENTO DA GUA

Tratamento da gua para abastecimento pblico -CONCEPO

guas Superficiais guas Subterrneas

Normas da ABNT:

NBR 12216/92 Projeto de estaes de tratamento de gua paraabastecimento pblico; NBR 12211 Estudo de concepo de sistemas pblic os de abastecime nto de gua Procedimento;

NBR 12212 Projeto de poo para captao de gua subterrnea.

NBR 12213 Projeto de sistemas de captao de gua de superfcie para abastecimento pblico Procedimento.

NBR 12214 Projeto de sistema de bombeamento de gua para abastecimento pblico.

NBR 12215 Adutoras em sistemas de distribuio de guas.

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Saneamento II

TRATAMENTO DA GUA

Exemplo de Est ao de abast ecimento de guas superf iciais:

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Exemplo de Est ao de abast ecimento de guas Subterrneas:


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TRATAMENTO DA GUA

Estao de Tratamento de gua - ETA

A funo da ETA fornecer comunidade, gua de boa qualidadedo ponto de vista fsico , qumico e biolgico.

Manancial Hdrico

Manancial Hdrico

Boa QualidadeClorao preventivae eventualmentefluoretao

No atendeos padres

Tratamento avanadode Qualidade

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Saneamento II

Exemplo de ETA (Estao de Tratamento de gua):

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ESTAO DE TRATAMENTO DE GUA

De acordo com a NBR 12216 a rea mnima reservada aETA deve ser necessria para permitir:

- A sua implantao; ampliaes futuras; e a construo detodas as obras indispensveis ao seu funcionamento, taiscomo:

portaria;

estaes elevatrias e cabine de fora;

reservatrios e canalizaes;

reas e edifcios para armazenamento e laboratrio;

oficinas de manuteno;

ptios para estacionamento; descarga e manobra de veculos;

e vias de transito de veculos e pedestres.

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Tambm, a ETA deve ser projetada levando-se em conta,entre outros fatores,

a disposio da tubulaes;

a topografia natural do terreno;

as descargas de fundo;

e o recebimento de produtos qumicos...

Saneamento II

ESTAO DE TRATAMENTO DE GUA

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Estao Tpica de Tratamento de gua

Saneamento II

TRATAMENTO DA GUA

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Exemplo de ETA:

Saneamento II

TRATAMENTO DA GUA


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TRATAMENTO DA GUA

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ESTAO DE TRATAMENTO DA GUA

1. AeraoFinalidade: introduo de O2 para a remoo dos gases dissolvidos emexcesso nas guas (como CO2 e H2S).

A operao geralmente aplicada em guas que no seu estado naturalno tenham contato direto com o ar, como por exemplo, guas do lenolfretico ou com baixo OD.

Tipos:

Aeradores de queda (cascata);

escadas;

Aeradores mecanizados (de repuxo,

de borbulhamento, ar comprimido)...

ETA Etapas:

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TRATAMENTO DA GUA

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TRATAMENTO DA GUA

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2. Coagulao/FloculaoFinalidade: realizar a aglomerao das impurezas que se encontram emsuspenso (geralmente em estado coloidal) em agregados que possamser removidos por decantao, flotao ou filtrao.

Reagentes:

Coagulantes: Sais de alumnio e ferro comoSulfato de alumnio (Al2SO4);

Cloreto de alumnio (AlClO3);

Cloreto frrico (FeCl3)

Floculantes: (os polmeros floculantes so empregados comoauxiliares da coagulao)

polmeros de cadeia longa como poliavilamidas;

polixido de etileno.

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DOSAGENS DE COAGULANTEUSUALMENTE EMPREGADOS NO

TRATAMENTO DE GUAS DEABASTECIMENTO:

Sulfato de alumnio (5 mg/l a 100 mg/l) - slido ou lquido

Cloreto frrico (5 mg/l a 70 mg/l) - lquido

Sulfato frrico (8 mg/l a 80 mg/l) - lquido

Coagulantes orgnicos catinicos (1 mg/l a 4 mg/l) slido oulquido

Saneamento II

TRATAMENTO DA GUA

2020

TRATAMENTO DA GUA

Utilizao do sulfato de alumnio:

Pode ser fornecido slido ou em soluo, mas a formanormal de aplicao deve ser por via mida, procedendo-separa isso sua dissoluo prvia, em caso de fornecimentosob forma slida;

Os tanques para a dissoluo de sulfato de alumnio devemter as seguintes caractersticas (NBR12216):

- Volume til mnimo total correspondente ao sulfato necessrio a 12 hde operao;

- nmero mnimo de 2 tanques;

- dispositivo de agitao para cada tanque;

- sada de soluo colocada a 10 cm do fundo do tanque;

- descarga no fundo com dimetro mnimo de 50 mm; .. .

