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Universidade do Minho
Escola de Engenharia
André da Silva Rodrigues
Desempenho de um sistema de filtração
lenta de água em argila expandida e geotêxtil
Novembro de 2014
Dissertação de Mestrado
Mestrado Integrado em Engenharia Civil
Trabalho Efetuado sob a orientação do
Professor Doutor Júlio F. Ferreira da Silva
André da Silva Rodrigues
Desempenho de um sistema de filtração
lenta de água em argila expandida e geotêxtil
Novembro de 2014
Universidade do Minho
Escola de Engenharia
i
AGRADECIMENTOS
A presente dissertação de mestrado assinala o desfecho de uma etapa relevante e longa do
meu percurso académico e, assim, não posso deixar de agradecer a algumas pessoas e
entidades que contribuíram de forma importante e essencial para o meu sucesso.
Primeiramente, ao Professor Doutor Júlio Fernando Ferreira da Silva, pela sua orientação
ao longo da realização desta dissertação. O seu apoio e disponibilidade foi uma constante
em todo o processo.
Ao Técnico de Laboratório de Hidráulica, João Rui Mendes Oliveira, pela sua cooperação
em vários momentos importantes e pelo acompanhamento dos trabalhos experimentais.
À ARGEX pela disponibilização da argila expandida utilizada neste estudo, pela brevidade
de resposta quando solicitada e pelos dados disponibilizados, essenciais para a
compreensão de alguns resultados obtidos.
Aos docentes do Mestrado de Engenharia Civil da Universidade do Minho, pela passagem de conhecimentos, essenciais para a conclusão do curso e para a vida profissional.
Aos meus amigos Diogo Sousa, Julien Domingues, João Gonçalves, Luís Freitas e Luís
Silva, colegas de curso, pelo apoio, pela amizade e pelo incentivo em todo este trajeto e à
Raquel Monteiro e Sara Ferreira, pela amizade.
Por fim, aos meus pais pelo esforço e dedicação, aos meus irmãos e à minha família, pelo
apoio dado em todas as fases da minha vida.
iii
RESUMO
A filtração lenta é um processo de tratamento de água com uma vasta aplicação desde há
bastantes anos a esta parte. A presente dissertação destina-se a estudar o desempenho de
um filtro lento de argila expandida com mantas geotêxtil, mais concretamente avaliar a
variação de alguns parâmetros indicadores da qualidade da água, antes e após a filtração.
A instalação experimental foi realizada no Laboratório de Hidráulica e Recursos Hídricos
do Departamento de Engenharia Civil da Universidade do Minho, em Azurém, Guimarães.
Os parâmetros de qualidade da água medidos foram a turvação, o pH, a condutividade
elétrica, a temperatura e o oxigénio dissolvido. A turvação da água foi conseguida pela
adição de lodo ao sistema.
O caudal médio do filtro foi de cerca de 0,37 m3/h, variando entre 0,22 e 0,73 m3/h. A taxa
de filtração manteve-se entre 4,13 e 13,90 m/dia.
Relativamente à turvação medida, obteve-se eficiências de redução máximas superiores a
90%, mas a eficiência de redução mínima foi apenas 37%, aproximadamente. O maior pico
de turvação da água recirculada foi cerca de 64 UNT, mantendo-se a média deste parâmetro
em cerca de 8 UNT. Apesar da turvação elevada do tanque de água bruta, conseguiu-se
obter um efluente com turvação média de 0,62 UNT e de mínimo 0,22 UNT.
Os valores médios do pH obtidos durante o estudo foram 9,89, tanto para a água filtrada
como para a água recirculada.
Palavras-chave: filtração de água, biofiltração, argila expandida, filtração lenta com argila
expandida, Filtração com mantas geotextil.
v
ABSTRACT
The slow filtration is a water treatment process with a broad application since many years
ago. The purpose of this dissertation is to study the performance of a slow filter made with
expanded clay and geotextile, more specifically, to evaluate the variation of some water
quality parameters, before and after filtration.
The experimental installation was installed in Azurém, Guimarães. Turbidity, pH, electrical
conductivity, temperature and dissolved oxygen were the water quality parameters
measured. The turbidity of water was achieved by the addition of mud to the system.
The average flow was approximately 0,37 m3/h, ranging between 0,22 and 0,73 m3/h. The
filtration rate remained between 4,13 and 13,90 m/dia.
The maximum reduction of turbidity was higher than 90%, but the minimum was just about
37%. The higher turbidity of the raw water was about 64 NTU and the average of this
parameter was, approximately, 8 NTU. Despite high turbidity in raw water tank, the
turbidity effluent average was 0,62 NTU and the minimum was 0,22 NTU
In this study, the pH average was 9,89 in raw water and filtered water.
Keywords: water filtration, biofiltration, expanded clay, slow filtration with expanded clay,
filtration with geotextile.
vii
ÍNDICE GERAL
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 1
1.1. Enquadramento e relevância do tema.................................................................... 1
1.2. Objetivos ............................................................................................................... 2
1.3. Estrutura da dissertação ......................................................................................... 2
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ..................................................................................... 5
2.1 Caraterísticas da água bruta e a necessidade do tratamento da mesma para consumo
humano ............................................................................................................................. 5
2.1.1 Definição e origem da Turvação ......................................................................... 9
2.2 Filtração .................................................................................................................... 11
2.2.1 Filtração lenta em areia ...................................................................................... 12
2.2.2 Filtração em argila expandida ............................................................................ 17
2.2.3 Filtração com mantas ......................................................................................... 18
2.3 Operação e manutenção de filtros lentos de areia .................................................... 19
2.3.1 Limpeza de filtros lentos ................................................................................... 20
3. Procedimento Experimental ....................................................................................... 22
3.1 Introdução................................................................................................................. 22
3.2 Argila Expandida...................................................................................................... 22
3.3 Local de recolha da água bruta/lodo ........................................................................ 29
3.3.1 Qualidade da água bruta/lodo ............................................................................ 31
3.4 Equipamento de medição...................................................................................... 33
3.4.1 Medição da Turvação ........................................................................................ 34
3.4.2 Medição da Condutividade ................................................................................ 36
viii
3.4.3 Medição do pH .................................................................................................. 39
3.4.4 Medição do Oxigénio Dissolvido (OD) ............................................................. 40
3.4.5 Medição da Temperatura ................................................................................... 41
3.5 Material Utilizado nos procedimentos experimentais .............................................. 41
3.6 Tarefas Preliminares ................................................................................................. 42
3.6.1 Lavagem da argila expandida ............................................................................ 43
3.6.2 Calibração dos equipamentos de medição ......................................................... 45
3.7 Instalação Experimental ........................................................................................... 47
3.8 Descrição dos trabalhos realizados .......................................................................... 53
4. Resultados e discussão dos mesmos ........................................................................... 59
4.1 Turvação ................................................................................................................... 59
4.2 Parâmetros Físico – Químicos de Controlo.............................................................. 65
4.2.1 Condutividade elétrica ....................................................................................... 65
4.2.2 pH ...................................................................................................................... 71
4.2.3 Oxigénio dissolvido ........................................................................................... 75
4.2.4 Temperatura ....................................................................................................... 78
4.3 Caudal e taxa de filtração ......................................................................................... 81
5. Conclusões e desenvolvimentos futuros ..................................................................... 85
5.1 Conclusões ............................................................................................................... 85
5.2 Desenvolvimentos futuros ........................................................................................ 89
Bibliografia ........................................................................................................................ 91
Anexos ............................................................................................................................... 95
x
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 2.1 – Impurezas geralmente presentes na água bruta proveniente de massas de água
superficiais (Di Bernardo et al., 1999). ................................................................................ 6
Figura 2.2 – Dimensões das partículas presentes na água bruta e processos de tratamento
eficazes para a remoção das mesmas (Levine et al., 1985). .............................................. 11
Figura 2.3 – Timeline dos principais eventos relacionados com filtros lentos de areia (FLA)
(Adaptado de Haig et al., 2011). ........................................................................................ 12
Figura 2.4 – Configuração geral de um filtro lento. .......................................................... 14
Figura 2.5 – Esquema de reposição da areia no filtro lento (Slow Sand Filtration, 1991).
............................................................................................................................................ 21
Figura 3.1 – Sacos de 50 L de argila expandida 2-4 e 3-8. ................................................ 22
Figura 3.2 – Argila expandida ARGEX. ............................................................................ 23
Figura 3.3 – Argila expandida 0-2, 2-4 e 3-8. .................................................................... 29
Figura 3.4 – Local de recolha da água bruta/lodo e laboratório. ....................................... 30
Figura 3.5 – Pequeno trecho da ribeira. ............................................................................. 31
Figura 3.6 - Pequenos organismos presentes na água bruta da ribeira. ............................. 32
Figura 3.7 – Aspeto do lodo utilizado para as fases de turvação da água. ......................... 33
Figura 3.8 – HACH HQ 40d. ............................................................................................. 33
Figura 3.9 – Turbidímetro HACH 2100Q is e cubetas. ..................................................... 34
Figura 3.10 – Ecrã do turbidímetro HACH 2100Q is ........................................................ 36
Figura 3.11 – HYDROLAB MiniSonde 4a. ...................................................................... 38
Figura 3.12 – HYDROLAB MiniSonde 5. ........................................................................ 38
Figura 3.13 – Medidor multi-parâmetro HQ 40d e sonda CDC401 R............................... 39
Figura 3.14 – Medidor multi-parâmetro HQ 40d e sonda PHC301. .................................. 40
Figura 3.15 – Medidor multi-parâmetro HQ 40d e LDO R. .............................................. 40
Figura 3.16 – Medidor multi-parâmetro HQ 40d e LDO................................................... 41
Figura 3.17 – (a) Furos na parte inferior do saco; (b) Lavagem da argila com saco de pé.
............................................................................................................................................ 43
Figura 3.18 – Saco de filtro................................................................................................ 44
Figura 3.19 – (a) ARGEX 0-2 antes da lavagem; (b) ARGEX 0-2 depois de lavada. ...... 45
Figura 3.20 – Calibração da condutividade (Software Hydras 3LT). ................................ 46
Figura 3.21 – (a) Soluções para a calibração da condutividade (84 e 1413 μS/cm); (b)
Calibração do pH da sonda MS5. ...................................................................................... 46
xi
Figura 3.22 – Amostras de calibração de 10, 20, 100 e 800 UNT. .................................... 47
Figura 3.23 – Perfil do tanque (filtro de argila expandida). ............................................... 48
Figura 3.24 – (a) Colocação da primeira camada; (b) Colocação da última camada; (c) Filtro
de argila expandida depois da colocação das mantas geotêxtil. ........................................ 49
Figura 3.25 – Argila expandida fazendo as mantas geotêxtil flutuar. ............................... 50
Figura 3.26 - Configuração final do filtro de argila expandida. ........................................ 51
Figura 3.27 - Instalação experimental (Software SketchUp). ............................................ 52
Figura 3.28 – Colher de lodo para a turvação da água. ...................................................... 54
Figura 3.29 – (a) Garrafão de água antes da turvação; (b) Garrafão de água turvada, depois
de adicionado o lodo. ......................................................................................................... 54
Figura 3.30 – Limpeza das células de amostra com ácido nítrico 65% e pipeta. .............. 55
Figura A.1 – (a) Filtro de areia completo; (b) Filtro de areia sem camada de granulometria
fina. ...................................................................................................................................... 1
Figura A.2 – (a) Fundo do filtro com água e godo; (b) Fundo do filtro praticamente limpo.
.............................................................................................................................................. 2
Figura A.3 – Mantas geotêxtil antes da lavagem. ................................................................ 3
Figura A.4 – Manta geotêxtil depois da lavagem. ............................................................... 3
Figura A.5 – Mantas geotêxtil fixas à armadura de suporte. ............................................... 4
Figura A.6 – (a) Tanque de água bruta antes da limpeza; (b) Tanque de água bruta depois
da limpeza. ........................................................................................................................... 5
xii
ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 2.1 – Alguns requisitos de qualidade das águas doces superficiais destinadas à
produção de água para consumo humano (Adaptado do Dec. Lei nº 236/98 de 1 de Agosto).
.............................................................................................................................................. 7
Tabela 2.2 – Alguns valores paramétricos para a água destinada ao consumo humano
(Adaptado do Dec. Lei nº 306/2007). .................................................................................. 8
Tabela 2.3 - Alguns requisitos de qualidade da água para consumo humano (Adaptado do
Dec. Lei nº 236/98). ............................................................................................................. 8
Tabela 2.4 – Qualidade recomendável da água para filtração lenta (Di Bernardo et al.,
1999). ................................................................................................................................... 8
Tabela 2.5 – Classificação de parâmetros das águas brutas superficiais (OPS/CEPIS, 2005).
.............................................................................................................................................. 9
Tabela 2.6 – Outros parâmetros indicadores da qualidade da água obtidos por Injai (2013)
............................................................................................................................................ 15
Tabela 2.7 – Atividades de operação e manutenção de filtros lentos (Di Bernardo et al.,
1999). ................................................................................................................................. 19
Tabela 3.1 – Caraterísticas Técnicas dos três tipos de ARGEX Filtrante (Adaptado de
(ARGEX)) .......................................................................................................................... 24
Tabela 3.2 – Propriedades das argilas expandidas utilizadas (Adaptado de catálogos da
ARGEX). ........................................................................................................................... 24
Tabela 3.3 – Composição química das argilas expandidas 0-2, 2-4 e 3-8 (Adaptado de
catálogos da ARGEX)........................................................................................................ 25
Tabela 3.4 – Dados para desenhar a curva granulométrica (ARGEX 0-2). ....................... 26
Tabela 3.5 – Dados para desenhar a curva granulométrica (ARGEX 2-4). ....................... 27
Tabela 3.6 – Dados para desenhar a curva granulométrica (ARGEX 3-8). ....................... 27
Tabela 3.7 – Resumo das frequências de medição para cada parâmetro de qualidade. ..... 56
Tabela 4.1 – Alguns valores relevantes acerca dos dados totais da turvação da água
recirculada/filtrada - Modo de leitura normal/média de sinal (Valores em UNT). ........... 61
Tabela 4.2 – Valores médios diários de turvação e reduções percentuais de turvação. .... 62
Tabela 4.3 – Valores médios diários da condutividade e temperatura (sonda CDC401 R).
............................................................................................................................................ 68
Tabela 4.4 – Valores médios diários da condutividade e temperatura do afluente e efluente
(MS5 e MS4a) (Valores da condutividade em µS/cm e de temperatura em °C). .............. 69
xiii
Tabela 4.5 – Valores médios diários do pH e temperatura (medidos com sensor PHC301).
............................................................................................................................................ 73
Tabela 4.6 – Valores de pH e temperatura do filtro de areia. ............................................ 75
Tabela 4.7 – Resumo dos valores mínimo, máximo e médio do oxigénio dissolvido. ...... 76
Tabela 4.8 – Valores mínimos, máximos e médios da temperatura. ................................. 81
Tabela 4.9 - Taxa de filtração média diária (m/dia). .......................................................... 82
xiv
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráfico 3.1 – Curva granulométrica da ARGEX 0-2. ....................................................... 28
Gráfico 3.2 – Curva granulométrica da ARGEX 2-4. ....................................................... 28
Gráfico 3.3 – Curva granulométrica da ARGEX 3-8. ....................................................... 29
Gráfico 4.1 - Variação da turvação da água filtrada e da água recirculada (modo de leitura
normal). .............................................................................................................................. 59
Gráfico 4.2 - Valores médios diários de turvação da água filtrada e recirculada .............. 64
Gráfico 4.3 – Valores médios diários da eficiência de remoção da turvação. ................... 65
Gráfico 4.4 – Variação da condutividade elétrica e da temperatura ao longo do estudo
(sonda CDC401 R). ............................................................................................................ 66
Gráfico 4.5 - Tendência dos valores médios diários da condutividade e da temperatura
(MS5 e MS4a). ................................................................................................................... 70
Gráfico 4.6 - Variação do pH da água filtrada e da água recirculada. ............................... 71
Gráfico 4.7 - pH vs temperatura – linhas de tendência. ..................................................... 72
Gráfico 4.8 - Variação dos valores médios diários de pH e temperatura (medidos com
sensor PHC301). ................................................................................................................ 74
Gráfico 4.9 - Variação do oxigénio dissolvido e da temperatura (sonda LDO R)............. 76
Gráfico 4.10 - Variação do oxigénio dissolvido e da temperatura (sonda LDO). ............. 77
Gráfico 4.11 – Variação da temperatura da água filtrada (temperatura em °C). ............... 78
Gráfico 4.12 – Variação da temperatura da água recirculada (temperatura em °C). ......... 80
Gráfico 4.13 – Variação do caudal e da taxa de filtração. ................................................. 82
xv
SIMBOLOGIA � – Área de filtração (em planta)
Di – Abertura do peneiro � % - Eficiência de remoção da turvação, em percentagem
Q – Caudal
S – Área
– Taxa de filtração � – Tempo, em segundos, que demora a encher 1 litro, à saída do filtro de argila expandida � – Tempo, em segundos, que demora a encher 2 litros, à saída do filtro de argila expandida �á � � �� �� � =� – Turvação da água recirculada no momento x, em UNT
�á � �� �� � =� – Turvação da água filtrada no momento x, em UNT
v – Velocidade de escoamento
V – Volume
xvi
ABREVIATURAS
CAG – Carvão ativado granular
CQO – Carência química de oxigénio
ETA - Estação de Tratamento de Água
OD – Oxigénio Dissolvido
RST - Rapidly Settling Turbidity
UNT – Unidade Nefelométricas de Turvação
VMA – Valor máximo admissível
VMR – Valor máximo recomendado
1
1. INTRODUÇÃO
1.1. Enquadramento e relevância do tema
Desde há alguns séculos a esta parte, existe um cuidado acerca da qualidade da água
existente no planeta mas, com o desenvolvimento das civilizações, esta preocupação
tornou-se cada vez mais essencial. É importante destacar que as mais variadas formas de
vida existentes necessitam de água para sobreviver sendo que cerca de 75% do corpo
humano é constituído por água. A água funciona no nosso corpo como um regulador de
temperatura e como transporte de nutrientes, entre outros benefícios.
O acesso à água para consumo é, em muitos dos casos, difícil pois, nem toda a água
disponível no planeta é facilmente tratada para os mais diversos consumos. Vários autores
estimam que 97 % da água existente na Terra seja água salgada e apenas os restantes 3 %
representem a água doce disponível sendo que grande parte se encontra sob a forma de gelo
e apenas cerca de 0,3 % desta é diretamente aproveitável. A água que apresenta mais
facilidades no tratamento para consumo humano é a água doce pois a água salgada tem de
ser submetida a processos de tratamento complexos e de custo elevado. Em pleno século
XXI e, apesar de todos os esforços, ainda existem milhões de pessoas que têm dificuldades
em aceder a água tratada. Mesmo em cidades como o Dubai, devido ao rápido
desenvolvimento, o acesso à água potável para consumo nem sempre é facilitado devido às
condições climatéricas, estando-se a desenvolver esforços e novas técnicas para ultrapassar
este desafio. Torna-se essencial o acesso a água potável para consumo.
Para o consumo humano há a necessidade de uma água pura e saudável, isto é, livre de
matéria suspensa visível, cor, gosto e odor, de quaisquer organismos capazes de provocar
enfermidades e de quaisquer substâncias orgânicas ou inorgânicas que possam produzir
efeitos fisiológicos prejudiciais (Richter et al., 1991).
O tratamento da água para consumo é realizado nas Estações de Tratamento de Água (ETA)
depois de esta ser captada de uma dada massa de água bruta. A escolha do conjunto de
processos de tratamento é um sistema complexo que depende, em primeiro lugar, da
qualidade da água bruta captada. Logicamente, massas de água de baixa qualidade, com
concentrações elevadas de sólidos suspensos e bactérias por exemplo, terão de ser alvo de
processos de tratamento mais complexos em relação a uma água de boa qualidade e
2
límpida. Um dos processos de tratamento que se utiliza nas ETA para tratar a água bruta é
a filtração.
A filtração carateriza-se por um processo físico e biológico que pode ocorrer após outras
etapas de tratamento mas pode funcionar, também, como a única etapa de tratamento que
precede a desinfeção. A filtração pode se considerar como rápida ou lenta e pode conter
vários tipos de materiais como meio filtrante, para além de poder ser uma etapa de
tratamento mais eficaz com a inserção de carvão ativado granular, argila expandida ou
mantas geotêxtil, por exemplo.
