Vila Real,1 de Junho de 2009

Seminrio

Correco de pHem

gua de Abastecimento

Aquaqumica, Lda

Objectivo

Efeitos e prejuzos associados

Tecnologias de tratamento

Como funcionam

Aplicao prtica

O pH da gua

Medio da concentrao de ies H+ nagua

pH = - log |H+|

Factores que afectam o pH em gua deabastecimento

Origem da gua ( natureza dos solos)

Temperatura

Actividade Biolgica

Capacidade tampo da gua

Representa a resistncia que uma gua tema alteraes do seu valor de pH

Alcalinidade representa o somatrio detodos os anies presentes na gua

A sua capacidade tampo funo daalcalinidade da gua

Quanto mais elevado o valor, maior ser asua resistncia a alteraes de pH

Efeitos e Prejuzos Associados

Mecanismos de corroso / incrustao

Mecanismos de floculao/decantao

Remoo de determinados contaminantes

Cor e Sabor da gua

Efeito no processo de desinfeco por cloro

Mecanismos de corroso/incrustao

O pH baixo aumenta a dissoluo dosmetais das tubagens, vlvulas eequipamento metlicos, representando umcusto anual elevado para os servios deabastecimento de gua.

Mecanismos de floculao/decantao

A aco dos agentes de floculao ecoagulao grandemente influenciadapelo pH da gua. Estes agentes detratamento apresentam de forma geral,maior eficincia quando o valor do pH dagua se situa acima de 7 unidades.

Remoo de alguns contaminantes da gua

A remoo de determinados minerais,como ferro e mangans, fortementeinfluenciada pelo valor de pH.

A aplicao de processos de tratamentopor oxidao, decantao seguido defiltrao, apresentam maior eficinciaquando o valor de pH se situa acima de 7unidades.

A pH 8, a precipitao destes minerais elevada, sendo facilmente removidospor decantao seguido de filtrao.

Cor e Sabor da gua

Um valor de pH baixo leva a dissoluode acessrios metlicos, podendo alterar osabor da gua original. Valores de pHacima de 8 unidades, tornam a guamenos agradvel ao paladar.

A cor da gua pode ser alterada peloincremento de pH. Isto acontece quandoesta apresenta na sua constituiominerais cuja precipitao formam saiscom cor ( ex: Ferro), mesmo quando asua concentrao em gua se apresentadentro do limite do Dec Lei 306/2007.

Efeito no processo de desinfeco por cloro

A alterao no valor de pH da gua, emsistemas em que a desinfeco feita porcloro, implica que a percentagem dedesinfectante (cido hipocloroso),disponvel, possa oscilar mais de 50%,para variaes de apenas 1 unidade depH.

Figura 1 - Percentagem de cido hipocloroso em funo do pH

Efeito no processo de desinfeco por cloro

Tecnologias de Tratamento

Leitos de Brita Calcria

Filtros com Enchimento Neutralizante

Sistemas de Dosagem e Controle

Tecnologias de Tratamento

O que so

Como funcionam

Vantagens Vs Desvantagens

Leitos de brita calcria

O que so

Sistemas abertos de passagem de gua, com um enchimento de pedra calcria

Cisternas despressurizadas, em beto

ou materiais plsticos.

Leitos de brita calcria

Figura 2 - Leito de contacto da ETA do Penedo do BuracoCmara Municipal de Monchique

Filtros com enchimento neutralizante

O que so

Sistemas fechados de presso, constitudospor uma coluna, uma vlvula e controlador,para as operaes de lavagem e com umenchimento de mdia neutralizante degranulometria bem definida, que permitem acorreco do valor de pH e uma excelentefiltrao da gua.

Filtros com enchimento neutralizante

Figura 3- Filtro com enchimento neutralizante

Equipamentos de dosagem e controle

O que so

Equipamentos de doseamento, designados deBombas doseadoras, e de controle, designados

de controladores, que permitem colocar na guaprodutos correctores de pH, e fazer o controle eajuste em simultneo.

Equipamentos de dosagem e controle

Figura 4- Bomba doseadora Figura 5- Sistema de controle

Equipamentos de dosagem e controle

Figura 6- Sistema de controle

Leitos de brita calcria

Como funcionam

A gua percolada atravs do leito debrita calcria, dissolvendo uma parte domineral sua passagem. Funciona deforma gravtica dimensionado para umdeterminado tempo de contacto, sendodepois recolhida numa cisterna.