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Calha Parshall

ou Medidor Parshall

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Calha Parshall

Coagulante:ex. Sulfato

de alumnio

Cal

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- Detalhamento e Dimensionamento

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So padronizados nominalmente pela largura da

seo estrangulada (W).

As colunas e n referem-se equao Q = . Hn (com Q em m3/s e H, carga amontante da seo contrada, em m)


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- Dimensionamento:

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Limites de

aplicao:

Medidores

Parshall com

escoamento

livre.

Fonte: Azevedo Neto, 1998.

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FLOCULAODefinio: um processo fsico no qual as par tculas coloidais socolocadas em contato umas com as outras, de modo a permitir oaumento do seu tamanho fsico, alterando, desta forma, a suadistribuio granulomtrica

Partculas Choques Agregao

Processo Fsico(Transporte)

Estabilidade do Colide(Coagulao)

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Floculao

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PROCESSO DE FLOCULAO - FLOCULADORES HIDRULICOS:

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FloculadorDecantador convencional 12,0 m

8,4 m

2,8 m

Exemplo:

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TRATAMENTO DA GUA


PROCESSO DEFLOCULAOETA DUARTINA(SABESP -SP) -FLOCULADOR DEFLUXOHORIZONTAL

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PROCESSO DEFLOCULAOETA RIBEIRO DA ESTIVA(SABESP - SP) -FLOCULADOR DE FLUXOVERTICAL

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Exemplo de floculador com sistema de agitao

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TRATAMENTO DA GUA

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FLOCULAO

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FLOCULAO


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SISTEMAS DE AGITAO

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SISTEMAS DE AGITAO

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3. Sedimentao Simples (Decantao):Finalidade: separao das partculas slidas agregadas da fase lquida,por ao da gravidade.

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TRATAMENTO DA GUA

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Saneamento II

TRATAMENTO DA GUA

b) Estaes com capacidade > 10000 m3/dia, ou com perodo defuncionamento superior a 18h/dia, ou ainda em que os decantadores somecanizados, devem contar pelo menos com duas unidades dedecantao iguais.

O nmero de decantadores da ETA depende de fatoresoperacionais e econmicos, observando-se o seguinte:a) Estaes com capacidade < 1000 m3/dia, em operao contnua, ouestaes com capacidade de at 10000 m3/dia, com perodo defuncionamento inferior a 18h/dia, podem dispor de apenas uma unidadede decantao, desdeque no-mecanizadas.

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A eficincia de um decantador est relacionada com a taxa deescoamento superficial, expressa em m3 de gua por m2 de superfciede decantao por dia.

Tipos:

Tipo de sedimentao Taxa (m3/m2.dia)

Areia 600 a 1200

Clarificao com coagulao 30 a 60

Clarificao sem coagulao 5 a 20

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A taxa de aplicao de decantadores determinada em funo davelocidade de sedimentao das partculas que devem ser removidas, e obtida pela equao:

Q/A = f . VsOnde:

Q = vazo que passa pela unidade (m3/s);

A = rea superficial til da zona de decantao (m2);

f = fator de rea, adimensional (geralmente adota-se 1);

Vs = Velocidade de sedimentao (m/s).

A velocidade de sedimentao, obtida de ensaios de laboratrio (Ensaioem tubo longo: Vs = d/t), deve ser multiplicada por um fator K.

a) Estaes at 1000 m3/dia K = 0,50Saneamento II

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b) Estaes com 1000 a 10000 m3

/dia K = 0,70K = 0,50

Com bom nvelde operao

Com mau nvelde operao

c) Estaes acima de10000 m3/dia K = 0,80

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Decantadores de fluxo horizontal:Comprimento/largura 4

Recomendaes:

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Decantador Clssico:

T = 2 a 2 horas

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A remoo hidrulica do lodo exige o fundo do decantador um ngulode inclinao > 50 com poo de descarga na extremidade inferior; e avlvula de descarga deve situar-se em local de fcil acesso;

Quando sistema automatizado, deve conter disposit ivo de ajuste detempo de funcionamento;

Perodo de Deteno (horas):

T = Volume do decantador / Vazo em m3/h no decantador

Recomendaes:

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TRATAMENTO DA GUAExemplos de decantadores:

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No caso de decantadores horizontais convencionais:

a velocidade longitudinal mxima Vo no deve ser superior ao valorresultante das expresses:

Vo = (Re/8)1/2.Vs, para fluxo laminar, com nmero de Reynolds 15000.