Este trabalho irá debruçar-se sobre o processo de filtração lenta em argila expandida que
apresenta imensas vantagens quando aplicado de forma correta para tratar águas para
consumo humano. Existem imensos estudos sobre a filtração lenta mas nunca é de mais
perceber a evolução da remoção dos vários constituintes da água bruta e estudar novas
potencialidades deste processo de tratamento.
1.2. Objetivos
Neste trabalho de investigação pretende-se conhecer melhor as potencialidades da filtração
lenta. Como já existem muitos trabalhos acerca da filtração lenta em areia, além deste meio
filtrante, o objetivo passa por estudar este processo de tratamento com argila expandida
como meio filtrante. Sendo assim, os principais objetivos que se pretendem atingir são:
Desenvolvimento de um modelo da variação dos parâmetros indicadores da qualidade
da água pH, condutividade elétrica, oxigénio dissolvido (OD), temperatura e,
principalmente, a turvação para o meio filtrante – argila expandida;
Avaliação da eficiência de remoção da turvação na filtração lenta em argila expandida;
Avaliar a relação entre os vários parâmetros indicadores da qualidade da água em
estudo;
Comparação dos resultados obtidos com resultados anteriores.
É desejável que, no final deste estudo, este seja relevante para a perceção sobre a
importância e as capacidades/vantagens que a filtração lenta em argila expandida pode
oferecer.
1.3. Estrutura da dissertação
3
Além deste capítulo introdutório, onde se apresenta uma introdução ao tema em estudo, os
objetivos do estudo e a estrutura da dissertação, esta dissertação é constituída ainda por
mais 4 capítulos – Revisão bibliográfica, Procedimento experimental, Resultados e
discussões e, por ultimo, as conclusões e desenvolvimentos futuros.
No capítulo 2, revisão bibliográfica, apresenta-se uma pequena revisão do estado da arte
onde se pode atentar em alguns estudos de filtração lenta e conclusões de outros autores.
No capítulo 3, método experimental, são enumeradas as características da argila expandida,
é feita a caraterização do local onde se recolheu água bruta e o lodo e é feita a listagem e
caraterização dos vários equipamentos de medição utilizados na fase prática deste estudo.
Ainda neste capítulo, também se enumeram os vários materiais usados neste trabalho, bem
como as tarefas preliminares à operação do filtro. Por último, pode-se atentar à instalação
experimental e faz-se a descrição da metodologia experimental de modo a recolher os dados
necessários.
No capítulo 4, resultados e discussão dos mesmos, apresentam-se os dados recolhidos e
medidos pelos diferentes equipamentos de medição. Estes dados são apresentados em
forma de tabelas e gráficos sendo que a maior parte dos mesmos encontra-se em anexo.
Neste capítulo é feita, ainda, uma análise à evolução dos parâmetros de qualidade da água
medidos.
No capítulo 5, conclusões e recomendações, apresentam-se as principais conclusões da
dissertação e sugestões para desenvolvimentos futuros.
5
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 Caraterísticas da água bruta e a necessidade do tratamento da
mesma para consumo humano
Segundo Brito et al. (2010) a oferta de água doce bruta para consumo pode ter origem em
águas subterrâneas ou massas de água superficiais. A escolha entre estas duas opções
prende-se com dois aspetos importantes:
Dimensão da população servida;
Presença de aquíferos e das suas funções estratégicas em zonas sujeitas a
secas.
De acordo com Coelho et al. (2002) e Brito et al. (2010) os constituintes prejudiciais à
saúde presentes na água para abastecimento podem ser de origem natural ou de origem
antropogénica como atividades industriais ou agrícolas. Ainda segundo Brito et al. (2010),
devido à presença destes contaminantes, a água bruta pode não cumprir os requisitos legais,
pelo que deve ser alvo de tratamento prévio antes de ser consumida.
As águas subterrâneas são geralmente isentas de microrganismos patogénicos e com
menores teores de matéria orgânica, mas podem conter elevados teores em sais dissolvidos,
ferro, manganês e nitratos. As de origem superficiais têm uma maior variedade e
variabilidade de contaminantes químicos e biológicos, em alguns casos potencialmente
patogénicos (Brito et al., 2010).
De acordo com Brito et al. (2010), a seleção do processo de tratamento é uma tarefa
complexa já que depende de alguns aspetos como:
As caraterísticas da água bruta;
Os requisitos de qualidade e quantidade exigidos à água tratada;
As condições físicas e económicas;
A flexibilização do tratamento com vista a alterações futuras e/ou ampliações;
A importância da minimização do impacto ambiental (energia consumida e resíduos
produzidos durante os processos de tratamento);
As caraterísticas dos sistemas de distribuição.
6
Segundo Di Bernardo et al. (1999), a água bruta proveniente de massas de água superficiais
contêm, geralmente, material flutuante, material em suspensão como areia fina, silte ou
argila e matéria orgânica natural, como se pode observar na Figura 2.1. Certos organismos
prejudiciais à saúde pública como vírus ou bactérias também podem fazer parte destes
mesmos corpos de água pelo que é essencial adotar um processo de tratamento eficaz.
Figura 2.1 – Impurezas geralmente presentes na água bruta proveniente de massas de água
superficiais (Di Bernardo et al., 1999).
De acordo com Richter et al. (1991), as impurezas em suspensão habitualmente presentes
nas águas brutas são as algas e os protozoários que podem causar sabor, odor, cor ou
turvação para além de resíduos industriais e domésticos. Além destas impurezas, a água
bruta também apresenta impurezas no estado coloidal como bactérias e vírus que podem
ser patogénicos além de substâncias de origem vegetal que provocam uma alteração de cor,
acidez e sabor na água bem como sílica e argilas que originam um aumento de turvação da
água. Os mesmos autores consideram, também, a presença de substâncias dissolvidas na
água, que originam a alteração da qualidade da mesma.
Sendo assim, é importante assegurar que a água captada apresente qualidade e respeite as
normas em vigor para que o processo de tratamento da mesma não seja interrompido, o que
poderia trazer transtornos às populações bem como contratempos, principalmente nos
custos, para as empresas gestoras das Estações de Tratamento de Água (ETA). O Dec. Lei
nº 236/98 de 1 de Agosto estabelece normas, critérios e objetivos de qualidade com a
finalidade de proteger o meio aquático e melhorar a qualidade das águas em função dos
seus principais usos. No Anexo I do Decreto-Lei supracitado podem-se conhecer os
parâmetros de qualidade que as águas doces superficiais destinadas à produção de água
para consumo humano devem respeitar. Consoante a sua qualidade, as águas superficiais
7
destinadas à produção de água para consumo humano são classificadas nas categorias A1,
A2 e A3, de acordo com as normas de qualidade fixadas no anexo I, a que correspondem
esquemas de tratamento tipo distintos, definidos no anexo II, para as tornar aptas para
consumo humano (Dec. Lei nº 236/98 de 1 de Agosto). As categorias ou classes a que
correspondem tipos de tratamento das águas superficiais são:
Classe A1 – Tratamento físico e desinfeção;
Classe A2 – Tratamento físico e químico e desinfeção;
Classe A3 – Tratamento físico, químico de afinação e desinfeção.
Na tabela 2.1, pode-se atentar em alguns dos mais importantes parâmetros de qualidade da
água superficial por classe de tratamento. É importante clarificar as siglas VMR e VMA
que representam, respetivamente, o valor máximo recomendado e o valor máximo
admissível de cada parâmetro.
Tabela 2.1 – Alguns requisitos de qualidade das águas doces superficiais destinadas à produção de água para consumo humano (Adaptado do Dec. Lei nº 236/98 de 1 de Agosto).
Parâmetro Classe A1 Classe A2 Classe A3
VMR VMA VMR VMA VMR VMA pH, 25 °C 6,5 – 8,5 - 5,5 – 9,0 - 5,5 – 9,0 Cor (mg/l) 10 20 50 100 50 200
Sólidos Suspensos Totais (SST) (mg/l) 25 - - - - - Temperatura (°C) 22 25 22 25 22 25
Condutividade (µS/cm) 1000 - 1000 - 1000 - Ferro dissolvido (mg/l Fe) 0,1 0,3 1 2 1 -
Manganês (mg/l Mn) 0,05 - 0,1 - 1 - Pesticidas Totais (µg/l) - 1 - 2,5 - 5
Carência Química de Oxigénio (CQO) (mg/l O2)
- - - - 30 -
Oxigénio Dissolvido (OD) (% de saturação de O2)
70 - 50 - 30 -
Carência Bioquímica de Oxigénio (CBO5) (mg/l O2) 3 - 5 - 7 - Coliformes Totais (/100 ml) 50 - 5000 - 50000 -
Coliformes Fecais ou Termotolerantes (/100 ml)
20 - 2000 - 20000 -
O Dec. Lei nº 236/98 de 1 de Agosto não estabelece, diretamente, qualquer restrição quanto
à turvação da água bruta que será posteriormente tratada, fornecendo apenas valores limite
para parâmetros que estão intimamente relacionados com a turvação da água como é o caso
dos sólidos suspensos totais.
8
No que diz respeito à água para consumo, o Dec. Lei nº 306/2007 especifica os valores
paramétricos para a água destinada ao consumo humano. Na tabela 2.2 podem ver-se alguns
desses valores paramétricos.
Tabela 2.2 – Alguns valores paramétricos para a água destinada ao consumo humano (Adaptado do
Dec. Lei nº 306/2007).
Valor Paramétrico Cor mg/l (escala Pt-Co) 20
Turvação UNT 4,0 pH Escala de Sorensen 6,5 - 9,0
Condutividade µS/cm 2500 Ferro mg/l Fe 0,2
Manganês mg/l Mn 0,05
Por outro lado, segundo o Dec. Lei nº306/2007, no caso de águas superficiais, o valor
paramétrico da turvação aquando da saída do tratamento deve ser de 1,0 UNT.
Este Dec. Lei é omisso em relação a outros parâmetros de qualidade da água para consumo,
presentes no Dec. Lei nº 236/98, tal como se pode observar na tabela 2.3.
Tabela 2.3 - Alguns requisitos de qualidade da água para consumo humano (Adaptado do Dec. Lei nº 236/98).
VMR VMA
Parâmetros físico-químicos Sólidos suspensos totais mg/l - 1500
Temperatura °C 12 25
De acordo com Di Bernardo et al. (1999), a água antes de entrar num filtro, deve apresentar
as características que constam na tabela 2.4.
Tabela 2.4 – Qualidade recomendável da água para filtração lenta (Di Bernardo et al., 1999).
Caraterísticas da água (Di Bernardo, 1993) Cleasby (1991) Turvação (UNT) 10 5
Cor verdadeira (uC) 5 - Ferro (mg/l Fe) 1 0,3
Manganês (mg/l Mn) 0,2 0,05 Coliformes Totais (NMP/100ml) 1000 -
Na tabela 2.4, a cor é apresentada como unidades de cor e os coliformes totais são expressos
como número mais provável por 100 mililitros.
Segundo OPS/CEPIS (2005), no caso de a poluição industrial da água bruta ser nula ou
muito reduzida, os parâmetros de qualidade da água que se deve ter em conta são a turvação,
9
a cor e os coliformes fecais ou termotolerantes. Ainda de acordo com a mesma publicação,
estes mesmos parâmetros das águas brutas superficiais podem ser classificados segundo
um intervalo de valores específico como se pode verificar na tabela 2.5.
Tabela 2.5 – Classificação de parâmetros das águas brutas superficiais (OPS/CEPIS, 2005).
Baixo Intermédio Alto Turvação (UNT) < 10 10 – 20 20 – 70
Cor (mg/l) < 20 20 – 30 30 – 40 Coliformes fecais (/100 ml) < 500 500 – 10000 10000 – 20000
2.1.1 Definição e origem da Turvação
A turvação é um importante parâmetro visual da qualidade da água e será alvo de um estudo
cuidadoso no decorrer desta dissertação.
Von Sperling (1996) concluiu que a turvação representa o grau de interferência da
passagem da luz através da água sendo que os sólidos em suspensão de origem orgânica e
inorgânica conferem uma aparência turva à água.
A turbidez é uma caraterística da água devida à presença de partículas suspensas na água
com tamanho variando desde suspensões grosseiras aos coloides, dependendo do grau de
turbulência. A presença dessas partículas provoca a dispersão e a adsorção da luz, dando à
água uma aparência nebulosa, esteticamente indesejável e potencialmente perigosa (Richter
et al., 1991). Segundo Dantas (2004), a forma como a água interfere na transmissão da luz,
em amostras que contêm partículas em suspensão, está relacionada com as características
das partículas (tamanho, forma e composição) e com o comprimento de onda da luz
incidente.
Richter et al. (1991) concluíram que os aparelhos mais eficazes e mais utilizados que
medem a turvação são os nefelómetros. Estes são aparelhos que medem a reflexão da luz
incidente pelas partículas. O nefelómetro mais utilizado é o turbidímetro que mede a
turvação da água em unidades nefelométricas de turvação (UNT). Em alguma bibliografia,
a turvação pode estar expressa em NTU (Nephelometric Turbidity Units) ou em uT
(Unidades de turvação).
De acordo com Campos (2006), a turvação deve-se à presença de partículas de rocha como
argila, silte ou outros minerais além de algas e microrganismos que causam implicações
10
substanciais nos processos de tratamento da água para consumo humano, podendo afetar a
segurança e a aceitação da água por parte dos consumidores finais.
Brito et al. (2010), contrariando a tabela 2.5, considera que uma água tem uma turvação
alta quando o valor da turvação é 100 UNT ou superior.
Segundo Camplesi (2009), a turvação da água deve-se à presença de:
Partículas coloidais;
Partículas em suspensão;
Matéria orgânica (húmus);
Matéria inorgânica (óxidos), plâncton e algas;
Outros organismos microscópicos.
O conhecimento acerca das dimensões das partículas presentes na água bruta, segundo
Alcócer (1993), é de elevada importância pois águas com uma elevada quantidade de
material fino dificilmente conseguirão ser alvo de tratamento eficaz apenas por filtração
lenta. Na figura 2.2 pode-se atentar acerca da distribuição do tamanho das partículas bem
como os processos de tratamento que são eficazes na remoção dessas partículas além das
técnicas de determinação do tamanho das mesmas.
11
Figura 2.2 – Dimensões das partículas presentes na água bruta e processos de tratamento eficazes para a remoção das mesmas (Levine et al., 1985).
Segundo Di Bernardo et al. (2005), as massas de água superficiais podem apresentar
variações significativas de turvação durante as diferentes épocas do ano. De acordo com Di
Bernardo et al. (1999), nos países tropicais existem duas épocas do ano bem definidas – de
estiagem e de chuva. Durante a estiagem, a qual representa a maior fração do ano, a água
captada em massas de água localizadas em bacias hidrográficas sanitariamente protegidas
apresenta, na maior parte dos casos, uma qualidade aceitável para que seja tratada
eficientemente por filtração lenta e, posteriormente, desinfetada por meio de coloração. O
problema nestes países, segundo os mesmos autores, ocorre em épocas de chuva onde as
águas apresentam, habitualmente, maiores concentrações de microrganismos e de sólidos
suspensos e, consequentemente, valores elevados de turvação o que faz com que a filtração
lenta não se possa realizar convenientemente sendo necessário procurar outras formas de
pré-tratamento.
2.2 Filtração
A filtração é uma operação unitária que tem como objetivo a remoção do material em
suspensão que não foi removido durante a etapa de decantação (Rodrigo et al., 2007).
12
A filtração pode ser lenta ou rápida, dependendo da granulometria do material filtrante
utilizado e da própria configuração da unidade de filtração (Rodrigo et al., 2007).
Segundo Di Bernardo et al. (1999), os filtros lentos operam com taxas de filtração
normalmente inferiores a 6 m/dia. Por outro lado, no caso dos filtros rápidos, a taxa de
filtração pode variar entre 150 e 600 m/dia. Moody et al. (2002) consideram que a taxa de
filtração em filtros lentos deve ser mantida dentro de um intervalo de 2,4 a 7,2 m/dia para
que a atividade biológica possa ocorrer de forma eficaz e para proporcionar tempo
suficiente para que a água fique purificada.
2.2.1 Filtração lenta em areia
A filtração lenta em areia foi objeto de vários estudos realizados Devido a isto, é importante
dar uma atenção especial sobre este tipo de filtração. Na figura 2.3, podem-se observar
alguns eventos importantes relacionados com a filtração lenta em areia.
Figura 2.3 – Timeline dos principais eventos relacionados com filtros lentos de areia (FLA) (Adaptado de Haig et al., 2011).
A filtração lenta tem sido usada no tratamento de água para abastecimento público desde o
começo do século XIX e tem-se mostrado um sistema eficaz de tratamento, desde que
projetado de forma apropriada e aplicado nas situações corretas (Di Bernardo et al., 1999).
Ainda segundo os mesmos autores, a filtração lenta caiu um pouco em desuso devido à
substituição tecnológica e à deterioração das massas de água devido à opção de um
desenvolvimento económico baseado num modelo urbano industrial sem qualquer
preocupação em assegurar a qualidade dos meios hídricos.
Segundo Camplesi (2009), a necessidade de se realizarem estudos acerca da filtração lenta
em areia, prende-se com a necessidade de aperfeiçoar técnicas eficazes de tratamento de
água para consumo humano sem coagulação química e, também, pelo facto de este tipo de
filtração constituir uma alternativa sustentável para se aplicar em pequenas comunidades
rurais.
13
A filtração lenta é um sistema de tratamento de água de operação simplificada que, em
verdade, simula mecanismos naturais de depuração das águas, na sua percolação pelo
subsolo, sendo que, nesse percurso, são removidos microrganismos, partículas e
substâncias químicas (Camplesi, 2009).
Segundo Di Bernardo et al. (1999), a filtração lenta é um processo de tratamento que não
necessita da adoção de coagulantes, trabalha com taxas de filtração baixas e usa um meio
filtrante de granulometria fina.
No tratamento sem coagulação química, a filtração lenta e a cloração são os principais
processos capazes de assegurar a produção de água com qualidade adequada ao consumo
humano. Porém, a eficiência da filtração lenta pode ser comprometida, se a turbidez da
água bruta for superior a 10 UNT. Neste caso, a pré-filtração possibilita a redução das
impurezas da água antes da filtração lenta (Veras et al., 2008).
A eficiência da filtração lenta é substancialmente afetada pela turvação da água a ser
tratada, pois tal parâmetro de qualidade reflete a quantidade de partículas pequenas
presentes na água, às quais muitos microrganismos encontram-se aderidos (Di Bernardo et
al., 1999).
De acordo com Camplesi (2009) e Murtha et al. (2003), um filtro lento convencional é
composto pelos seguintes elementos:
Camada de água sobrenadante;
Camada Schmutzdecke (camada superficial de finos e biofilme);
Leito filtrante;
Camada suporte;
Sistema de drenagem;
Controlo de vazão.
Na figura 2.4 pode ver-se a configuração geral de um filtro lento.
14
Figura 2.4 – Configuração geral de um filtro lento.
A Schmutzdecke, é uma camada constituída por partículas inertes, matéria orgânica e
diversas variedades de bactérias, algas, protozoários, metazoários, entre outros, além de
precipitados de ferro e manganês quando se encontram dissolvidos no afluente e é formada
a partir da retenção de partículas suspensas e adesão de microrganismos. A atividade de
microrganismos no Schmutzdecke, no filtro lento, é um dos fatores chaves para se obter
água de boa qualidade (Di Bernardo et al., 2005). Segundo Campos (2006) considera que
o extenso período de retenção hidráulico da água acima da camada do leito filtrante de areia
permite o desenvolvimento desta comunidade biológica.
Campos et al. (2002) estudaram a importância da camada Schmutzdecke para a atividade
microbiológica dos filtros lentos. Durante este estudo, foi possível aos autores do mesmo,
concluir que a acumulação de biomassa na Schmutzdecke é bastante variável, não
apresentando quaisquer padrões específicos, quer temporal como espacialmente. Apesar
deste facto, foi possível verificar que, durante a pesquisa, a quantidade de biomassa na
camada do leito filtrante aumentou. Outra conclusão interessante neste trabalho é o facto
de a Schmutzdecke ser responsável pela entrada de substratos de carbono para a camada de
areia, que funciona como nutrientes para a atividade biológica que se desenvolve ao longo
do leito filtrante.
Com o passar do tempo de operação, a Schmutzdecke dificulta o escoamento nos filtros e,
consequentemente, o desempenho dos mesmos diminui temporariamente, sendo necessário
que essa camada seja removida (Dizer et al., 2004).