Filtros com enchimento neutralizante

Como funcionam Sistemas fechados de presso,constitudos por uma coluna, umavlvula e controlador, para as operaesde lavagem e com um enchimento demeio filtrante neutralizante.

Uma parte da gua atravessa o meioneutralizante, elevando o seu pH, sendodepois efectuada a mistura ( vlvula demistura) na sada do filtro com a parteda gua que passou em bypass, paraajuste do valor do pH.

Equipamentos de dosagem e controle

Como funcionam

Equipamentos de dosagem

Equipamentos de controle e reposio

Equipamentos de dosagem

So equipamentos designados de bombasdoseadoras, que por medida da quantidade degua que est a passar, recorrendo acaudalmetros, ou por arranque em simultneode bombas de gua, doseiam umadeterminada quantidade de produto correctorde pH. A percentagem de doseamento definida na bomba doseadora, aquando dasua programao.

Equipamentos de controle e reposio

Sistemas compostos por uma sonda demedio, controlador e bomba doseadora deajuste para o parmetro a corrigir.

Controladores :

On/Off

Proporcional

PID

Controladores On/Off

O controlador On/Off, emite duas ordens decomando. Liga a bomba doseadora dereposio sempre que o valor lido pela sondaseja inferior ou superior ao valor do setpointestabelecido. Desliga, quando esse valor desetpoint atingido.

Durante este perodo o doseamento independente do afastamento do setpoint.Depende apenas da regulao da bombadoseadora.

Controlador proporcional

O controlador proporcional mede o afastamento do

valor de pH relativamente ao setpoint definido.

O doseamento pela bomba de reposio serproporcional num intervalo definido pelo operador parao parmetro a ser controlado. O sinal enviado designado de 4-20 mA, sendo o efeito prtico nodoseamento 0%-100% ou vice-versa.

A bomba doseadora de reposio do corrector de pHvai dosear de 100% a 0%, mediante o sinal deproporcionalidade que o controlador enviar em funodo afastamento do setpoint.

Controlador PID

O controlador PID, junta a tecnologia docontrolador proporcional, e acrescenta ocalculo diferencial em intervalos regulares ecalculando a variao desse desvio noprocesso, somando-o ao parmetrocontrolado. Desta forma, a todo o momento analisado o efeito no parmetro controlado, dodoseamento efectuado.

Leitos de brita calcria

Vantagens Desvantagens

Grandes caudais Sistemas abertos sujeitos a forte contaminao

Baixo custo da brita calcria Sistemas de difcil limpeza

Grandes espaos de implementao

Despressurizao da gua

Sem possibilidade de controle

Filtros com enchimento neutralizante

Vantagens Desvantagens

Baixo custo do meio neutralizante

Grandes caudais de gua

Sem necessidade de manuteno peridica

Sem possibilidade de controle

No ocorre despressurizao da gua

Excelente capacidade de filtraoAutomtico na limpeza do filtro

Pequenas reas de implementao

Equipamentos de dosagem e controle

Vantagens Desvantagens

Sistemas compactos de fcil instalao

Preparao da soluo a dosear

Capacidade de manter o valor de pH bem definido

Baixo custo de investimento

Baixo custo por m3 de gua tratada

Controle e reposio do valor de pH

Aplicao das Tecnologias

Grandes sistemas ( 500 hab.)Leitos de pedra calcriaSistemas de dosagem e controle

Pequenos sistemas (< 500 hab.)Filtros com enchimento neutralizanteSistemas de dosagem e controle

Anlise de custos

Filtro com enchimento neutralizante

V gua dirio = 75 m3

Modelo Acqua pH 21 AT 210

Custo por m3 de gua tratada = 0,034

Anlise de custos

Sistemas de dosagem

gua bruta com pH= 6,2 gua tratada pH= 7,0 Alcalinidade da gua = 50 ppm

Custo por m3 de gua tratada = 0,046

Concluses

Vrias so as tecnologias paracorreco do pH

Simplicidade na sua aplicao prtica

O custo por m3 de gua tratada muitobaixo

Aquaqumica

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