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4. Filtrao:Finalidade: dar um polimento a gua t ratada (remoo de cor, turbidez, ferro,odor, sabor e microrganismos).

O meio filtrante geralmente a areia , mas as vezes empregado carvoativado e outros materiais como cascalho, brita, ...

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Tipos:

Filtros lentos: (3 a 6 m3/m2.dia) sistemas para pequenas comunidades)

Limpezaperidica de 6em 6 meses oude um em um

ano.

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Filtros Rpidos: (180 a 360 m3/m2.dia) sistemas para unidades de

tratamento de grande porte.

Limpeza peridicadependendo do

dimensionamento.

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Nota: no caso de fluxo ascendente de funcionamento, a taxa deinfiltrao deve ser de 120 m3/m2.dia.

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5. Desinfeco:Finalidade: destruir os organismos patognicos possveis de produzirdoenas ou efeitos prejudiciais ao consumo da gua.

A eficincia da desinfeco influenciada pelos seguintes fatores:

- espcie e concentrao do desinfetante;

- espcie e concentrao do organismo a ser destrudo;

- tempo de contato;

- caractersticas qumicas e fsicas da gua;

- grau de disperso do desinfetante na gua.

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Tipos:

compostos com cloro, H2O2, O3, ... calor (fervura);

radiao U.V.

O mais utilizado no Brasil o cloro: A dosagem do cloro varia com afaixa de pH. O necessrio para a des infeco estimado em 5 mg/l,com o mnimo de 1 mg/l.

A concentrao de cloro residual no deve ser superior a 2,5 mg/L.

Formas comerciais de cloro:

- cloro gs ou cloro lquido;

- hipoclorito de sdio NaCl (Soluo);

- hipoclorito de clcio Ca(Ocl)2 (p).

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Exemplo de aplicao decloro gs:

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6. Fluoretao:Finalidade: preveno da crie dentria.

Compostos usados:

Fluoreto de sdio (NaF);

silicofluoreto de sdio (Na2SiF6);

cido fluorsilcio (H2SiF6).

Dosagem recomendada: 1,0 mg/L

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Ainda:

A ETA deve conter:

Reservao;

A Casa de qumica;

Laboratrio;

Disposio final do lodo;

Normas de segurana.Saneamento II

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Nesta ETA:

O Lodo do decantador conduzido para duas

lagoas devidamente impermeabilizadas, onde

desidratado e removido para aterro sanitrio.

Exemplo de disposio final delodode ETA

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Exemplo de disposio final de lodo:ETA 3 Passo Fundo

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Exemplo de disposio final de lodo:ETA 3 Passo Fundo

Depsito de lodo com alto teor de sulfato de

alumnio.

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LINHAS DE T RATAMENTO DE GUA:

Filtrao Lenta


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LINHAS DE TRATAMENTO DE GUA:

Filtrao Direta (rpida):

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LINHAS DE T RATAMENTO DE GUA:

Tratamento Convencional:

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COMPARAO

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Abastecimento de gua em Passo Fundo:

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CARACTERSTICAS DE UM BOM SERVIO DE GUA:

QualidadeA gua deve estar livre de microorganismospatognicos que causam problemas sade.Deve atender s exigncias das normasaprovadas pelas autoridades sanitrias decada pas.QuantidadeO sistema de abastecimento deve ser capazde distribuir volumes suficientes de gua parasatisfazer s demandas da populao.

Fonte: Corsan

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TRATAMENTO DA GUA

CARACTERSTICAS DE UM BOM SERVIO DE GUA:

CoberturaA gua deve estar disponvel para a populao j que um elementovital para a sade.ContinuidadeDeve existir um servio contnuo, sem interrupes, que asseguregua as 24 horas do dia durante todos os dias da semana.CustoA gua deve ter um custo razovel que permita populao ter esteservio e que este custo cubra os gastos operacionais e demanuteno.Controle operacionalA operao e manuteno preventiva e corretiva do sistema deabastecimento deve ser controlada para assegurar seu bomfuncionamento

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