De acordo com Di Bernardo et al. (1999), o desempenho dos filtros lentos na remoção de
microrganismos depende de vários fatores como:
15
A taxa de filtração (remoção diminui com o aumento da taxa de filtração);
A temperatura (menores temperaturas resultam em taxas de remoção menores);
A espessura do meio filtrante (quanto mais espesso é o meio filtrante, geralmente, mais
eficiente é o processo);
O tamanho dos grãos de areia (maior granulometria resulta numa menor remoção);
A idade da Schmutzedecke;
A maturidade microbiológica do meio filtrante.
Dos fatores mencionados acima, Bellamy et al. (1985) consideram que o mais importante
é a maturidade microbiológica do meio filtrante.
Keijola et al. (1988) realizaram estudos em escala de laboratório e piloto e verificaram que
a filtração lenta apresentou maior eficiência de remoção de toxinas em relação ao
tratamento convencional mas a adsorção em carvão ativado mostrou ser ainda mais
eficiente.
Injai (2013) utilizou os mesmos tanques de filtração lenta que seriam utilizados neste estudo
mas com três granulometrias de areia (godo, areia grosseira e areia fina). Os resultados
obtidos pelo autor são esclarecedores das vantagens da utilização deste tipo de sistema de
tratamento de água. Relativamente ao parâmetro turvação, obteve uma remoção média
durante o estudo de cerca de 77,99% sendo a máxima remoção deste parâmetro 98,12%.
No que diz respeito à condutividade elétrica, este parâmetro apresentou um valor médio
para a água filtrada igual a 93,39 μS/cm e 101,14 μS/cm para a água recirculada, existindo,
assim, tendência para a condutividade elétrica diminuir durante a passagem pelo filtro.
Outros parâmetros medidos por Injai (2013), neste mesmo estudo, encontram-se na tabela
2.6.
Tabela 2.6 – Outros parâmetros indicadores da qualidade da água obtidos por Injai (2013)
Valores Médios
Água Filtrada Água Recirculada
pH 6,80 7,01
Temperatura (°C) 23,12 23,09
OD (mg/L) 8,75 9,03
Camplesi (2009) avaliou a eficiência da remoção de vários parâmetros da qualidade da água
quando tratada pela FiME (Filtração em múltiplas etapas) com duas taxas de filtração (3 e
16
6 m/dia). A autora concluiu que o aumento da taxa de filtração no FLA (Filtro lento de
areia) afetou negativamente a remoção de turvação e cor aparente mas, por outro lado,
houve um aumento da eficiência de remoção para os parâmetros coliformes e sólidos
suspensos totais.
Camplesi (2009) concluiu, com base no seu trabalho, que o desempenho do sistema de
FiME na remoção de turvação e sólidos suspensos totais foi bastante aceitável sendo
superior a 90% tal como a remoção de cor aparente. A mesma autora concluiu ainda que o
filtro lento de areia (FLA) e o filtro lento de areia com carvão ativado (FLAC) mostraram
ser as unidades mais importantes do sistema FiME.
Ellis (1985) concluiu que é possível aumentar a taxa de filtração sem afetar a eficácia do
processo se o pré-tratamento da água bruta e a desinfeção após a filtração lenta ocorrerem
sem problemas.
Murtha et al. (2003) testaram filtros lentos de areia com diferentes taxas de filtração e dois
sentidos de fluxo para aferir qual a eficácia de remoção dos parâmetros turvação, cor
verdadeira, cor aparente, coliformes totais e Escherichia Coli (E. Coli). Os dois autores
concluíram que as taxas de filtração não apresentaram uma influência significante na
remoção dos vários parâmetros estudados. A filtração lenta apresentou uma elevada
eficiência na remoção de sólidos coloidais e em suspensão, medidos pelo parâmetro
turvação. Os valores efluentes da turvação apresentaram-se consistentemente inferiores a
1,0 UNT e quase totalmente inferiores a 2,0 UNT. Por outro lado, a remoção mediana de
cor verdadeira variou para os filtros-piloto entre 35 e 52% sendo ligeiramente mais elevada
para os filtros com menores taxas de filtração. A filtração lenta constitui-se como um
processo com excelente índice de remoção de E. Coli, sendo frequente a completa remoção.
Para ampliar a utilização da filtração lenta para águas de qualidade inferior à recomendada
na Tabela 2, faz-se necessária a adoção de sistemas de pré-tratamento que permitam
condicionar a qualidade da água bruta às limitações das unidades de filtração lenta (Di
Bernardo et al., 1999).
O filtro lento pode se configurar como uma alternativa sustentável no tratamento de águas
de abastecimento para comunidades de pequeno e médio portes, representando um
potencial subutilizado de contribuição para a universalização do suprimento de água e
melhoria dos indicadores sanitários e de saúde pública (Murtha et al., 2003).
17
2.2.2 Filtração em argila expandida
Ao contrário da filtração em areia, a filtração com material filtrante como argila expandida
ainda não foi tão aprofundada pelo que se mostra de bastante valor todos os trabalhos acerca
desta temática.
A argila expandida, denominada por agregados leves, são abundantemente utilizados na
construção civil. Estes agregados têm como caraterísticas importantes a leveza,
propriedades de isolante térmico, baixa absorção de água, inércia química e resistência à
compressão considerável (Albuquerque, 2005).
Dordio et al. (2007) avaliaram a eficiência de adsorção de três compostos farmacêuticos
ativos – ácido clofíbrico, ibuprofeno e diclofenac. Os três materiais utilizados foram argila
expandida LECA de duas granulometrias diferentes e areia. A LECA revelou ser um
material com uma elevada capacidade de adsorção destes compostos enquanto que a areia
não exibiu qualquer capacidade de adsorção dos mesmos compostos. Concluíram, também,
que a LECA de granulometria mais fina apresentou uma eficiência superior à LECA de
granulometria maior.
Albuquerque (2005) estudou a eficiência de remoção de alguns contaminantes da água
como o níquel e chumbo por parte de agregados leves de argila expandida, como leitos
filtrantes. A argila expandida apresentou um desempenho superior ao CAG e à areia.
Relativamente à remoção de turvação, a fração mais fina da argila expandida mostrou ser
mais eficiente que a areia. A argila expandida também teve um comportamento mais
satisfatório que o CAG, na remoção de metais pesados.
Karabelnik et al. (2012) estudaram um sistema de filtro compacto, com área de implantação
reduzida, para o tratamento de águas residuais de uma família de 5 pessoas. A água residual
foi recolhida em chuveiros, lavatórios, lavandaria e na cozinha e os materiais filtrantes
usados foram argilas expandidas Filtralite e um subproduto industrial – cinzas de xisto
betuminoso. O sistema filtralite (argila expandida) mostrou ser o mais eficiente na redução
de CQO (83 – 88%) mas as cinzas de xisto betuminoso mostraram ser mais aconselhadas
para a remoção de fósforo total. À saída do filtro do sistema Filtralite o pH da água foi 8,5
(Escala de Sorensen). Kasak et al. (2011), no mesmo estudo, concluiu, igualmente, uma
18
maior eficiência das cinzas de xisto betuminoso na remoção de fósforo total (até cerca de
95%).
2.2.3 Filtração com mantas
Londe (2002) no seu trabalho avaliou a eficiência de remoção de filtros lentos de areia
juntamente com mantas sintéticas não tecidas, utilizando taxas de filtração de 3 e 6 m/dia.
A autora chegou a resultados contrários ao estudo realizado por Camplesi (2009) pois
verificou que, com o aumento da taxa de filtração, os parâmetros de qualidade turvação e
cor apresentaram maior percentagem de remoção.
Paterniani et al. (2001) concluíram que, utilizando mantas sintéticas, é possível aumentar
as taxas de filtração. O trabalho dos mesmos autores permitiu-lhes verificar que as taxas de
filtração podem aumentar até cerca de 9 a 12 m/dia com a inclusão de mantas sintéticas.
Segundo Di Bernardo et al. (2005), o facto de se juntar, na etapa da filtração lenta em areia,
carvão ativado granular ou mantas sintéticas, favorece a remoção de matéria orgânica
dissolvida na água bruta que é menos visível quando se utiliza um meio filtrante constituído
apenas por areia. Os compostos orgânicos presentes na água originam odor e gosto na
mesma e o carvão ativado granular consegue adsorver estes compostos além da remoção
de produtos orgânicos sintéticos como pesticidas.
Veras et al. (2008) avaliaram um sistema FiME utilizando instalação piloto composta por
duas unidades de pré-filtros dinâmicos em série, três linhas de pré-filtros de escoamento
ascendente e quatro filtros lentos com diferentes meios filtrantes. Os quatro filtros lentos
(FL) apresentavam diferentes configurações: FL1 – Apenas areia como meio filtrante; FL2
– Areia e duas mantas; FL3 – Carvão ativado granular (CAG) no meio da camada de areia;
FL4 – CAG no meio da camada de areia e duas mantas. Os autores concluíram que, no que
concerne à remoção de sólidos suspensos totais, os quatro filtros lentos não apresentaram
diferenças significativas não sendo muito eficientes na remoção dos mesmos o que significa
que o uso de mantas ou carvão ativado granular não interferiu na eficiência dos filtros. Por
outro lado, os filtros 3 e 4 mostraram uma maior eficiência na remoção de coliformes totais
e fecais em relação aos demais filtros o que sugere que o carvão ativado granular e as
mantas ajudam a aumentar a eficiência de remoção de coliformes. No caso do ferro, todos
os filtros lentos apresentaram elevadas percentagens de remoção. Quanto à remoção de
turvação, os filtros 3 e 4 mostraram-se os mais eficientes.
19
2.3 Operação e manutenção de filtros lentos de areia
Na tabela seguinte podem-se observar as atividades diárias, periódicas e eventuais de
operação e manutenção de filtros lentos.
Tabela 2.7 – Atividades de operação e manutenção de filtros lentos (Di Bernardo et al., 1999).
Atividades Diárias Periódicas Eventuais
Controlo e registo da vazão
afluente;
Medição e registro da
qualidade (turvação) da
água filtrada;
Remoção do material
flutuante;
Medição e registo da perda
de carga.
Limpeza das tubagens e
da câmara de entrada;
Limpeza entre carreiras
(câmaras de entrada e
saída, e raspagem do topo
do meio filtrante);
Execução de exames para
determinação do NMP de
coliformes totais e fecais.
Remoção do material
granular, lavagem e
recomposição das
camadas filtrantes.
O controlo da vazão afluente ao filtro lento é fundamental pois, tanto a eficiência do filtro,
principalmente no que toca à remoção de microrganismos patogênicos, como o
desenvolvimento da perda de carga dependem da taxa de aplicação adotada (Di Bernardo
et al., 1999).
De acordo com Veras (1999), a perda de carga carateriza-se pela diferença entre o nível
máximo da água sobre o leito filtrante e o de descarga da estrutura de saída. A mesma
autora recomenda que deve haver um nível mínimo sobre o leito filtrante de areia para
evitar perturbações na camada biológica.
A capacidade de remoção de impurezas no filtro lento depende do adequado
amadurecimento do filtro, ou seja, do desenvolvimento da Schmutzdecke e da maturidade
biológica do meio filtrante. Por esta razão, o início da operação do filtro lento caracteriza-
se pela produção de água filtrada com qualidade insatisfatória. O período de
amadurecimento do filtro pode variar de alguns dias até cerca de dois meses em função da
qualidade da água e de fatores como o procedimento de limpeza adotado (Di Bernardo et
al., 1999).
20
Durante o período de amadurecimento, além da turvação relativamente alta, a água filtrada
geralmente apresenta um elevado número de microrganismos e desta forma a desinfeção
pode ser comprometida. Com o passar dos dias observa-se a gradual melhora da qualidade
da água produzida pelo filtro lento, de modo que o momento a partir do qual a água poderá
ser encaminhada para a etapa final de desinfeção, e consequentemente fornecida para a
população, dependerá do valor da turvação da água filtrada (Di Bernardo et al., 1999).
Ainda segundo os mesmos autores, a qualidade bacteriológica é mais importante que a
turvação, logo, é recomendável que a água filtrada apresente turvação menor que 5 UNT e
valores de coliformes totais e fecais inferiores a 100 e 25 NMP/100 ml, respetivamente,
para que a etapa de desinfeção ocorra corretamente.
Campos ( 2006) verificou que após o período de operação, que pode variar entre semanas
a meses, devido à deposição de sólidos suspensos a área superficial do meio filtrante
colmata. A deposição de partículas inertes e microrganismos, juntamente com o
crescimento das populações biológicas, dá origem a uma resistência hidráulica superior que
se manifesta como um aumento da perda de carga. A perda de carga final ocorre quando,
com a máxima pressão sobre a areia e a válvula de saída totalmente aberta, já não é possível
atingir a vazão de projeto. Neste caso, a limpeza do filtro é indispensável para restabelecer
a taxa de filtração. É necessário remover cerca de 2-3 cm da parte superior do meio filtrante
incluindo a Schmutzdecke.
2.3.1 Limpeza de filtros lentos
De acordo com Campos (2006), quando um filtro lento está colmatado é necessário
proceder à remoção de cerca de 2 a 3 cm da parte superior do meio filtrante incluindo a
Schmutzdecke. Por outro lado, Veras et al. (2008) consideram que a operação de limpeza
consiste na raspagem de 1 a 3 cm da camada superior do leito filtrante e a areia deve ser
encaminhada para fora dos filtros onde é lavada, seca, homogeneizada e guardada para
reposição futura. Segundo Cullen et al. (1985), a operação de lavagem da areia não deve
ultrapassar as 24 horas.
Campos (2006) concluiu que após sucessivas raspagens, a profundidade do camada filtrante
de areia é reduzida para o seu nível mínimo e é necessário repor areia.
Finalizada a limpeza, para o filtro entrar em operação, é necessário que seja reposta água
filtrada de outras unidades e no sentido ascensional para evitar a permanência de ar nos
interstícios do meio filtrante. Após esse processo, a água afluente fica escorrendo sobre o
21
filtro para maturar por um período de 1 a 3 dias, até que a comunidade biológica se
estabeleça no filtro para que a filtração ocorra adequadamente e produza efluente de
qualidade (Camplesi, 2009). Na figura 2.5, pode observar-se o esquema de reposição de
areia nos filtros lentos segundo (Slow Sand Filtration, 1991).
Figura 2.5 – Esquema de reposição da areia no filtro lento (Slow Sand Filtration, 1991).
22
3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
3.1 Introdução
Neste capítulo apresentam-se as características das argilas expandidas ARGEX bem como
o local da recolha da água bruta/lodo além dos equipamentos de medição utilizados. Ainda
neste capítulo, descrevem-se as tarefas preliminares, a instalação experimental e a
metodologia experimental adotada para este estudo.
3.2 Argila Expandida
A argila expandida utilizada neste trabalho experimental foi fornecida pela ARGEX. No
filtro em causa optou-se por colocar três camadas de diferentes granulometrias,
correspondentes às referências:
0-2: + Resistente;
2-4: + Resistente;
3-8: Enchimentos leves.
A utilização destas referências/granulometrias prende-se com o facto de serem aquelas que
a ARGEX disponibilizou. As argilas expandidas ARGEX 2-4 e 3-8 foram disponibilizadas
em sacos de 50 L, como se pode ver na figura 3.1.
Figura 3.1 – Sacos de 50 L de argila expandida 2-4 e 3-8.
A argila expandida ARGEX é produzida através do aquecimento de argila natural em
fornos, a cerca de 1200 ºC. Devido à temperatura, formam-se gases que fazem com que a
argila se expanda, criando um núcleo constituído por uma espuma cerâmica com
micróporos que oferecem um maior volume mas, ao mesmo tempo, uma leveza ao material
final. Os agregados formados apresentam um formato relativamente esférico (ARGEX).
23
Na figura 3.2, podem ver-se grãos de argila expandida onde se nota claramente o seu
interior poroso e uma crosta exterior rígida e resistente.
Figura 3.2 – Argila expandida ARGEX.
Segundo a ARGEX, algumas das principais características destas argilas expandidas estão
enumeradas a seguir:
Leveza e estabilidade do peso;
Resistência e estabilidade dimensional;
Isolante térmico;
Isolante acústico;
Resistência ao fogo;
Não inflamável, inodoro, eletricamente neutro e hipoalérgico;
Baixo custo;
Fácil aplicação;
Inalterável com o tempo – Reutilizável;
Produto 100% natural;
Não poluente – Ecológico.
São estas características, acima mencionadas, que permitem uma vasta aplicação das argilas
expandidas. Estes agregados podem ser ligados a pasta de cimento para produzir betões
leves mas de resistência mecânica elevada. A sua utilização em obras de reabilitação, que
atualmente ocupam uma parcela significativa na construção civil em Portugal, pode trazer
inúmeros benefícios quer na resistência, na estética ou no custo do material. Além destas
24
aplicações, as argilas expandidas da ARGEX podem ser utilizadas na regularização de
pisos, na execução de lajes ou rebocos (ARGEX). A empresa oferece um produto
apropriado para filtração – ARGEX Filtrante, composto por partículas cerâmicas de argila
expandida resistentes e de porosidade elevada, propriedade importante durante a fase de
filtração. Na tabela seguinte (tabela 3.1) constam as caraterísticas técnicas das três ARGEX
Filtrante disponíveis no mercado.
Tabela 3.1 – Caraterísticas Técnicas dos três tipos de ARGEX Filtrante (Adaptado de (ARGEX))
Como referido anteriormente, o estudo foi realizado com as argilas com as referências 0-2,
2-4, 3-8 pelo simples facto de que eram estas as disponibilizadas pelo fabricante. Nas
tabelas 3.2 e 3.3, constam algumas das propriedades das argilas expandidas, bem como a
sua composição química, utilizadas como material filtrante, tendo em conta que a referência
0-2 é a menos grosseira e a 3-8 a argila expandida que apresenta uma granulometria maior.
Na tabela 3.2 pode-se conhecer algumas propriedades importantes das argilas expandidas
utilizadadas.
Tabela 3.2 – Propriedades das argilas expandidas utilizadas (Adaptado de catálogos da ARGEX).
25
A composição química das argilas expandidas ARGEX podem ser vistas na tabela 3.3.
Tabela 3.3 – Composição química das argilas expandidas 0-2, 2-4 e 3-8 (Adaptado de catálogos da ARGEX)
Composição Química Sais de cloreto solúveis em água <0,004
Sulfatos solúveis em ácido <0,05 Enxofre total <0,04
Através do contacto com a empresa que forneceu as argilas expandidas, foi possível,
também, saber os valores do pH das diferentes frações granulométricas. Sendo assim, as
argilas expandidas 0-2, 2-4 e 3-8 apresentam, respetivamente, um pH de cerca de 10,30,
10,51 e 9,07. Estes dados foram bastante úteis para perceber os valores de pH da água
filtrada que poderão ser observados mais à frente.
Atentando às caraterísticas das argilas expandidas, é possível retirar algumas conclusões.
Pode-se dizer que, em termos de granulometria, a ARGEX Filtrante F é equivalente à
ARGEX 2-4 e a baridade de ambas corrobora esta afirmação, no entanto, quando se atende
à absorção de água, verifica-se que a ARGEX 2-4 absorve uma menor quantidade de água
comparando com a ARGEX Filtrante F. Comparando as restantes argilas expandidas,
verifica-se, novamente, que a ARGEX Filtrante absorve maior quantidade de água em
relação às argilas expandidas usadas. Este facto significa que a ARGEX Filtrante F
apresenta uma porosidade maior, fazendo com que seja mais indicada para filtração pois
absorveria, também, mais partículas presentes na água. Por outro lado, sabe-se que as
argilas mais grosseiras apresentam uma porosidade menor, sendo, assim, mais permeáveis,
não absorvendo tanta quantidade de água tal como mostram os valores de absorção das
tabelas 3.1 e 3.2.
Considerando os valores das resistências obtidos, constata-se que quanto mais grosseiro é
o material, menor é a sua resistência ao esmagamento ou resistência mecânica. Estes
valores parecem ter coerência pois, quanto maior a argila expandida, menos poros esta
apresenta mas de tamanho maior quando se compara com as argilas mais finas. O facto de
as argilas mais grosseiras terem menos poros mas maiores, significa que os grãos são mais
instáveis e mais suscetíveis a deformações devido a carregamentos.
Atentando à densidade aparente das argilas expandidas, verifica-se que o seu valor é
bastante reduzido quando comparada com a densidade aparente de outros materiais
utilizados em Engenharia Civil como a areia. Até a água, líquido de referência, tem uma
26
densidade aparente mais elevada que a argila expandida, fazendo com que a argila
expandida em água consiga flutuar. Este facto irá ser importante aquando da conceção do
filtro de argila expandida e será mais aprofundado na secção 3.7.
Tendo em conta os valores da condutividade térmica, pode-se concluir que, para as argilas
utilizadas, os valores são muito próximos, 0,11 - 0,14 W/m.ºC, embora, no caso da ARGEX
2-4, o seu valor real pode ser de cerca de 0,13 W/m.ºC, segundo outros catálogos. Estes
valores são relativamente baixos, confirmando as propriedades de isolamento térmico que
o material apresenta.
Quanto às caraterísticas químicas, estas não variam nas argilas expandidas ARGEX 0-2, 2-
4 e 3-8 e apresentam valores bem aproximados aos obtidos na ARGEX Filtrante.
Para uma correta análise granulométrica, torna-se de elevado valor consultar as curvas
granulométricas das argilas em causa. As curvas granulométricas não estavam disponíveis
no sítio on-line da ARGEX pelo que, foram cedidas gentilmente depois de feito o pedido.
Nas tabelas seguintes podem ver-se os dados que levaram à obtenção das curvas
granulométricas das argilas.
Tabela 3.4 – Dados para desenhar a curva granulométrica (ARGEX 0-2).
ARGEX 0-2 Massa seca do provete – 285,6 g
di (mm) Retidos
(g) Retidos
(%) Retidos Acumulados
(%) Passados Acumulados
(%) 6,3 0,00 0,00 0,00 100,00 4,0 0,30 0,11 0,11 99,89 2,0 169,80 59,45 59,66 40,44 1,0 87,80 30,74 90,30 9,70 0,5 17,00 5,95 96,25 3,75 0,25 4,00 1,40 97,65 2,35 0,125 3,10 1,09 98,74 1,26 0,063 2,50 0,88 99,61 0,39
27
Tabela 3.5 – Dados para desenhar a curva granulométrica (ARGEX 2-4).
ARGEX 2-4 Massa seca do provete – 230,3 g
di (mm) Retidos
(g) Retidos
(%) Retidos Acumulados
(%) Passados Acumulados
(%) 12,5 0,0 0,00 0,00 100,00 8,0 22,9 9,94 9,94 90,06 6,3 125,9 54,67 64,61 35,39 4,0 77,5 33,65 98,26 1,74 2,0 2,3 1,00 99,26 0,74 1,0 0,0 0,00 99,26 0,74 0,5 0,0 0,00 99,26 0,74
Tabela 3.6 – Dados para desenhar a curva granulométrica (ARGEX 3-8).
ARGEX 3-8 Massa seca do provete – 166,4 g
di (mm) Retidos
(g) Retidos
(%) Retidos Acumulados
(%) Passados Acumulados
(%) 16,0 0,0 0,00 0,00 100,00 12,5 8,6 5,17 5,17 94,83 8,0 131,0 78,73 83,89 14,30 6,3 24,3 14,60 98,50 1,50 4,0 1,3 0,78 99,28 0,72 2,0 0,0 0,00 99,28 0,72
É importante referir que a análise granulométrica das argilas expandidas ARGEX 2-4 e 3-
8 foi feita no laboratório da ARGEX no dia 21/08/2014. Por outro lado, no caso da ARGEX
0-2, a análise granulométrica foi realizada a 11/09/2014. Apesar de estas argilas serem
posteriores às argilas utilizadas como meio filtrante, podem-se aceitar estas análises
granulométricas pois a empresa utiliza sempre os mesmos procedimentos de fabrico,
garantindo uma uniformidade das características das argilas expandidas a longo prazo. O
método de peneiração utilizado foi a peneiração a seco e, este, tal como a análise
granulométrica seguiram os termos dispostos na norma Europeia NP EN 933-1:2000.
28
Nos gráficos 3.1, 3.2 e 3.3, pode-se atentar nas curvas granulométricas obtidas na fase de
peneiração de amostras das argilas expandidas. Nota para o facto de o gráfico 3.1 se
encontrar numa escala diferente dos gráficos 3.2 e 3.3.
Gráfico 3.1 – Curva granulométrica da ARGEX 0-2.
Gráfico 3.2 – Curva granulométrica da ARGEX 2-4.
29
Gráfico 3.3 – Curva granulométrica da ARGEX 3-8.
Através da observação das curvas granulométricas em forma de um “S” aproximado, pode
concluir-se que, sendo a curva da ARGEX 2-4 a curva mais vertical, significa que esta
granulometria de argila expandida é a que foi melhor calibrada. Por outro lado, a argila
mais fina apresenta uma curva mais suavizada que as restantes pelo que se pode afirmar
que se trata da argila expandida menos calibrada.
Nas figuras abaixo, podem ver-se o aspeto das argilas expandidas que serviram de material
filtrante e que permitiram a realização do trabalho experimental.
Figura 3.3 – Argila expandida 0-2, 2-4 e 3-8.
3.3 Local de recolha da água bruta/lodo
Para a realização deste estudo experimental optou-se por utilizar como água bruta, uma
água recolhida diretamente num pequeno trecho fluvial perto do Campus de Azurém, da
Universidade do Minho. Trata-se de uma pequena ribeira, adjacente ao Campus de Azurém
e que desagua na ribeira de Couros.
30
Numa primeira tentativa de avaliar o funcionamento do filtro de argila expandida com uma
água não tratada optou-se por recolher, cerca de 300 litros, da mesma com recurso a
garrafões que depois seriam despejados no tanque de água bruta (descrito no capítulo 3.7).
No mesmo local foi também recolhido lodo, mais tarde, para se proceder à turvação da água
e, assim, obter picos de turvação elevados. Na figura 3.4 é visível o Campus de Azurém e,
a vermelho, o local onde a água bruta foi recolhida. Para se ter uma ideia da distância entre
este local e o local onde se encontrava o filtro, na mesma figura pode ver-se, representado
a azul, o Laboratório de Hidráulica e Recursos Hídricos do Departamento de Engenharia
Civil da Universidade do Minho, local este onde foi realizada a parte prática deste estudo.
Figura 3.4 – Local de recolha da água bruta/lodo e laboratório.
A pequena ribeira flui de Nordeste para Sudoeste, em direção ao centro da cidade de
Guimarães e, na zona de recolha, apresenta uma secção bastante irregular. Pela observação
do local, a largura da secção desta ribeira não apresentará muito mais do que 1 metro. Este
curso de água pode ser classificado como perene com caudal reduzido pois, nas estações
de estiagem, em certos locais, a altura de água não será maior do que 5 centímetros, com
um caudal muito diminuto. Na figura 3.5, pode observar-se o local onde foi recolhida a
água bruta.
31
Figura 3.5 – Pequeno trecho da ribeira.
Na mesma figura pode verificar-se o perfil acidentado da secção, contendo bastantes
pedras, além de outro tipo de objetos perto deste local. Também se consegue perceber que,
devido à secção e ao caudal quase nulo, a velocidade de escoamento é muito baixa, fazendo
com que a água esteja praticamente parada. Além destas caraterísticas, o mesmo curso de
água, apresenta estreitamentos e quedas de água irregulares o que faz com que o
estudo/modelação deste trecho seja de difícil execução e os resultados seriam sempre
duvidosos.
3.3.1 Qualidade da água bruta/lodo
Verificou-se, pela observação no local, que a água bruta recolhida na ribeira apresentava
caraterísticas físicas que não permitiam o seu consumo. Foi possível observar o nível
excessivo de turvação e cor, além do odor que se fazia sentir pelo simples facto de se estar
perto da ribeira. Foi fácil perceber, assim, que esta água bruta seria indicada para ser filtrada
e para promover o amadurecimento do filtro. Através de medições feitas a duas amostras
desta água chegou-se a valores de turvação superiores a 10,0 UNT e a valores médios de
pH de cerca de 7,4. Também foi medido o valor da condutividade e obteve-se um valor de
363 μS/cm. Além destas caraterísticas, facilmente se observou que havia milhares de
pequenos organismos (invertebrados bentónicos) de diferentes tamanhos (figura 3.6) que
se encontravam junto das margens da ribeira, principalmente em zonas onde a água se
encontrava parada.
32
Figura 3.6 - Pequenos organismos presentes na água bruta da ribeira.
Para evitar o transporte de grandes quantidades de água para o laboratório, esta tarefa
apenas foi realizada no início dos trabalhos e, nas restantes semanas de operação do filtro
optou-se por misturar lodo da ribeira em causa com água de abastecimento e, assim,
aumentar a turvação da água no tanque de água bruta que, devido à recirculação, ia ficando
com água cada vez menos turva. No capítulo da instalação experimental será explicado
mais exaustivamente o funcionamento do filtro, mais concretamente a recirculação da água.
Como referido anteriormente, a ribeira apresenta bastantes irregularidades e é notório o seu
diminuto caudal, na época do ano em que foi realizado o estudo, fazendo com que a
velocidade de escoamento seja muito reduzida. Esta caraterística, juntamente com a fraca
qualidade da água, fazem com que seja propícia a deposição de sedimentos que dão origem
ao lodo.
O lodo carateriza-se por uma massa de solo inundada e rica em partículas de matéria
orgânica decomposta e em suspensão no curso de água. Muitas das vezes, o lodo apresenta
certos nutrientes, provocando o desenvolvimento de pequenos seres vivos, como
microrganismos. Na figura 3.7 pode observar-se o aspeto do lodo, numa das ocasiões de
recolha do mesmo, na ribeira.
33
Figura 3.7 – Aspeto do lodo utilizado para as fases de turvação da água.
3.4 Equipamento de medição
Neste capítulo dá-se uma especial atenção aos aparelhos/equipamentos de medição dos
parâmetros de qualidade da água - turvação, pH, OD, condutividade e temperatura. Para
medir a turvação, principal parâmetro deste estudo, optou-se por usar o turbidímetro portátil
HACH 2100Q is. Os restantes parâmetros foram medidos com o medidor multi-parâmetros
HACH HQ 40d (figura 3.8) e com os seus medidores de pH (PHC301 Padrão/Standard),
de condutividade (CDC401 Resistente (Rugged)), de OD (LDO101 Resistente (Rugged) e
LDO101 Padrão). O medidor multi-parâmetro HACH HQ 40d não é um sensor mas sim
um medidor ao qual se pode ligar uma sonda e, assim, visualizar os valores medidos. A
condutividade foi medida, também, com as sondas HYDROLAB MiniSonde 5 e
HYDROLAB MiniSonde 4a. Quanto à temperatura, tanto a HYDROLAB MiniSonde 5
como a HYDROLAB MiniSonde 4a e a HACH HQ 40d fizeram a medição da mesma.
Estes equipamentos foram os utilizados por serem de qualidade e por serem estes os
equipamentos disponíveis.
Figura 3.8 – HACH HQ 40d.
34
Para simplificar a escrita e a leitura, as sondas Resistentes (Rugged) serão expressas com a
letra “R”. As designações das sondas HYDROLAB também serão simplificadas. Assim,
no restante do documento em causa ter em atenção que:
PHC301 Padrão/Standard > PHC301;
CDC401 Resistente > CDC401 R;
LDO101 Resistente > LDO R;
LDO101 Padrão > LDO;
HYDROLAB MiniSonde 5 > MS5;
HYDROLAB MiniSonde 4a > MS4a.
3.4.1 Medição da Turvação Como referido anteriormente, a turvação é o principal parâmetro a ser estudado nesta
dissertação e, o mesmo, é medido com o turbidímetro HACH 2100Q is.
O turbidímetro em causa permite medições da turvação entre 0 e 1000 UNT e a sua
calibração é feita de forma bastante simples para o utilizador. Este turbidímetro é portátil,
por isso, existe uma grande facilidade em transportá-lo e usá-lo in situ para avaliar no
momento o nível de turvação de uma água, seja pluvial, de abastecimento ou residual. Na
figura 3.9, pode-se ver o aspeto do turbidímetro bem como das células de amostra (cubetas).
Figura 3.9 – Turbidímetro HACH 2100Q is e cubetas.
O turbidímetro em causa tem um modo de funcionamento bastante simples. Depois de se
colocar uma célula de amostra no seu interior, um feixe de luz tentará atravessar a mesma
e, o aparelho medirá a quantidade de luz que consegue atravessar a célula de amostra e
35
aquela que é absorvida/desviada. Através da quantificação da luz transmitida através da
célula da amostra é possível relacionar a mesma com a turvação da solução (Hach
Company, 2013). Assim, quanto maior a quantidade de luz que consegue ser transmitida,
menor será a turvação da água ou do líquido em causa.
O turbidímetro HACH 2100Q is permite que o utilizador escolha três modos de leitura –
Normal (Padrão), Média de Sinal e RST (Rapidly Settling Turbidity). O modo de leitura
normal é o mais usado e, neste caso, o turbidímetro faz três medições da turvação, dando
ao utilizador a média desses mesmos valores. O segundo modo de leitura, média de sinal,
faz 12 leituras da turvação da água, começando a exibir a média das leituras a partir da
terceira. Este modo de leitura parece ser mais exato comparando com o modo normal pois
faz uma medição mais vasta do parâmetro em causa. Por vezes, a água apresenta partículas
em suspensão que podem fazer com que a turvação apresente valores dispersos e, com este
modo de leitura podem ser compensadas estas flutuações. Quanto ao terceiro modo de
leitura, RST, na teoria, é o mais eficaz para turvações acima de 20 UNT e para amostras
com partículas em suspensão que sedimentam depressa, mudando continuadamente o seu
valor de turvação. Tal como a média de sinal, o RST calcula várias vezes a turvação da
amostra e apresenta a média com uma confiabilidade de mais de 95%, tendo em conta a
tendência acumulada dos valores da turvação lidos em tempo real (Hach Company, 2013)
No início do trabalho experimental, pensou-se e tentou-se medir o parâmetro turvação com
os três modos de leitura disponíveis no turbidímetro HACH 2100Q is, no entanto, não foi
possível porque a frequência com que se retirava amostras dos tanques era de 10 em 10
minutos e o modo de leitura RST faz uma leitura bastante demorada da turvação, não dando
tempo suficiente para se fazer as várias leituras. Sendo assim, optou-se apenas por medir a
turvação através do modo normal e da média de sinal. Na figura 3.10 pode-se observar o
ecrã do aparelho em causa.
36
Figura 3.10 – Ecrã do turbidímetro HACH 2100Q is
No ecrã do turbidímetro, são apresentados vários dados importantes como a hora, a bateria
do equipamento, o modo de leitura e o nome do utilizador. Além disso, no canto superior
esquerdo pode-se verificar se a calibração está correta. Neste caso, o OK significa que o
aparelho está calibrado e pronto a ser utilizado.
O turbidímetro e a forma como a medição da turvação é realizada são sensíveis e as
medições podem ficar comprometidas facilmente. Sendo assim, foi necessário tomar alguns
cuidados no manuseamento do turbidímetro. Em primeiro lugar, para as medições serem o
mais corretamente feitas, o turbidímetro deve estar pousado numa superfície plana, onde
não haja muita incidência de raios solares. Tanto as células de amostra como as suas tampas
devem estar sempre o mais limpo e seco possível antes de colocar no equipamento, além
do interior do turbidímetro ter de estar limpo e livre de poeiras. O manuseamento das
células de amostra tem de ser adequado para evitar pequenos riscos ou imperfeições que
podem comprometer as medições. Para atenuar possíveis riscos ou imperfeições nas
cubetas que poderiam contribuir para a dispersão da luz, de vez em quando foi aplicada
uma fina camada de óleo de silicone, com o mesmo índice refrativo que o vidro das cubetas.
Antes de cada medição, tem de se limpar as células de amostra e agitar levemente para
homogeneizar a amostra. Uma agitação excessiva poderia criar bolsas de ar na amostra, o
que poderia originar medições incorretas. Outro procedimento importante que foi aplicado
aquando da medição da turvação foi a rejeição das duas primeiras amostras – Ao encher
uma cubeta de amostra, apenas foi considerada a terceira amostra já que as duas primeiras
serviram para limpar a cubeta com as características da água em causa.
3.4.2 Medição da Condutividade
37
A medição da condutividade da água recirculada (água do tanque de água bruta) e filtrada
foi feita com três diferentes equipamentos - medidor multi-parâmetros HACH HQ 40d com
a sonda CDC401 R e as sondas MS5 e MS4a. As sondas HYDROLAB apresentam
caraterísticas muito idênticas, trata-se apenas de outra versão da mesma sonda.
As sondas da HYDROLAB englobam várias sondas numa e permitem ao utilizador
medições em contínuo dos parâmetros de interesse, já que as mesmas possuem
internamente capacidade para armazenar dados. As mesmas estão preparadas para fazer
medições em campo. Além disso, permitem fazer a medição de cerca de 10 parâmetros ao
mesmo tempo, com um intervalo de tempo definido pelo utilizador no software Hydras
3LT.
O software Hydras 3LT possibilita ao utilizador, num computador, modificar as definições
das sondas HYDROLAB. É possível definir os parâmetros a ser medidos, o intervalo de
tempo entre medições, a hora e data do começo e do fim das medições e verificar em tempo
real os valores dos parâmetros medidos. Além disso, permite fazer a calibração das várias
sondas entre outras operações. Através deste software, pode-se transferir para um
computador os dados armazenados nas sondas HYDROLAB.
Das sondas disponíveis apenas a MS4a permitiria medir vários parâmetros pois, no caso da
HYDROLAB MS5, faltavam sondas de medição. Além disso, como vai ser possível
verificar à frente, as sondas MS4a não dão garantias dos valores medidos, principalmente
pela dificuldade em fazer a calibração dos vários parâmetros. Sendo assim, visto que
estavam disponíveis soluções de calibração com condutividade definida, foi possível
calibrar este parâmetro das sondas HYDROLAB e apenas este foi medido pelas mesmas.
Como o objetivo do estudo consistiria na comparação de parâmetros da água recirculada
com a água filtrada, mesmo que se medissem outros parâmetros através da MS4a seria
necessário fazer a medição dos mesmos com outra sonda e o mesmo não seria possível.
Além da condutividade, estas sondas HYDROLAB fizeram a medição da temperatura. Nas
figuras seguintes (figuras 3.11 e 3.12) podem ver-se as sondas HYDROLAB utilizadas
neste estudo.
38
Figura 3.11 – HYDROLAB MiniSonde 4a.
Figura 3.12 – HYDROLAB MiniSonde 5.
Por outro lado, tal como mencionado anteriormente, também se mediu a condutividade com
a sonda CDC401 R. Esta sonda é mais pequena que as sondas HYDROLAB e permite um
fácil transporte para utilização em campo. O facto de ser em aço inoxidável permite-lhe ser
resistente o suficiente para que possa ser utilizada em vários locais, com condições
climatéricas adversas e com temperaturas variando entre -10 e 110 ºC. Esta sonda é,
também, à prova de água até cerca de 30 metros, para uma utilização máxima de 24 horas.
A mesma permite ao utilizador fazer medições de condutividade numa gama de valores
39
compreendida entre 0,01 μS/cm e 200 mS/cm (200000 μS/cm). Na figura seguinte, figura
3.13, pode ver-se o aspeto da sonda medidora da condutividade CDC401 R.
Figura 3.13 – Medidor multi-parâmetro HQ 40d e sonda CDC401 R.
Faz todo o sentido a figura anterior exibir o medidor multi-parâmetro HQ 40d juntamente
com a sonda CDC401 R pois a sonda necessita do medidor para apresentar os dados ao
utilizador.
3.4.3 Medição do pH
Para a medição do pH das águas bruta e filtrada, o objetivo seria aproveitar as capacidades
das sondas HYDROLAB, além da sonda PHC301 (Figura 3.14). Como as sondas
HYDROLAB tinham o sensor de pH indisponível, só foi possível a medição do mesmo
parâmetro com a sonda PHC301. Esta sonda permite medições de pH entre 2 e 14 e
funciona corretamente para temperaturas positivas mas inferiores a 80ºC. Para que os
valores de pH medidos correspondessem aos valores reais, foi possível fazer a calibração
da sonda com soluções de pH de 4,01 e 7,01.
40
Figura 3.14 – Medidor multi-parâmetro HQ 40d e sonda PHC301.
3.4.4 Medição do Oxigénio Dissolvido (OD)
Para a medição do oxigénio dissolvido, optou-se pela utilização de duas sondas (LDO R e
LDO). Estas sondas são idênticas e têm de ser utilizadas conectadas ao medidor multi-
parâmetros HACH HQ 40d. As mesmas, fazem a medição do OD em mg/L e em
percentagem de saturação, através de tecnologia luminescente de oxigénio dissolvido, além
da medição da temperatura. A gama de valores medidos por estes aparelhos varia entre 0,1
e 20 mg/L e entre 1 e 200 % de percentagem de saturação. Por outro lado, o seu correto
funcionamento requer temperaturas entre 0 e 50ºC. Nas figuras seguintes podem-se ver as
sondas medidoras do OD.
Figura 3.15 – Medidor multi-parâmetro HQ 40d e LDO R.
41
Figura 3.16 – Medidor multi-parâmetro HQ 40d e LDO.
Na teoria, a única diferença entre ambas as sondas de medição de OD prende-se com a sua
robustez já que a LDO R é maior e mais indicada para utilização em condições menos
favoráveis. O facto de se utilizar ambas, deve-se à não calibração destas sondas, logo, havia
a necessidade de perceber a diferença de valores medidos entre ambas. Mais à frente, ver-
se-ão estas diferenças quer na água recirculada quer na água filtrada.
3.4.5 Medição da Temperatura
Todos os sensores utilizados, para a medição da condutividade, do pH e do OD, fazem, ao
mesmo tempo, a medição da temperatura. Seria de esperar valores diferentes dos vários
sensores pois a calibração dos mesmos pode não ter sido feita da mesma forma, no entanto,
os valores de temperatura, medidos pelos vários sensores, deverão variar pouco.
3.5 Material Utilizado nos procedimentos experimentais
Nesta subsecção são expostos os materiais/equipamentos utilizados, aquando do trabalho
experimental, no laboratório de Hidráulica da Universidade do Minho. Foram necessários
vários tipos de materiais para diversas como para a desmontagem/montagem do filtro, para
operar o filtro, para vedar algumas tubagens, e outros trabalhos paralelos e essenciais para
o sucesso deste estudo. Sendo assim, os materiais utilizados mais importantes utilizados
neste estudo experimental foram os seguintes:
Argila Expandida ARGEX;
Mantas geotêxtil;
Computador + Software Hydras 3LT;
2 Tanques de aço inoxidável (filtros);
42
1 Tanque de aço inoxidável (tanque de água bruta);
Tubagens de limpeza de fundo de 1” em PVC;
Tubagens de descarga superior de 2” em PVC;
Tubagens de PVC de 1 ½’’;
2 Poços de 135 milímetros em PVC (Recolha da água filtrada);
Vazadouros metálicos;
Bomba hidráulica a jusante dos filtros;
Armadura de suporte para mantas geotêxtil;
Braçadeiras de plástico;
Saco de filtro para a lavagem da argila expandida ARGEX 0-2;
Colher para dosear lodo;
Gobelés;
Garrafões de 5 litros;
Copo graduado de 2 litros e recipiente para receber a água filtrada;
Dreno de 35 milímetros envolvido por manta geotêxtil;
Válvulas de esfera;
Pipeta de 2 mililitros DR Lange;
Ácido Nítrico 65%;
Sondas de medição e medidores multi-parâmetros;
Turbidímetro;
Soluções de calibração:
Cronómetro;
Godo.
Nos capítulos seguintes serão apresentados outros materiais, utilizados de forma menos
frequente.
3.6 Tarefas Preliminares
Antes da montagem do filtro de argila expandida foi necessário realizar alguns trabalhos
preliminares que se iniciaram em meados de Abril de 2014. Estes trabalhos preliminares
foram essenciais para um correto funcionamento do sistema e foram ocorrendo de forma
sucessiva ou em simultâneo. No anexo A pode-se atentar nas restantes tarefas realizadas
sendo que nesta secção apenas se expõe a lavagem da argila expandida e a calibração dos
equipamentos de medição.
43
3.6.1 Lavagem da argila expandida
A argila expandida ARGEX apresentava alguma poeira causada, talvez, por alguma
desintegração do material aquando do transporte ou fabrico. Assim, achou-se apropriado
fazer a lavagem da mesma pois, durante a etapa de filtração, corria-se o risco de a água
levar consigo algum deste material fino e, em vez de se produzir uma água mais límpida,
poder-se-ia estar a degradar a qualidade da mesma. Além disto, o papel da argila expandida
seria absorver/adsorver sólidos presentes na água recirculada e, no caso de já estarem com
material fino agarrado, a sua capacidade de absorver/adsorver poderia diminuir.
A limpeza da argila expandida ARGEX 2-4 e 3-8 foi feita de forma bastante simples.
Optou-se por fazer pequenos furos com um distanciamento entre si variado e, fazendo a
água escoar pela argila expandida, a mesma sairia com alguns finos.
Teve de se ter o cuidado de não fazer furos demasiado largos, sob pena de o material mais
fino também ser escoado juntamente com a água da lavagem. Os sacos foram furados na
sua base, estando os mesmos colocados na vertical, isto é, a parte com menor área do saco
em contacto com o chão. Ao adotar este procedimento para realizar os furos e fazendo a
água escoar por gravidade, estava-se a garantir uma menor área de passagem da água, logo,
uma maior velocidade de escoamento. Assim, conseguiu-se realizar uma lavagem mais
eficiente das argilas expandidas. Nas figuras 3.17 (a) e (b) podem ver-se os furos realizados
como referido anteriormente e a lavagem das argilas expandidas ARGEX 2-4 e 3-8.
(a) (b)
Figura 3.17 – (a) Furos na parte inferior do saco; (b) Lavagem da argila com saco de pé.
44
Este procedimento de lavagem da argila expandida não seria o mais apropriado mas notou-
se uma grande diminuição da quantidade de finos na argila além de ser um procedimento
que poupou algum tempo de trabalho comparando com outros procedimentos de lavagem.
No que concerne à argila expandida de granulometria mais fina, a ARGEX 0-2, a lavagem
da mesma realizou-se de forma diferente. O facto de esta ser demasiado fina (ver gráfico
3.1) e, realizando uma lavagem procedendo da mesma forma que no caso das outras argilas
expandidas, faria com que parte considerável do material passasse através dos furos,
havendo perda de material filtrante importante. Então, optou-se por usar um saco de filtro
em que as suas aberturas eram bastante reduzidas, permitindo que o material fino escoasse
com a água mas mantendo a argila expandida dentro do saco. Na figura 3.18, pode observar-
se o formato do saco em causa.
Figura 3.18 – Saco de filtro.
Depois de lavada, a argila expandida adquiriu uma cor mais escura, devido a alguma água
que conseguiu absorver/adsorver. Na figura 3.19 (a) e (b), é possível ver-se o aspeto da
argila expandida 0-2 antes e após a sua lavagem.
45
(a) (b)
Figura 3.19 – (a) ARGEX 0-2 antes da lavagem; (b) ARGEX 0-2 depois de lavada.
É notório na figura 3.19 (a), nas paredes do saco de filtro, a quantidade de material fino
presente na argila expandida 0-2.
Como se pode verificar pela tabela 3.2, a argila expandida é bastante leve, fazendo com
que a mesma flutue quando mergulhada em água. Ao ser lavada, a argila expandida vai
absorver/adsorver alguma água e fica um pouco mais pesada, podendo este facto ser
importante para a mesma não flutuar. Mais à frente, neste documento, vai ser percetível
que realmente a argila expandida do filtro lento consegue flutuar, explicando-se o
procedimento que permitiu atenuar esta situação.
3.6.2 Calibração dos equipamentos de medição
Antes de se iniciar a filtração, mais concretamente, antes de se iniciarem as medições dos
vários parâmetros, foi necessário verificar se as sondas estariam a medir corretamente ou
se seria necessário proceder à sua calibração.
As primeiras sondas a ser verificadas foram as HYDROLAB MS5 e MS4a. Verificou-se
que as mesmas não estavam corretamente calibradas pois mediam valores distintos. Além
disto, quando as sondas não estavam mergulhadas em água, ou seja, quando estavam em
contacto direto com o ar, a condutividade teria de ser 0 μS/cm, valor esse que não se
verificou. Recorrendo ao software Hydras 3LT foi possível calibrar as sondas, atribuindo
valores da condutividade, em soluções de valor de condutividade pré-definida (figura 3.20).
46
Figura 3.20 – Calibração da condutividade (Software Hydras 3LT).
Verificou-se que, durante a calibração, o software não aceitava a solução de 84 μS/cm, pelo
que se optou por calibrar as sondas com 1413 μS/cm. As sondas HYDROLAB também
foram calibradas com 0 μS/cm, aquando do contacto direto com o ar. Além da
condutividade, também se calibrou o pH destas sondas com uma solução de 7,01 de pH
(figura 3.21 (b)).
(a) (b)
Figura 3.21 – (a) Soluções para a calibração da condutividade (84 e 1413 μS/cm); (b) Calibração do
pH da sonda MS5.
Relativamente à sonda CDC401 R, durante a calibração desta, o equipamento requeria uma
solução de 1000 μS/cm. Assim, a sonda em causa foi calibrada com 1000 μS/cm e com o
47
valor de 0 μS/cm. Após as calibrações terem sido concluídas, verificou-se que as sondas
CDC401 R, MS5 e MS4a estavam a medir valores muito aproximados de condutividade.
Quanto ao turbidímetro, optou-se por calibrar o aparelho com padrões de calibração
StablCal para permitir medições aproveitando a gama máxima de valores que o
turbidímetro consegue medir (0-1000 UNT). Para calibrar o turbidímetro bastou seguir as
indicações do aparelho, colocando, no mesmo, cubetas de amostras com 4 diferentes
valores de turvação (10, 20, 100 e 800 UNT), uma de cada vez à medida que o turbidímetro
ia executando a calibração. As amostras de calibração são fornecidas pela HACH e teve de
se ter algum cuidado para agitar suavemente as mesmas antes da medição, de forma a
homogeneizar a solução. Na figura 3.22 podem ver-se as amostras de calibração de 10, 20,
100 e 800 UNT. Na mesma figura, é possível visualizar as diferentes quantidades de
turvação da solução, tendo em conta o valor da mesma. É importante, ainda, referir que esta
operação de calibração foi feita cerca de uma vez por semana.
Figura 3.22 – Amostras de calibração de 10, 20, 100 e 800 UNT.
Não foi feita a calibração das sondas que fariam as medições do oxigénio dissolvido. Por
outro lado, a sonda PHC301 estava já calibrada. Para confirmar esse facto mediu-se o pH
de soluções de pH conhecido (4,01 e 7,01) e os resultados obtidos foram muito parecidos
– 4,16 e 7,04. Sendo assim, confirma-se que a sonda PHC301 estaria corretamente calibrada
e pronta a medir o pH das amostras de água recirculada e filtrada.
3.7 Instalação Experimental
48
A instalação experimental foi realizada no Laboratório de Hidráulica e Recursos Hídricos
do Departamento de Engenharia Civil da Universidade do Minho, em Azurém, Guimarães.
Uma vez que, em anos transatos, outros alunos já haviam estudado o desempenho de filtros
lentos, aproveitou-se a instalação experimental já existente. A mesma é constituída por dois
tanques em aço inoxidável paralelepipédicos, abertos na face superior para ser possível a
entrada de água e um outro tanque do mesmo material mas com uma configuração
específica. Este tanque seria, no estudo em causa, aproveitado para abastecer os dois
tanques paralelepipédicos que serviram de filtros. Os tanques de filtração apresentam
dimensões de 60 centímetros de altura, 140 centímetros de comprimento e 90 centímetros
de largura.
Primeiramente, foi necessário definir a espessura de cada camada de argila expandida,
material filtrante do filtro lento. Tendo em conta o material disponível definiu-se que a
camada da base do filtro seria de 10 centímetros de ARGEX 3-8, a camada intermédia teria
espessura de 3 centímetros de ARGEX 2-4 e a camada mais fina teria 15 centímetros de
espessura de ARGEX 0-2. Estas espessuras também foram as adotadas no trabalho de Injai
(2013), com areia como material filtrante (godo, areia grosseira e areia fina). Na figura
3.23, pode observar-se um esquema do filtro lento de argila expandida.
Figura 3.23 – Perfil do tanque (filtro de argila expandida).
É, ainda, possível ver-se na figura 3.23, a localização das mantas geotêxtil bem como do
dreno de 35 milímetros, situado na base do filtro.
49
Como referido anteriormente, a argila expandida teve de ser lavada para saírem alguns
finos. Depois desta tarefa preliminar (secção 3.6.1), foi possível encher o tanque com a
argila expandida em causa, tendo o cuidado de respeitar as espessuras das camadas que
foram definidas anteriormente, tentando nivelar cada camada o melhor possível. Sendo
assim, nas figuras 3.24 (a), (b) e (c) é possível observar algumas fases da montagem do
filtro de argila expandida.
(a) (b) (c)
Figura 3.24 – (a) Colocação da primeira camada; (b) Colocação da última camada; (c) Filtro de
argila expandida depois da colocação das mantas geotêxtil.
Aquando da colocação em funcionamento do filtro de argila expandida, foi possível
perceber, tal como era previsível, que os grãos de argila expandida conseguem flutuar. À
medida que a água circulava no filtro, seria de esperar que a argila expandida absorve-se
alguma água, ganhando peso e assentando mas o mesmo não sucedeu. Ao flutuar, a argila
expandida conseguia levantar as mantas geotêxtil formando uma superfície irregular pois,
devido à armadura das mantas geotêxtil, estas só levantavam no centro do filtro. É possível
ver-se na figura 3.25 o material a levantar as mantas geotêxtil.
50
Figura 3.25 – Argila expandida fazendo as mantas geotêxtil flutuar.
Além deste facto, como o tanque apresentava uma espessura reduzida (cerca de 2
milímetros), e devido à pressão exercida pela argila expandida e pela água, o mesmo
deformava-se um pouco nas laterais, deixando que algum material fino conseguisse passar
pelas mantas geotêxtil e chegar à superfície da água. Para resolver estes problemas optou-
se por colocar duas cunhas – uma entre a parede e o tanque de argila expandida e uma outra
entre os tanques de filtração. Com estas soluções, a deformação do filtro já não seria
significativa e já se poderia garantir que nenhum material se perderia.
Para evitar que o material flutuasse, lavou-se algum godo que se retirou da base do filtro
de areia e colocou-se no topo das mantas geotêxtil. Este godo foi peneirado no peneiro de
9,5 milímetros, aproveitando-se os retidos, para se utilizar somente o material mais
grosseiro. O facto de esta pequena camada de godo ser acrescentada ao sistema não faria
prever uma diminuição do desempenho do filtro de argila expandida. Na figura 3.26 é
possível ver-se o filtro de argila expandida pronto a ser utilizado, já depois da colocação do
godo.
51
Figura 3.26 - Configuração final do filtro de argila expandida.
Depois do filtro estar perfeitamente operacional, optou-se por usar água de abastecimento
durante cerca de uma semana para que o processo de limpeza da argila expandida fosse
melhorado. No fim da fase da limpeza, como citado anteriormente, abasteceu-se o tanque
de água bruta com cerca de 300 litros de água da ribeira, adjacente à Universidade do
Minho, para se começar a fazer as medições que são a base de partida deste estudo.
O objetivo seria medir os parâmetros de qualidade da água ao mesmo tempo, no filtro lento
de areia e no filtro lento de argila expandida e, no final, fazer a comparação das suas
eficiências de tratamento. Devido à quantidade de medições dos parâmetros de qualidade
da água (ver capitulo 4), não foi possível usar em simultâneo ambos os filtros, sob pena de
não se realizar um correto estudo acerca do desempenho do filtro de argila expandida,
principal objetivo deste trabalho.
Este sistema de filtração lenta tem por base a recirculação da água entre o tanque de água
bruta e o filtro. Assim, depois de a água ser filtrada, ela é encaminhada pela bomba
hidráulica (através de mangueira) para o tanque de água bruta, de onde seguirá novamente
para o filtro. O afluente é encaminhado para o filtro através de tubagens em PVC de 1 ½’’.
Depois de filtrada, a água segue por tubagens de PVC de 1 ½’’ até ao poço vertical de 160
milímetros de diâmetro. O mesmo tem uma saída de limpeza de fundo de 1’’. Além destas
tubagens, em caso de caudais elevados ou avaria do sistema, o tanque de filtração tem duas
descargas de superfície de 2’’. Na figura 3.27 pode observar-se a instalação experimental,
desenhada no software SketchUp. São visíveis os tanques de filtração (esquerda – argila
expandida; direita – areia), além do tanque de água bruta, elevado em relação aos restantes.
Pode observar-se na mesma imagem as tubagens mais importantes, descritas acima, bem
52
como o recipiente que recebe a água filtrada e a mangueira por onde a mesma volta para o
tanque de água bruta. O filtro de areia foi deixado propositadamente vazio para se puder
ver o dreno, idêntico ao que existe no filtro de argila expandida.
Figura 3.27 - Instalação experimental (Software SketchUp).
Como a bomba hidráulica utilizada apenas funciona para alturas de água de pelo menos 5
centímetros, optou-se por colocar um recipiente a jusante do poço de saída e, assim, a água
passa numa tubagem de PVC de 1’’, entrando no recipiente. A bomba hidráulica foi
colocada dentro do recipiente para as alturas de água serem constantemente superiores a 5
centímetros. Todas as tubagens possuem uma válvula de esfera para se poder facilmente
desligar o sistema em caso de alguma anomalia/avaria. Neste caso, e ao contrário de
trabalhos anteriores, os vazadouros metálicos servem apenas como um coletor de água em
caso de caudal elevado ou avaria da bomba.
Este sistema de filtração funciona tendo em conta os passos seguintes: Primeiramente a
água bruta sai do tanque por gravidade, seguindo um trajeto horizontal ao nível do solo
para, seguidamente, seguir de forma ascendente na vertical, de onde seguirá,
horizontalmente para o tanque de filtração. Esta água passa a ter a designação de água
recirculada e é distribuída em chuveiro pelo filtro (figura 3.26) para evitar possíveis
agitações na camada superficial do filtro, minimizando, assim, a perturbação do filme
53
formado pela deposição de materiais presentes na água. Depois de passar pelas três
camadas do filtro e pelas mantas geotêxtil, a água filtrada é recolhida por um dreno que a
encaminha até um poço, que provoca um fluxo vertical ascendente, até a mesma seguir,
horizontalmente por uma tubagem, fluindo por gravidade para um recipiente. De seguida,
a bomba hidráulica força a água filtrada a entrar no tanque de água bruta, fazendo com que
os fluidos se misturem, antes de voltarem a seguir para o filtro de argila expandida. Este
processo é contínuo, tal como referido anteriormente.
3.8 Descrição dos trabalhos realizados
Descreve-se seguidamente a metodologia experimental adotada. Antes de cada conjunto de
ensaios, isto é, a cada dia de ensaios, era necessário ligar corretamente todos os aparelhos
de medição usados, excetuando as sondas MS5 e MS4a que estavam ligadas 24 horas por
dia, e verificar que estavam em condições desde a utilização anterior.
No início dos trabalhos, devido a possíveis inundações do laboratório, o sistema não ficou
em funcionamento durante 24 horas. Sendo assim, a água era filtrada apenas aquando das
idas ao laboratório para que, assim, no caso de inundações, se pudesse resolver logo o
problema. A partir do momento em que não haveria perigo de inundações, o sistema
funcionaria 24 horas por dia enquanto as sondas HYDROLAB MS5 e MS4a faziam as
medições a cada 5 minutos (intervalo de tempo definido no inicio dos trabalhos).
Todos os dias de manhã era retirada uma amostra de água recirculada e outra de água
filtrada no tanque de argila expandida para medir os parâmetros de qualidade turvação, pH,
OD, condutividade e temperatura. Depois das medições feitas, procedia-se à turvação da
água recirculada misturando uma quantidade variável de lodo num garrafão de 5 litros de
água que posteriormente seria despejado no tanque de água bruta. A quantidade de lodo
que se adicionava à água foi variando – por vezes 2, outras vezes 3 ou até 4 ou 5 colheres
de lodo em 5 litros de água de abastecimento. Na figura 3.28, pode ver-se uma colher de
lodo, antes da turvação da água. Era habitual, misturado com o lodo, aparecer algumas
pequenas folhas ou plantas.
54
Figura 3.28 – Colher de lodo para a turvação da água.
Foi possível reparar, também, que o lodo poderia estar mais ou menos diluído, fazendo
variar a turvação com que ficaria o tanque de água bruta. Esta evidência é importante pois
permitiu obter dados de turvação variáveis tendo em conta a quantidade de lodo adicionada.
Deste modo, conseguia-se atingir picos de turvação devido aos sólidos em suspensão,
materiais esses que iriam amadurecer o filtro lento de argila expandida. É possível observar,
na figura 3.29, a diferença entre um garrafão de 5 litros de água, antes e depois da sua
turvação.
(a) (b)
Figura 3.29 – (a) Garrafão de água antes da turvação; (b) Garrafão de água turvada, depois de
adicionado o lodo.
O intervalo entre episódios de turvação era variável – normalmente voltava-se a turvar a
água quando a turvação da água recirculada atingisse valores entre 3 e 4 UNT. No intervalo
entre os episódios de turvação eram retiradas amostras de água recirculada e de água
filtrada, com uma frequência de 10 minutos. As amostras eram retiradas com as células de
amostra, rejeitando as duas primeiras amostras de cada tanque e aproveitando apenas a
terceira. Antes da retirada da amostra do tanque de água bruta, este era agitado, tentando
sempre que esta agitação fosse branda e equivalente em cada amostra. Durante os 10
minutos entre as recolhas de amostras, era medido a turvação da amostra bruta e filtrada
tendo em conta os dois modos de medição referidos anteriormente – normal e média de
55
sinal. Em cada um dos dois modos de medição, fazia-se a leitura de três valores para se
aproveitar a média final. Esporadicamente, como se poderá ver nos resultados obtidos, foi
medida a turvação uma quarta ou quinta vez para atenuar as variações de valores que, por
vezes, eram elevadas. Assim, considerando duas amostras (água recirculada e filtrada), os
dois modos de medição e as três medições em cada modo, era necessário fazer 12 leituras
de turvação a cada 10 minutos, pelo menos. Teve de se ter o cuidado de agitar suavemente
cada célula de amostra, antes de introduzir no turbidímetro, para homogeneizar a mesma.
As células de amostra foram limpas com papel absorvente, antes de cada ensaio, para
impedir que as gotas de água interferissem nas medições.
Para que os resultados não fossem afetados, procedeu-se à limpeza das células de amostra
pois, estas, poderiam sofrer de incrustações, fruto do pH elevado da água. Para ultrapassar
este problema, começou-se a limpar as células de amostra cerca de uma vez por semana,
mergulhando as mesmas numa solução de água com cerca de 2 mililitros de ácido nítrico
65%, durante cerca de 10 minutos como se pode observar na figura 3.30. Na mesma figura
é possível ver-se a pipeta utilizada para medir os 2 mililitros de ácido nítrico 65%. Para
este procedimento teve de se ter especial atenção, considerando que o ácido nítrico é
altamente corrosivo.
Figura 3.30 – Limpeza das células de amostra com ácido nítrico 65% e pipeta.
Quanto ao pH da água recirculada e filtrada, este era medido, também, a cada 10 minutos,
depois de se medir a turvação de cada amostra. No caso do pH, foram feitas apenas duas
leituras para cada amostra, perfazendo quatro leituras a cada 10 minutos. Aquando da
medição do pH, o mesmo sensor também media a temperatura da amostra. Os restantes
parâmetros – condutividade e OD, eram medidos com uma frequência menor devido ao
curto período entre medições de turvação não ser suficiente para fazer todas as medições
56
desejáveis. Portanto, o intervalo de medição da condutividade e do OD era variável – por
vezes poderia ser de hora em hora ou mais. Como as sondas MS5 e MS4a faziam a medição
da condutividade a cada 5 minutos, não é preocupante o facto de não se conseguir medir o
mesmo parâmetro com a sonda CDC401 R com uma frequência menor. Na tabela 3.7, pode-
se ver um resumo das frequências de medição consideradas para cada parâmetro de
qualidade.
Tabela 3.7 – Resumo das frequências de medição para cada parâmetro de qualidade.
Parâmetro Equipamento Frequência de
leituras Amostras (Água)
Nº de leituras
Turvação HACH 2100Q is 10 minutos Recirculada + Filtrada 6 + 6 pH PHC301 10 minutos* Recirculada + Filtrada 2 + 2
Condutividade CDC401 R Variável Recirculada + Filtrada 2 + 2
MS5 5 minutos Recirculada 1 MS4a 5 minutos Filtrada 1
OD LDO R Variável Recirculada + Filtrada 2 + 2
LDO101 Variável Recirculada + Filtrada 2 + 2
Temperatura
PHC301 10 minutos* Recirculada + Filtrada 2 + 2 CDC401 R Variável Recirculada + Filtrada 2 + 2
MS5 5 minutos Recirculada 1 MS4a 5 minutos Filtrada 1
LDO R Variável Recirculada + Filtrada 2 + 2 LDO101 Variável Recirculada + Filtrada 2 + 2
* Excetuando os dois primeiros dias de medições
Ainda na tabela 3.7 pode-se ver, também, o equipamento utilizado para a medição de cada
parâmetro e o número de leituras realizadas para cada amostra (recirculada ou filtrada).
Durante a realização deste estudo, também foi feita a medição do caudal do sistema. A
frequência da medição do mesmo foi bastante variável, tentando-se fazer pelo menos duas
medições por dia de medição, excetuando os dias em que só se faria medições de manhã
ou de tarde. É importante referir que este caudal se refere ao caudal medido à saída do filtro
de argila expandida. No início dos trabalhos, a medição do caudal foi realizado
contabilizando o tempo (em segundos) que demoraria a encher-se um volume de 2 litros
mas, a partir de um certo momento, começou-se a medir o tempo que demoraria a encher
1 litro de água e 2 litros de água, fazendo-se no final a média. Ao adotar este procedimento
de medição estava-se, em princípio, a minimizar os erros óbvios de uma medição tendo em
57
conta a capacidade da vista humana. Sendo assim, a expressão que permite calcular o
caudal à saída do filtro de argila expandida é a seguinte:
� = � = [ � �� + � �� ] × 6 [ 3/ℎ] Sendo � correspondente ao tempo, em segundos, que demora a encher um volume de
1 litro e � o tempo, em segundos, que demora a encher um volume de 2 litros. Sabendo-
se o caudal do sistema, era possível calcular a taxa de filtração, fazendo o quociente entre
o caudal e a área de filtração (em planta). A expressão seguinte traduz o cálculo desta taxa:
= �� = [ � �� + � �� ] × 6, 6 [ /ℎ]
A área de filtração, visto que o tanque apresenta comprimento e largura de 1,4 e 0,9 metros,
é 1,26 m2.
59
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO DOS MESMOS
Neste capítulo será apresentada a tendência de variação dos parâmetros medidos (turvação,
condutividade elétrica, pH, oxigénio dissolvido, temperatura e caudal/taxa de filtração), em
tabelas e em gráficos de modo a ser percetivel a variação dos mesmos. Também serão
realizados comentários e conclusões acerca dos resultados obtidos. Nota para o facto de a
grande generalidade dos dados medidos se encontrar em anexo.
4.1 Turvação
A amplitude temporal das medições foi bastante extensa. Assim, os dados obtidos foram
igualmente extensos e desta forma optou-se por colocar os mesmos no anexo B.
O facto de se considerar dois modos de leitura para a turvação (ver capitulo 3.4.1), não
demonstrou diferenças significativas entre os mesmos, pelo que, na análise deste
parâmetro, apenas se considera o modo de leitura normal.
Seguidamente, pode observar-se o gráfico 4.1 onde é apresentada a tendência da turvação
da água filtrada e da água recirculada, ao longo do estudo.
Gráfico 4.1 - Variação da turvação da água filtrada e da água recirculada (modo de leitura normal).
Ao longo do estudo, é possível verificar um aumento da turvação da água filtrada mas, a
dada altura (cerca de 18 a 21 de Agosto), a turvação atinge os valores mais elevados. Este
aumento prende-se com o não amadurecimento do filtro, deixando, assim, que pequenas
0,001,002,003,004,005,006,007,008,009,0010,00
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
06-0
8-20
1406
-08-
2014
06-0
8-20
1407
-08-
2014
07-0
8-20
1408
-08-
2014
08-0
8-20
1411
-08-
2014
13-0
8-20
1413
-08-
2014
15-0
8-20
1415
-08-
2014
18-0
8-20
1420
-08-
2014
20-0
8-20
1421
-08-
2014
27-0
8-20
1427
-08-
2014
28-0
8-20
1428
-08-
2014
29-0
8-20
1402
-09-
2014
03-0
9-20
1408
-09-
2014
09-0
9-20
14
Tur
vaçã
o da
águ
a fi
ltra
da (U
NT
)
Tur
vaçã
o da
águ
a re
circ
ulad
a (U
NT
)
Água Recirculada Água filtrada
60
partículas dissolvidas na água passassem mais facilmente na etapa de filtração. A partir de
21 de Agosto, nota-se uma diminuição e uma menor variabilidade diária dos valores da
turvação da água filtrada. Nesta fase final, o filtro estaria mais amadurecido a e a sua
eficiência aumentaria, tal como se poderá ver no gráfico 4.3. Portanto, verifica-se que a
água filtrada apresenta uma tendência de remoção mais afinada com o decorrer do estudo,
como seria de esperar.
O valor máximo da turvação da água filtrada obtido foi de 2,98 UNT. Por outro lado, o
valor mínimo foi de 0,22 UNT.
Tendo em conta o disposto na Tabela 2.2, o valor paramétrico da turvação da água para
consumo humano é 4,0 UNT. Tendo em conta este valor e, considerando a totalidade dos
dados da turvação da água filtrada, todos os valores encontram-se abaixo de 4,0 UNT. Por
outro lado, segundo o Dec. Lei nº 306/2007, no caso de águas superficiais, o valor
paramétrico da turvação aquando da saída do tratamento deve ser de 1,0 UNT e verificou-
se que a turvação da água filtrada é inferior a este valor em 90,83% e 91,28% quando se
trata, respetivamente, do modo de leitura normal e média de sinal.
Relativamente à variação dos valores da turvação da água recirculada, os mesmos parecem
ter coerência pois, podem-se observar os picos de turvação aquando da introdução de lodo
no tanque e a diminuição deste parâmetro à medida que a etapa de filtração é realizada e
até se voltar a introduzir lodo no tanque, voltando a aumentar a turvação do mesmo.
Os máximos valores de turvação da água recirculada ou picos de turvação, não são
constantes devido ao doseamento variável do lodo e, também, devido à agitação manual do
tanque de água bruta, antes da retirada de amostras. O valor máximo e mínimo de turvação
da água recirculada obtidos foram, 64,07 e 0,85 UNT. Estes são valores limite, sendo que
a generalidade dos restantes valores encontram-se bastante afastados destes. O valor de
0,85 UNT pode-se ter devido à ausência de agitação ou a um erro de medições.
Tal como apresentado na tabela 2.4, Di Bernardo recomenda que uma água pode ser tratada
por filtração lenta em areia se a mesma tiver uma turvação inferior a 10 UNT. Tendo em
conta este valor de 10 UNT, foi possível perceber que, no caso do estudo em causa, 74,77%
e 77,06% das amostras de água recirculada são inferiores a este valor de turvação quando
se considera, respetivamente, os modos de leitura normal e média de sinal. É possível fazer
uma analogia entre um filtro lento de areia e um filtro lento de argila expandida, no entanto,
61
verificou-se que, neste trabalho, conseguiu-se obter valores de turvação da água filtrada
inferiores aos limites legais mesmo com água recirculada apresentando turvação superior a
10 UNT.
Ainda pela observação do gráfico 4.1, pode-se constatar que, na fase final, continuou-se a
turvar a água recirculada já que continuam a existir picos acentuados de turvação. Mesmo
assim, a turvação da água filtrada parece sofrer aumentos menos significativos com esse
facto, significando que o filtro estaria a amadurecer.
Na tabela 4.1, apresenta-se um quadro geral de alguns valores importantes deste estudo.
Tabela 4.1 – Alguns valores relevantes acerca dos dados totais da turvação da água recirculada/filtrada - Modo de leitura normal/média de sinal (Valores em UNT).
Mínimo Máximo Média Desvio-Padrão
1ºQuartil Mediana 3ºQuartil
Água Recirculada 0,85 62,77 8,21/7,61 7,40/6,95 3,78/3,56 6,01/5,53 9,99/9,48 Água Filtrada 0,22 2,98 0,62 0,44 0,37/0,36 0,54 0,66
Relativamente à eficiência do filtro de argila expandida no que concerne à diminuição da
turvação é importante referir que o cálculo da eficiência fez-se tendo em conta o valor da
turvação da água filtrada e bruta, no mesmo momento tal como se pode verificar na
expressão seguinte:
� % = �á � � �� �� � =� − �á � �� �� � =��á � � �� �� � =� × %
O facto de se considerar esta expressão causa um erro nas eficiências de remoção pois,
estas, deveriam ser calculadas com o valor da turvação máxima da água recirculada e o
valor da turvação máxima da água filtrada, para cada intervalo de turvação. Assim, obter-
se-ia apenas uma eficiência de remoção da turvação para cada intervalo entre turvações da
água recirculada. Quantificar o valor da turvação máxima da água recirculada é simples
pois esse valor corresponde à turvação medida imediatamente após a turvação da água, no
entanto, com um intervalo de medições de 10 minutos, torna-se impossível quantificar o
valor máximo da turvação da água filtrada. Os dados recolhidos, mostram, na grande
generalidade dos mesmos, um crescendo da turvação da água filtrada após a turvação,
chegando a um momento (turvação máxima da água filtrada) em que o mesmo parâmetro
começa a decrescer. Sendo assim, não se consegue recolher o máximo valor da turvação da
62
água filtrada. A solução para ultrapassar este obstáculo seria fazer medições da turvação de
1 em 1 minuto ou menos, para encontrar o exato momento em que a água filtrada atinge o
seu ponto de turvação mais elevado em cada etapa de turvação.
Considerando, então, a expressão da eficiência de remoção de turvação, obteve-se os
valores de 36,64% e 35,63% de eficiência mínima e 99,60% e 99,61% de eficiência máxima
de remoção para o modo de leitura normal e média de sinal, respetivamente. Durante mais
de metade do estudo, as eficiências de remoção da turvação ultrapassaram os 90%. A
eficiência média de remoção da turvação foi de cerca de 87 %, valor superior ao obtido no
estudo de Injai (2013).
Para uma melhor perceção dos valores médios, optou-se por apresentar, seguidamente, os
dados anteriores mas em valores médios diários. Na tabela 4.2, são apresentados os valores
médios diários de turvação bem como as eficiências de remoção, além dos valores mínimos,
máximos, médios e dos desvios-padrão.
Tabela 4.2 – Valores médios diários de turvação e reduções percentuais de turvação.
Modo de Leitura Normal Média Sinal
63
Data Filtrada Recirculada Redução (%) Filtrada Recirculada Redução (%) 06-08-2014 0,55 5,84 90,58 0,57 5,41 89,46 07-08-2014 0,57 4,64 87,72 0,57 4,40 87,05 08-08-2014 0,79 5,56 85,79 0,79 5,31 85,12 11-08-2014 0,86 19,18 95,52 0,85 17,77 95,22 13-08-2014 0,60 5,49 89,07 0,60 4,64 87,07 14-08-2014 0,88 3,99 77,94 0,90 3,70 75,68 15-08-2014 0,59 9,57 93,83 0,60 8,87 93,24 18-08-2014 1,36 6,77 79,91 1,35 6,28 78,50 20-08-2014 1,32 7,58 82,59 1,31 7,09 81,52 21-08-2014 0,48 9,43 94,91 0,48 8,91 94,61 27-08-2014 0,30 7,96 96,23 0,30 7,17 95,82 28-08-2014 0,37 8,38 95,58 0,37 7,58 95,12 29-08-2014 0,28 8,51 96,71 0,27 7,37 96,34 02-09-2014 0,31 13,21 97,65 0,31 11,51 97,31 03-09-2014 0,35 19,42 98,20 0,35 18,59 98,12 08-09-2014 0,43 7,54 94,30 0,43 7,53 94,29 09-09-2014 0,31 6,82 95,45 0,31 8,66 96,42
Mínimo 0,28 3,99 77,94 0,27 3,70 75,68 Máximo 1,36 19,42 98,20 1,35 18,59 98,12 Média 0,61 8,82 91,29 0,61 8,28 90,64
Desv. Padrão 0,33 4,36 6,21 0,32 4,08 6,78
Pela observação da tabela 4.2, é possível perceber quais os dias onde a turvação da água
filtrada e bruta é máxima ou mínima. Pode, também, concluir-se quais os dias de eficiência
máxima e mínima de remoção da turvação. Confirma-se, pela mesma tabela, que o dia de
média mais elevada de eficiência de remoção foi o dia 3 de Setembro. Foi, também, neste
dia que se obteve o máximo valor de remoção da turvação (cerca de 99,60%). Por outro
lado, o dia 14 de Agosto foi o dia em que a média diária de eficiência de remoção de
turvação foi menor mas, foi no dia 18 de Agosto, pelas 16:20h, que se atingiu o menor valor
de eficiência (cerca de 36%).
Seguidamente, pode observar-se o gráfico 4.2, para melhor compreender os valores
presentes na tabela 4.2.
64
Gráfico 4.2 - Valores médios diários de turvação da água filtrada e recirculada
Tal como se tinha observado no gráfico 4.1, no gráfico 4.2 também é percetível que a partir
do dia 21 de Agosto, os valores da turvação da água filtrada diminuíram consideravelmente,
depois de, na fase inicial, haver um aumento da turvação, fruto da idade do filtro.
Relativamente à água recirculada, são percetíveis os picos de turvação diária sendo que há
dois valores bastante elevados que se destacam dos restantes (dia 11 de Agosto e 3 de
Setembro). No dia 11 de Agosto, numa tentativa de aumentar de forma brusca o
amadurecimento do filtro/colmatação do geotêxtil foi adicionada uma quantidade de lodo
bastante mais elevada que nas restantes etapas de turvação da água recirculada, fazendo
com que este dia se destaque no que diz respeito à quantidade de turvação de água
recirculada. No dia 3 de Setembro, o valor elevado de turvação diária de água recirculada
pode dever-se a um erro de medições ou ao baixo caudal do dia em causa.
No gráfico 4.3 pode-se observar os valores médios diários da eficiência de remoção da
turvação.
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
06-0
8-20
14
08-0
8-20
14
10-0
8-20
14
12-0
8-20
14
14-0
8-20
14
16-0
8-20
14
18-0
8-20
14
20-0
8-20
14
22-0
8-20
14
24-0
8-20
14
26-0
8-20
14
28-0
8-20
14
30-0
8-20
14
01-0
9-20
14
03-0
9-20
14
05-0
9-20
14
07-0
9-20
14
09-0
9-20
14
Tur
vaçã
o da
águ
a fi
ltra
da (U
NT
)
Tur
vaçã
o da
águ
a re
circ
ulad
a (U
NT
)
Afluente Efluente
65
Gráfico 4.3 – Valores médios diários da eficiência de remoção da turvação.
É notório no gráfico 4.3, a estabilização da eficiência do filtro de argila expandida a partir
do dia 21 de Agosto. É, também, a partir deste dia que as eficiências diárias de remoção
atingem os valores máximos, salvo o dia 11 de Agosto. No dia 8 de Setembro, a eficiência
diária de remoção atinge um valor abaixo dos dias anteriores, mas a eficiência volta a
aumentar logo a seguir. As linhas de tendência polinomiais (a tracejado) dão uma ideia um
pouco aproximada da evolução das eficiências diárias de remoção de turvação. Excetuando
o último dia de medições, a eficiência calculada com os valores da turvação obtidos pelo
modo de leitura normal apresenta valores um pouco mais elevados, quando comparados
com o outro modo de leitura. Esta pequena diferença deve-se, essencialmente, devido ao
valor mais elevado da turvação da água recirculada aquando da consideração do modo de
leitura normal.
4.2 Parâmetros Físico – Químicos de Controlo
4.2.1 Condutividade elétrica
Tal como referido anteriormente, a condutividade foi medida com as sondas MS5, MS4a e
CDC401 R. As sondas MS5 e MS4a mediram automaticamente a temperatura e a
condutividade, de 10 em 10 minutos, e com a sonda CDC401 R realizaram-se algumas
75%
80%
85%
90%
95%
100%E
fici
ênci
a de
rem
oção
da
turv
ação
(%)
Redução da Turvação (normal)Redução da Turvação (média sinal)Polinomial (Redução da Turvação (normal))Polinomial (Redução da Turvação (média sinal))
66
medições nos dias de presença efetiva no laboratório. O desgaste das sondas MS5 e MS4a,
que se desligavam bastantes vezes, conduziu a que as medições automáticas da
condutividade da água filtrada fossem escassas, no entanto, existem as medições com a
sonda CDC401 R.
Apresenta-se, seguidamente, o gráfico 4.4, com a variação da condutividade da água
filtrada e bruta, medida com o sensor CDC401 R. Salienta-se que foram eliminados dois
valores de condutividade de cerca de 800 µS/cm por se tratar de valores únicos e bastante
distantes dos restantes valores. Os valores mínimo e máximo, medidos com esta sonda,
foram 397 C e 595 µS/cm, respetivamente.
Gráfico 4.4 – Variação da condutividade elétrica e da temperatura ao longo do estudo (sonda CDC401 R).
16,00
18,00
20,00
22,00
24,00
26,00
28,00
400
420
440
460
480
500
520
540
560
580
600
06-0
8-20
1406
-08-
2014
07-0
8-20
1407
-08-
2014
08-0
8-20
1411
-08-
2014
11-0
8-20
1413
-08-
2014
13-0
8-20
1414
-08-
2014
15-0
8-20
1415
-08-
2014
18-0
8-20
1418
-08-
2014
20-0
8-20
1420
-08-
2014
21-0
8-20
1427
-08-
2014
28-0
8-20
1428
-08-
2014
29-0
8-20
1402
-09-
2014
03-0
9-20
1403
-09-
2014
08-0
9-20
1409
-09-
2014
09-0
9-20
14
Tem
pera
tura
(°C
)
Con
duti
vida
de (µ
S/cm
)
Condutividade (Água Filtrada)
Condutividade (Água Recirculada)
Temp. (Água filtrada)
Temp. (Água recirculada)
Polinomial (Condutividade (Água Filtrada))
Polinomial (Condutividade (Água Recirculada))
Polinomial (Temp. (Água filtrada))
Polinomial (Temp. (Água recirculada))
67
É possível concluir, pelo gráfico 4.4 e pelas linhas de tendência, uma ligeira superioridade
da condutividade elétrica da água filtrada em relação à água recirculada, no entanto, a
diferença do parâmetro entre o afluente e efluente não é muito acentuado. Pelos dados
totais, disponíveis no anexo C, a média da condutividade elétrica da água filtrada e
recirculada é, respetivamente, 467,02 e 459,20 µS/cm, corroborando as linhas de tendência
do gráfico 4.4. O aumento da condutividade aquando da passagem pelo filtro de argila
expandida parece dever-se justamente ao material filtrante. A argila expandida contém
algum material fino que se dissolve na água, aquando da passagem da mesma, fazendo
aumentar a condutividade elétrica. É notório no gráfico 4.6, na parte final do estudo, uma
diminuição acentuada da condutividade, tanto da água filtrada como da água recirculada.
Esta diminuição pode dever-se à influência das mantas geotêxtil que, com o decorrer da
filtração, conseguem filtrar as pequenas partículas da argila expandida. Além deste fator,
ao proceder-se à turvação da água, estava-se a introduzir uma água com uma condutividade
bastante mais baixa (cerca de 114 µS/cm em média), levando à diminuição da
condutividade da água do sistema.
Relativamente à temperatura, não é possível fazer a distinção entre o afluente e o efluente
e pode-se verificar isso pelas linhas de tendência da temperatura. Parece haver uma
correlação entre a temperatura e a condutividade elétrica (o aumento da temperatura
corresponde ao aumento da condutividade), pelo menos até cerca de 28 de Agosto, altura
em que a temperatura continua a aumentar e a condutividade começa a decrescer.
Seguidamente apresenta-se a tabela 4.3, com a variação da condutividade elétrica e da
temperatura ao longo do tempo, em termos de médias diárias, medido com a sonda CDC401
R (os dados encontram-se no anexo C).
68
Tabela 4.3 – Valores médios diários da condutividade e temperatura (sonda CDC401 R).
Condutividade (µS/cm) e Temperatura (°C)
Data Médias Diárias
Filtrada Recirculada 06-08-2014 417,50 24,60 402,25 24,48 07-08-2014 479,50 25,20 461,50 25,35 08-08-2014 471,33 24,67 467,33 24,73 11-08-2014 449,50 24,35 438,25 24,28 13-08-2014 440,00 22,93 437,00 23,07 14-08-2014 478,50 22,85 476,50 23,20 15-08-2014 482,25 23,03 470,00 22,93 18-08-2014 483,00 24,20 487,00 24,05 20-08-2014 473,75 23,85 471,75 23,80 21-08-2014 468,50 23,55 467,50 23,70 27-08-2014 469,50 25,80 465,50 25,75 28-08-2014 500,50 25,18 466,50 25,20 29-08-2014 473,00 23,30 467,33 23,37 02-09-2014 506,50 26,35 507,00 26,55 03-09-2014 514,00 24,83 512,67 24,80 08-09-2014 404,33 25,27 403,33 25,37 09-09-2014 440,33 25,00 437,33 25,17
Mínimo 404,33 22,85 402,25 22,93 Máximo 514,00 26,35 512,67 26,55 Média 467,76 24,41 461,10 24,46
Relativamente às sondas MS5 e MS4a, tal como referido anteriormente, alguns parâmetros
não foram medidos, principalmente da água filtrada. Sendo assim, apresentam-se na tabela
4.4, as médias diárias da condutividade e temperatura do afluente e efluente, medidos com
as sondas em causa.
69
Tabela 4.4 – Valores médios diários da condutividade e temperatura do afluente e efluente (MS5 e MS4a) (Valores da condutividade em µS/cm e de temperatura em °C).
Data Filtrada Recirculada
Data Filtrada Recirculada
Cond. Temp. Cond. Temp. Cond. Temp. Cond. Temp.
06-08-2014 423,79 23,90 26-08-2014 470,91 24,31
07-08-2014 466,05 24,60 27-08-2014 472,37 25,12
08-08-2014 456,70 24,34 28-08-2014 472,03 25,01
09-08-2014 429,08 23,86 29-08-2014 473,77 23,50
14-08-2014 478,72 22,39 482,03 22,54 30-08-2014 480,48 23,42
15-08-2014 461,23 22,15 437,93 21,63 31-08-2014 490,46 23,73
16-08-2014 398,93 21,75 01-09-2014 499,86 24,32
17-08-2014 382,96 22,20 02-09-2014 509,18 25,26
18-08-2014 466,50 24,15 470,77 24,37 03-09-2014 516,50 25,28
19-08-2014 473,42 24,26 479,86 24,11 04-09-2014 523,34 24,63
20-08-2014 470,86 23,50 478,54 23,68 05-09-2014 531,78 24,02
21-08-2014 474,13 23,42 06-09-2014 540,18 24,34
22-08-2014 473,44 23,48 07-09-2014 548,57 24,37
23-08-2014 471,34 23,32 08-09-2014 520,07 24,03
24-08-2014 469,55 23,28 09-09-2014 435,99 24,57
25-08-2014 468,92 23,25
No gráfico seguinte, gráfico 4.5, apresenta-se a tendência dos dados da tabela 4.4. É notória
a falta de dados da água filtrada, pelo que se consegue apenas tirar conclusões dos valores
da condutividade da água recirculada.
70
Gráfico 4.5 - Tendência dos valores médios diários da condutividade e da temperatura (MS5 e MS4a).
Confirmando os dados da sonda CDC401 R, há uma relação direta entre a temperatura e a
condutividade da água recirculada, já que o aumento da temperatura traduz-se num
aumento da condutividade, embora, na parte final do estudo, esta relação não seja tão óbvia.
Comparando estes resultados da condutividade elétrica com dados anteriores Injai (2013),
aquando da utilização de areia como material filtrante, verifica-se que os mesmos são
bastante elevados.
Apesar da condutividade elétrica da água recirculada da ribeira apresentar, no momento da
captação, uma condutividade elevada (363 µS/cm), a condutividade elétrica da água do
sistema manteve-se sempre acima desse valor, logo, a argila expandida aumenta a
condutividade da água do sistema.
Conclui-se que a filtração em argila expandida não diminui, na generalidade dos dados
medidos, a condutividade elétrica da água. Pelo contrário, a condutividade da água parece
aumentar aquando da passagem pelo filtro de argila expandida. Relativamente à legislação
em vigor, na tabela 2.2, pode-se ver que o valor paramétrico da condutividade elétrica, para
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
380
400
420
440
460
480
500
520
540
06-0
8-20
14
08-0
8-20
14
10-0
8-20
14
12-0
8-20
14
14-0
8-20
14
16-0
8-20
14
18-0
8-20
14
20-0
8-20
14
22-0
8-20
14
24-0
8-20
14
26-0
8-20
14
28-0
8-20
14
30-0
8-20
14
01-0
9-20
14
03-0
9-20
14
05-0
9-20
14
07-0
9-20
14
09-0
9-20
14
Tem
pera
tura
(°C
)
Con
duti
vida
de (µ
S/cm
)
Condutividade (Água filtrada)
Condutividade (Água recirculada)
Temperatura (Água filtrada)
Temperatura (Água recirculada)
Polinomial (Condutividade (Água recirculada))
Polinomial (Temperatura (Água recirculada))
71
consumo humano, é 2500 µS/cm. Tendo em conta este valor, verifica-se que a água filtrada
apresentou sempre uma condutividade elétrica inferior.
4.2.2 pH
Devido ao número elevado de dados de pH, os mesmos encontram-se no anexo D. No anexo
em causa apenas se poderá ver um valor de pH em cada medição, no entanto, tal como
supracitado, este parâmetro foi medido duas vezes. Na tabela em anexo apenas consta o
valor da média entre os dois valores medidos. O mesmo acontece no caso da temperatura,
também medida duas vezes em cada amostra mas só se apresenta o seu valor médio. Os
valores do pH e da temperatura foram sempre arredondados para o valor acima, às
centésimas.
O pH medido durante este estudo mostrou valores bastante irregulares, não havendo uma
tendência para o pH da água recirculada ser superior ao pH da água filtrada, nem o oposto.
De um modo geral, tendo em conta todos os dados obtidos, o pH da água filtrada é igual
ou superior ao pH da água recirculada em 52,46% dos valores medidos. Sendo assim, neste
estudo, pode-se afirmar que o pH da água filtrada é maior ou igual ao pH da água
recirculada. Estes valores podem-se dever aos valores de pH das argilas expandidas. No
gráfico 4.6, pode ver-se a tendência dos valores de pH medidos.
Gráfico 4.6 - Variação do pH da água filtrada e da água recirculada.
8,30
8,80
9,30
9,80
10,30
6-8-
14 1
1:06
8-8-
14 1
1:58
8-8-
14 1
2:50
8-8-
14 1
7:00
11-8
-14
11:2
011
-8-1
4 16
:30
13-8
-14
11:5
013
-8-1
4 13
:00
14-8
-14
12:2
018
-8-1
4 12
:20
18-8
-14
15:2
520
-8-1
4 11
:55
20-8
-14
13:4
020
-8-1
4 15
:00
21-8
-14
13:4
027
-8-1
4 12
:30
27-8
-14
13:3
028
-8-1
4 10
:30
28-8
-14
12:0
028
-8-1
4 13
:20
29-8
-14
11:3
029
-8-1
4 13
:30
2-9-
14 1
7:00
2-9-
14 1
8:10
3-9-
14 1
7:40
8-9-
14 1
7:30
8-9-
14 1
8:30
9-9-
14 1
8:10
pH
Água filtrada Água recirculada
Polinomial (Água filtrada) Polinomial (Água recirculada)
72
É possível ver que não há uma constância nos valores do pH. As linhas de tendência
polinomiais ajudam a mostrar de uma forma aproximada a tendência geral do pH da água
filtrada e da água recirculada. O pH da água filtrada variou entre 8,34 e 10,46, ou seja, a
sua variabilidade é de 2,12. Por outro lado, o pH da água recirculada encontra-se
compreendido entre 8,96 e 10,48 apresentando uma variabilidade de 1,52 valores na escala
de Sorensen. O valor mais baixo do gráfico 4.6 (pH da água filtrada) tem o valor de 8,34 e
está bastante distante dos restantes valores. Parece ter havido um problema de medição, ou
do aparelho ou do operador. Os valores de pH obtidos neste estudo são superiores aos
obtidos no trabalho de Injai (2013), utilizando a mesma instalação experimental, apenas
variando o material filtrante.
No gráfico seguinte, gráfico 4.7, pode-se atentar na tendência do pH e da temperatura
medida com o sensor PHC301.
Gráfico 4.7 - pH vs temperatura – linhas de tendência.
No gráfico 4.7 pode-se verificar a evolução do pH ao longo do estudo, mas com a
comparação da evolução da temperatura medida. Pode-se afirmar que o pH, ao longo do
estudo, foi diminuindo e a temperatura foi aumentando mas com uma variação mais
acentuada. Apesar da diminuição do pH e do aumento da temperatura em termos globais,
não parece existir uma relação relevante entre ambos os parâmetros, sendo que a variação
da temperatura parece ter-se devido mais à variação da temperatura ambiente do que
propriamente devido ao funcionamento do filtro de argila expandida.
8,00
8,50
9,00
9,50
10,00
10,50
22,0022,5023,0023,5024,0024,5025,0025,5026,0026,5027,00
01-0
1-19
0007
-01-
1900
13-0
1-19
0019
-01-
1900
25-0
1-19
0031
-01-
1900
06-0
2-19
0012
-02-
1900
18-0
2-19
0024
-02-
1900
01-0
3-19
0007
-03-
1900
13-0
3-19
0019
-03-
1900
25-0
3-19
0031
-03-
1900
06-0
4-19
0012
-04-
1900
18-0
4-19
0024
-04-
1900
30-0
4-19
0006
-05-
1900
12-0
5-19
0018
-05-
1900
24-0
5-19
0030
-05-
1900
05-0
6-19
0011
-06-
1900
pH
Tem
pera
tura
(°C
)
Polinomial (Água filtrada (temperatura))
Polinomial (Água recirculada (temperatura))
Polinomial (Água filtrada (pH))
Polinomial (Água recirculada (pH))
pH
Temperatura
73
Segundo a tabela 2.2, o valor máximo admissível do pH para consumo humano é 9,0 (escala
de Sorensen) e o valor mínimo é 6,5. É possível ver-se no gráfico 4.6, que o valor do pH
da água filtrada é superior a 9,0 - mais concretamente em cerca de 98,80% das medições.
Apesar desta percentagem elevada de pH superior ao limite da legislação pode-se, também,
perceber que este parâmetro foi diminuindo à medida que se ia filtrando a água. Mesmo
considerando apenas a percentagem de valores de pH da água filtrada superiores a 9,0, este
parâmetro não influencia preponderantemente a qualidade da água para consumo como
outros parâmetros mais relevantes. O limite inferior e superior do pH da água para consumo
serve, na generalidade, para proteger as tubagens de abastecimento de água. Um pH
demasiado baixo pode provocar corrosões e, no caso de pH demasiado alto, pode-se
potenciar o aparecimento de incrustações nas tubagens. Contudo, salienta-se que o controlo
do pH nas ETA não é feito neste tratamento primário, mas sim em tratamentos mais
avançados.
Para uma melhor perceção dos dados, apresentam-se seguidamente, na tabela 4.5, os
valores do pH e da temperatura em termos de valores médios diários.
Tabela 4.5 – Valores médios diários do pH e temperatura (medidos com sensor PHC301).
Dia pH (Água filtrada)
pH (Água recirculada)
Temperatura (Água filtrada) (°C)
Temperatura (Água recirculada) (°C)
06-08-2014 10,03 10,03 24,45 24,55 07-08-2014 10,37 10,38 25,18 25,2 08-08-2014 10,32 10,33 24,68 24,72 11-08-2014 10,20 10,19 24,62 24,26 13-08-2014 10,17 10,16 22,93 22,99 14-08-2014 10,15 10,24 23,35 23,30 15-08-2014 10,16 10,19 22,95 22,85 18-08-2014 10,00 9,94 24,19 24,39 20-08-2014 10,05 10,04 24,02 24,11 21-08-2014 10,10 10,04 24,00 24,17 27-08-2014 9,75 9,75 25,96 26,05 28-08-2014 9,76 9,73 25,12 25,22 29-08-2014 9,68 9,71 23,44 23,55 02-09-2014 9,48 9,49 26,69 26,75 03-09-2014 9,58 9,55 24,95 25,21 08-09-2014 9,26 9,29 25,11 25,16 09-09-2014 9,28 9,33 25,21 25,38
74
No gráfico 4.8, pode se observar a variação dos valores médios do pH e da temperatura.
Gráfico 4.8 - Variação dos valores médios diários de pH e temperatura (medidos com sensor PHC301).
Novamente pode observar-se a tendência de diminuição do pH. Quanto à temperatura, não
parece haver relação com os valores de pH medidos, tal como foi verificado no gráfico 4.7.
Durante a etapa de filtração, depois de a água recirculada entrar em contacto com a argila
expandida, o seu pH aumenta ao entrar em contacto com a ARGEX 0-2 (pH de 10,30) e a
ARGEX 2-4 (pH de 10,51). A água recirculada ao passar na camada filtrante da base do
filtro (ARGEX 3-8 – pH de 9,07) deve diminuir o seu valor de pH, mas não o suficiente
para que o seu valor seja idêntico ao pH resultante da filtração em areia (Injai, 2013).
Com a finalidade de confirmar que os valores elevados de pH se deviam à argila expandida,
realizou-se, no final do trabalho laboratorial, cerca de duas horas de operação do filtro de
areia para se quantificar o pH deste filtro.
Seguidamente, pode-se atentar na tabela 4.6 para se perceber quais foram os valores de pH
obtidos aquando da operação do filtro de areia.
22,5
23
23,5
24
24,5
25
25,5
26
26,5
27
9
9,2
9,4
9,6
9,8
10
10,2
10,4
06-0
8-20
14
08-0
8-20
14
10-0
8-20
14
12-0
8-20
14
14-0
8-20
14
16-0
8-20
14
18-0
8-20
14
20-0
8-20
14
22-0
8-20
14
24-0
8-20
14
26-0
8-20
14
28-0
8-20
14
30-0
8-20
14
01-0
9-20
14
03-0
9-20
14
05-0
9-20
14
07-0
9-20
14
09-0
9-20
14
Tem
pera
tura
(°C
)
pH
Água filtrada (pH) Água recirculada (pH)
Água filtrada (temperatura) Água recirculada (temperatura)
75
Tabela 4.6 – Valores de pH e temperatura do filtro de areia.
Dia Hora pH e Temperatura (°C)
Filtrada Recirculada
23-09-2014
15:30:00 7,93 21,10 7,84 21,50 15:40:00 7,88 21,20 7,76 21,40 15:50:00 7,82 21,30 7,83 21,30 16:00:00 8,00 21,20 7,85 21,30 16:10:00 7,90 21,80 7,87 21,80 16:30:00 7,94 21,80 7,85 21,70 16:50:00 8,01 21,30 7,90 21,50 17:00:00 8,04 21,20 7,96 21,40 17:10:00 8,07 21,50 7,98 21,70 17:20:00 7,99 20,60 8,00 20,80
Mínimo 7,82 20,60 7,76 20,80 Máximo 8,07 21,80 8,00 21,80 Média 7,96 21,30 7,88 21,44
Como seria de esperar, e confirmando o estudo anterior de Injai (2013), o valor do pH da
água filtrada pela areia é bastante inferior ao pH obtido com a argila expandida. Sendo
assim, confirma-se que os elevados valores de pH obtidos no filtro de argila expandida
devem-se ao material filtrante – a argila expandida. Além do pH e da temperatura, também
se mediu a turvação, a condutividade e o OD da água filtrada no filtro de areia mas os
valores não são importantes para a comparação do pH.
4.2.3 Oxigénio dissolvido
Como referido anteriormente, o oxigénio dissolvido foi medido com as sondas LDO R e
LDO. As medições realizadas encontram-se em forma de tabela no anexo E. Estas sondas
não foram calibradas, pelo que os resultados obtidos são um pouco diferentes. A totalidade
das medições encontra-se em anexo. Antes do início dos trabalhos, esperava-se que o OD
da água filtrada apresentasse valores mais baixos relativamente à água recirculada, fruto do
consumo de oxigénio por parte dos microrganismos que iriam ficar alojadas no topo das
mantas geotêxtil.
Na tabela 4.7 podem observar-se os valores mínimo, máximo e médio do oxigénio
dissolvido.
76
Tabela 4.7 – Resumo dos valores mínimo, máximo e médio do oxigénio dissolvido.
OD (mg/L) e Temperatura (°C) LDO R LDO Água filtrada Água recirculada Água filtrada Água recirculada
Mínimo 8,17 22,10 8,06 22,00 7,79 22,60 7,78 22,30 Máximo 9,34 26,70 9,30 26,80 8,50 27,00 8,52 26,80 Média 8,81 24,34 8,77 24,36 8,06 24,68 8,15 24,64
No gráfico 4.9 pode-se observar a variação do oxigénio dissolvido e da temperatura,
medidos com a sonda LDO R.
Gráfico 4.9 - Variação do oxigénio dissolvido e da temperatura (sonda LDO R).
Tendo em conta a tendência dos dados medidos pela sonda LDO R, o oxigénio dissolvido
foi aumentando ao longo do estudo. Consegue-se perceber, também, que o oxigénio
dissolvido da água recirculada é quase sempre maior do que o OD da água filtrada,
excetuando os últimos dias de medições. Relativamente à temperatura, não é percetível
uma relação direta com o OD.
15,00
17,00
19,00
21,00
23,00
25,00
27,00
29,00
8,10
8,30
8,50
8,70
8,90
9,10
9,30
6-8-
14 1
1:06
6-8-
14 1
8:00
7-8-
14 1
3:53
7-8-
14 1
7:55
8-8-
14 1
6:18
11-8
-14
10:4
011
-8-1
4 16
:10
13-8
-14
10:3
513
-8-1
4 15
:40
14-8
-14
16:0
015
-8-1
4 11
:30
15-8
-14
16:0
018
-8-1
4 12
:10
18-8
-14
15:2
520
-8-1
4 11
:55
20-8
-14
15:2
021
-8-1
4 14
:10
27-8
-14
13:3
028
-8-1
4 12
:10
28-8
-14
15:5
029
-8-1
4 13
:40
2-9-
14 1
7:00
3-9-
14 1
6:40
3-9-
14 1
8:40
8-9-
14 1
8:10
9-9-
14 1
7:30
9-9-
14 1
8:40
Tem
pera
tura
(°C
)
OD
(m
g/L
)
Água filtrada Água recirculada
Temp. (Água filtrada) Temp. (Água recirculada)
Polinomial (Água filtrada) Polinomial (Água recirculada)
Polinomial (Temp. (Água recirculada)) Polinomial (Temp. (Água recirculada))
77
Seguidamente, no gráfico 4.10, apresenta-se a variação do OD e da temperatura medidos
com a sonda LDO.
Gráfico 4.10 - Variação do oxigénio dissolvido e da temperatura (sonda LDO).
Nas medições feitas com a sonda LDO é claramente percetível que o OD da água
recirculada é maior do que o OD da água filtrada. Esta evidência foi notória à medida que
se iam fazendo as medições no laboratório e permite concluir que a sonda LDO está a
funcionar corretamente, ao contrário da sonda LDO R. Além desta evidência, é percetível
através das linhas de tendência da temperatura (gráfico 4.10), que este parâmetro apresenta
uma relação inversa com o OD, ou seja, à medida que a temperatura aumenta, o OD
diminui. Esta relação inversa é coincidente com os resultados obtidos no estudo para a tese
de doutoramento de Faria (2014).
Os dados do oxigénio dissolvido obtidos pela sonda LDO vêm confirmar o trabalho de Injai
(2013) que utilizou a areia como material filtrante. Embora os dados de OD deste estudo
15,00
17,00
19,00
21,00
23,00
25,00
27,00
29,00
7,70
7,90
8,10
8,30
8,50
8,70
8,907
-8-1
4 1
1:3
3
7-8
-14
16
:19
8-8
-14
14
:40
8-8
-14
17
:40
11
-8-1
4 1
2:5
5
11
-8-1
4 1
7:0
0
13
-8-1
4 1
3:0
0
14
-8-1
4 1
2:0
0
15
-8-1
4 1
0:1
5
15
-8-1
4 1
4:3
5
18
-8-1
4 1
0:0
0
18
-8-1
4 1
3:1
0
20
-8-1
4 1
0:0
0
20
-8-1
4 1
3:5
0
21
-8-1
4 1
0:3
0
27
-8-1
4 1
1:0
0
28
-8-1
4 1
0:3
0
28
-8-1
4 1
3:3
0
29
-8-1
4 1
1:3
0
29
-8-1
4 1
5:4
0
2-9
-14
18
:20
3-9
-14
17
:40
8-9
-14
17
:30
8-9
-14
18
:40
9-9
-14
17
:40
Tem
pera
tura
(°C
)
OD
(m
g/L
)
Água filtrada Água recirculada
Temp. (Água filtrada) Temp. (Água recirculada)
Polinomial (Água filtrada) Polinomial (Água recirculada)
Polinomial (Temp. (Água filtrada)) Polinomial (Temp. (Água recirculada))
78
sejam inferiores aos obtidos pelo autor supracitado, em ambos os casos o OD da água
filtrada é inferior ao OD da água recirculada.
4.2.4 Temperatura
As medições da temperatura medida pelas várias sondas encontram-se em anexo. Na
análise da condutividade elétrica, do pH e do oxigénio dissolvido já se fez uma análise à
temperatura obtida e a sua influência na variação dos vários parâmetros medidos.
Os gráficos seguintes mostram a variação da temperatura da água filtrada e recirculada,
variando o sensor. O gráfico 4.11 mostra a variação da temperatura da água filtrada.
Gráfico 4.11 – Variação da temperatura da água filtrada (temperatura em °C).
21,90
22,90
23,90
24,90
25,90
26,90
06-0
8-20
1407
-08-
2014
08-0
8-20
1408
-08-
2014
08-0
8-20
1411
-08-
2014
11-0
8-20
1413
-08-
2014
13-0
8-20
1413
-08-
2014
14-0
8-20
1415
-08-
2014
15-0
8-20
1415
-08-
2014
18-0
8-20
1418
-08-
2014
18-0
8-20
1420
-08-
2014
20-0
8-20
1420
-08-
2014
21-0
8-20
1421
-08-
2014
27-0
8-20
1427
-08-
2014
28-0
8-20
1428
-08-
2014
28-0
8-20
1428
-08-
2014
29-0
8-20
1429
-08-
2014
02-0
9-20
1402
-09-
2014
03-0
9-20
1403
-09-
2014
08-0
9-20
1408
-09-
2014
09-0
9-20
14
Tem
pera
tura
(°C
)
Água filtrada (pH) Água filtrada (LDO R)
Água filtrada (LDO) Água filtrada (CDC401 R)
Água filtrada (MS5/MS4a) Polinomial (Água filtrada (pH))
Polinomial (Água filtrada (LDO R)) Polinomial (Água filtrada (LDO))
Polinomial (Água filtrada (CDC401 R))
79
De referir novamente que não foram medidos bastantes valores da condutividade da água
filtrada com as sondas MS5/MS4a, logo, também não foram medidos alguns valores da
temperatura. Apesar dos poucos valores destas sondas, pode-se concluir que, quando
usadas, obtém-se um valor mais baixo da temperatura, comparando com as outras sondas.
As linhas de tendência mostram que as sondas restantes medem valores muito próximos de
temperatura mas, em geral, as temperaturas mais altas foram medidas pela sonda LDO
(sonda medidora do oxigénio dissolvido).
No gráfico 4.12 pode observar-se a variação da temperatura da água recirculada.
80
Gráfico 4.12 – Variação da temperatura da água recirculada (temperatura em °C).
Nota-se, novamente, que as sondas MS5 e MS4a fazem leituras mais baixas da temperatura.
É possível confirmar este facto pela linha de tendência das sondas em causa que se encontra
quase sempre abaixo das restantes linhas de tendência. A sonda LDO, tal como no caso da
21,00
22,00
23,00
24,00
25,00
26,00
27,00
06-0
8-20
1407
-08-
2014
08-0
8-20
1408
-08-
2014
11-0
8-20
1411
-08-
2014
13-0
8-20
1413
-08-
2014
13-0
8-20
1415
-08-
2014
15-0
8-20
1415
-08-
2014
18-0
8-20
1418
-08-
2014
20-0
8-20
1420
-08-
2014
20-0
8-20
1421
-08-
2014
27-0
8-20
1427
-08-
2014
28-0
8-20
1428
-08-
2014
28-0
8-20
1429
-08-
2014
29-0
8-20
1402
-09-
2014
02-0
9-20
1403
-09-
2014
08-0
9-20
1408
-09-
2014
09-0
9-20
14
Tem
pera
tura
(°C
)
Água recirculada (pH)Água recirculada (LDO R)Água recirculada (LDO)Água recirculada (CDC401 R)Água recirculada (MS5/MS4a)Polinomial (Água recirculada (pH))Polinomial (Água recirculada (LDO R))Polinomial (Água recirculada (LDO))Polinomial (Água recirculada (CDC401 R))Polinomial (Água recirculada (MS5/MS4a))
81
água filtrada, faz medições da temperatura acima das sondas restantes. Excetuando as MS5
e MS4a, as restantes sondas parecem medir a temperatura de forma bastante aproximada.
Na tabela 4.8 pode atentar-se nos valores mínimos, máximos e médios da temperatura,
variando o sensor.
Tabela 4.8 – Valores mínimos, máximos e médios da temperatura.
Temperatura da água (°C) Água filtrada Água recirculada Mínimo Máximo Média Mínimo Máximo Média
PHC301 22,00 27,40 24,44 22,10 27,20 24,50 LDO R 22,10 26,70 24,34 22,00 26,80 24,33 LDO 22,60 27,00 24,68 22,30 26,80 24,63
CDC401 R 22,20 26,70 24,43 22,00 26,80 24,44 MS5/MS4a 21,71 23,66 22,34 21,05 25,74 23,91
A tabela 4.8 serve para confirmar o que parecia percetível nos gráficos 4.11 e 4.12.
Confirma-se que a sonda LDO mede temperaturas médias mais elevadas do que as outras
sondas e que as sondas MS5 e MS4a medem temperaturas mais baixas. Esta tabela serve,
também, para se ver a reduzida diferença de medições dos vários sensores.
Não é percetível qual a água, se a filtrada ou a bruta, que apresenta uma temperatura mais
elevada. Seria de esperar uma temperatura maior do efluente, no entanto, o efluente passa
pela bomba antes de entrar no tanque de água bruta, provocando o aquecimento da mesma,
devido à operação da bomba hidráulica.
Injai (2013) também obteve valores próximos de temperatura da água filtrada e da água
recirculada, e a diferença entre ambos os estudos não é visível neste aspeto.
4.3 Caudal e taxa de filtração
Os dados do caudal e da taxa de filtração encontram-se no anexo F. No gráfico 4.13, pode-
se observar a tendência da taxa de filtração e do caudal. Nota para o facto de o caudal ser
medido à saída do filtro de argila expandida.
82
Gráfico 4.13 – Variação do caudal e da taxa de filtração.
A taxa de filtração depende do caudal e da área de filtração que é constante, pelo que a
variação dos dois parâmetros do gráfico 4.13 também é constante. A taxa de filtração e o
caudal foram decrescendo ao longo do trabalho devido ao amadurecimento do filtro e
também, provavelmente, devido a alguma água que se ia perdendo no sistema. Os picos de
caudal verificaram-se nos dias em que foi adicionada uma maior quantidade de água e lodo
para o tanque de água bruta.
Na tabela seguinte pode ver-se quais foram as taxas de filtração médias diárias.
Tabela 4.9 - Taxa de filtração média diária (m/dia).
Data Taxa de Filtração (m/dia) Data Taxa de Filtração (m/dia)
06-08-2014 10,19 21-08-2014 5,93
07-08-2014 9,51 27-08-2014 4,98
08-08-2014 9,04 28-08-2014 4,89
11-08-2014 9,80 29-08-2014 4,87
13-08-2014 9,44 02-09-2014 4,22
14-08-2014 7,79 03-09-2014 4,12
15-08-2014 7,85 08-09-2014 6,80
18-08-2014 8,01 09-09-2014 5,99
20-08-2014 6,62
Segundo (Moody et al., 2002), a taxa de filtração em filtros lentos deve ser mantida dentro
de um intervalo de 2,4 a 7,2 m/dia. Durante toda a fase de operação dos filtros, a taxa de
4,000
6,000
8,000
10,000
12,000
14,000
16,000
0,000
0,100
0,200
0,300
0,400
0,500
0,600
0,700
Tax
a de
Filt
raçã
o (m
/dia
)
Cau
dal (
m3 /
h)
Caudal Taxa de Filtração
83
filtração mínima de 2,4 m/dia foi cumprida, no entanto, em quase 50% dos dias a taxa de
filtração ultrapassou o valor de 7,2 m/dia. Considerando a utilização de mantas geotêxtil, a
taxa de filtração de um filtro lento pode atingir valores de 9 a 12 m/dia sem colocar em
causa o bom funcionamento do filtro (Paterniani, et al., 2001). Sendo assim, pode-se
concluir que as taxas de filtração do filtro de argila expandida com mantas geotêxtil se
mantiveram dentro de valores que permitem o bom funcionamento do sistema, tal como se
pode verificar nas eficiências elevadas de remoção da turvação.
85
5. CONCLUSÕES E DESENVOLVIMENTOS FUTUROS
5.1 Conclusões
Esta dissertação incidiu sobre a temática da filtração lenta para tratamento de águas
residuais ou para consumo. Mais concretamente, estudou-se um filtro lento de argila
expandida como material filtrante e com duas camadas de mantas geotêxtil, na superfície
do filtro. Durante a parte experimental deste estudo, foram medidos vários parâmetros
indicadores da qualidade da água – turvação, pH, temperatura, condutividade elétrica e
oxigénio dissolvido e a análise dos mesmos encontra-se no capítulo 4 desta dissertação, em
forma de tabelas e gráficos, de forma a puder ser mais clara a sua perceção.
Foi percetível que, ao longo do trabalho experimental, à medida que se ia filtrando a água,
a qualidade média da água recirculada usada nesta instalação foi melhorando.
Na análise dos dados obtidos, a organização dos mesmos em gráficos, adicionando linhas
de tendência, ajudou na compreensão dos mesmos. Assim, podem retirar-se algumas
conclusões deste estudo. Numa primeira fase, foi notório o aumento da turvação do
efluente, à medida que se ia turvando a água com lodo, devido ao não amadurecimento do
filtro.
Verificou-se que, no caso da água filtrada, em cerca de 91% dos dados medidos, a mesma
apresentava turvação inferior a 1.0 UNT, valor paramétrico da turvação aquando da saída
do tratamento, segundo o Dec. Lei nº 306/2007. O valor mínimo medido foi de 0,22 UNT
e, na etapa final do trabalho, notou-se uma estabilização dos resultados no que concerne a
valores baixos de turvação, podendo-se afirmar que o filtro foi ficando maduro e eficiente
na redução da turvação. A média do parâmetro turvação da água filtrada situou-se em cerca
de 0,62 UNT.
Relativamente à eficiência de remoção de turvação, a mesma atingiu picos superiores a
99%, no entanto, a média da mesma situou-se em cerca de 87%. Concluiu-se, também, que,
mais de metade dos valores medidos, originaram uma eficiência de remoção da turvação
superior a 90%. Por outro lado, a eficiência de remoção da turvação mínima obtida foi de
cerca de 36%, no entanto, este valor foi isolado tendo em conta que apenas três medições
atingiram eficiências de remoção inferiores a 50%. Através dos resultados obtidos, é
possível afirmar-se que um filtro lento de argila expandida com mantas geotêxtil apresenta
uma eficiência elevada na remoção da turvação.
86
O parâmetro condutividade elétrica permitiu concluir que não existiu, geralmente, uma
diminuição da condutividade elétrica aquando da passagem pelo filtro, havendo sim um
aumento deste parâmetro. Dos valores medidos pela sonda CDC401 R resultaram valores
médios de 467,02 e 459,20 µS/cm na água filtrada e na água recirculada, respetivamente.
Quanto aos valores mínimo e máximo obtidos foram 397 e 595 µS/cm, respetivamente. Os
valores elevados da condutividade elétrica devem-se, não só à água bruta inicial, mas,
principalmente, à argila expandida que contem várias pequenas partículas que se dissolvem
na água, aumentando a condutividade elétrica da água filtrada e, seguidamente, da água
recirculada já que se trata de um sistema de recirculação. Relacionando a temperatura
medida com esta sonda, notou-se uma relação entre este parâmetro e a condutividade
elétrica em grande parte do estudo – ao aumento da temperatura correspondeu, geralmente,
um aumento da condutividade elétrica, excetuando a fase final do trabalho. Nesta fase final,
a condutividade parece diminuir de forma significativa, provavelmente devido à eficiência
das mantas geotêxtil que iam filtrando as pequenas partículas presentes na argila expandida.
Devido ao equipamento, vários valores não foram medidos pelas sondas MS5 e MS4a,
principalmente os valores da condutividade elétrica da água filtrada. Relativamente à água
recirculada, a tendência parece idêntica à obtida pela sonda CDC401 R. A relação da
temperatura com a condutividade da água recirculada medida por estas sondas também
apresenta a mesma relação que no caso da sonda CDC401 R.
Apesar dos elevados valores da condutividade, estes respeitam o valor paramétrico de
controlo da qualidade da água destinada ao consumo humano – 2500 µS/cm, segundo o
Dec. Lei nº 306/2007. Por outro lado, o Dec. Lei nº 236/98 estabelece um VMR da
qualidade da água para consumo, para a condutividade elétrica, de 400 µS/cm mas não
restringe um VMA. Pode-se concluir, assim, que os valores obtidos não são prejudiciais
para o consumo humano.
Relativamente ao parâmetro pH, os valores medidos são irregulares não sendo possível
concluir qual a água - se a filtrada ou a recirculada, que apresenta pH mais elevado até
porque a média do pH de ambas é idêntico - 9,92 e 9.91 (Escala de Sorensen). Ao longo do
tempo de estudo, nota-se uma tendência regular de decréscimo deste parâmetro, obtendo-
se no final valores inferiores a 9.0. O pH da água filtrada variou entre 8,34 e 10,46 e o da
água recirculada variou entre 8,96 e 10,48.
87
Contrariando estudos anteriores, os valores do pH da água são elevados e podem-se
explicar os mesmos pelo pH da argila expandida utilizada – ARGEX 0-2, 2-4 e 3-8
apresentam pH de 10,30, 10,51 e 9,07, respetivamente. Provavelmente, a água recirculada
ao entrar no filtro, atravessa as ARGEX 0-2 e 2-4 com pH bastante elevado, provocando
um aumento do pH da água que, ao passar pela ARGEX 3-8 não tem tempo de contacto
suficiente para que este parâmetro se reduza para valores mais habituais. Parece dar-se uma
reação química entre a água e a argila expandida, capaz de aumentar o pH da água que
inicialmente se introduziu no sistema. Para confirmar a influência da argila expandida no
incremento de pH, realizou-se a mesma metodologia mas com um filtro lento de areia,
obtendo-se valores médios de pH de cerca de 7,9. Assim, confirmou-se a influência da
argila expandida nos valores elevados de pH da água filtrada e, posteriormente, da água
recirculada.
Segundo o Dec. Lei nº 306/2007, o pH da água para consumo deve ser mantido entre 6,5 e
9,0, verificando-se, neste estudo, que 98,80% dos valores do pH da água filtrada são
superiores a 9,0. O limite imposto para o pH da água para consumo humano serve,
principalmente, para proteger as tubagens, pelo que o pH não é um parâmetro de qualidade
tão preponderante como outros. Noutras etapas de tratamento de uma ETA, o pH poderia
ser corrigido mas, mesmo com estes valores, não é de prever que a água filtrada em causa
seja prejudicial ao consumo humano, no que respeita ao valor do pH.
O facto de a argila expandida provocar um aumento do pH da água pode não ser prejudicial
ao sistema e aos habitantes servidos. No caso de se tratar de uma região com uma água
agressiva no que concerne ao pH baixo, a utilização deste tipo de material poderá originar
uma água mais apropriada ao consumo humano e menos prejudicial para as tubagens de
abastecimento.
Relativamente ao oxigénio dissolvido, este foi medido com as sondas LDO R e LDO
obtendo-se valores médios da água filtrada de 8,81 e 8,06. Quanto à média da água
recirculada obteve-se valores médios de 8,77 e 8,15, nas sondas LDO R e LDO,
respetivamente. Estas sondas não foram calibradas pelo que a adoção de ambas permitiria
concluir qual a que estaria a funcionar mais corretamente. Esperava-se que a água
recirculada apresentasse um OD superior ao da água filtrada devido ao consumo de
oxigénio por parte dos organismos presentes na Schmutzdecke. Os valores obtidos pela
sonda LDO R não corresponderam a esta premissa, ao contrário dos valores obtidos pela
88
sonda LDO em que os valores medidos de OD da água filtrada são quase sempre inferiores
aos valores do OD da água recirculada.
Os valores mínimo e máximo do OD da água filtrada obtidos pela LDO são 7,79 e 8,50,
respetivamente. Por outro lado, os valores mínimo e máximo do OD da água recirculada
obtidos pela mesma sonda são 7,78 e 8,52, respetivamente. Através dos valores medidos
pela sonda LDO foi possível observar a existência de uma relação inversa entre a
temperatura e o OD – o aumento da temperatura corresponde a um abaixamento do OD,
geralmente.
Verificou-se que a temperatura medida pelas várias sondas (PHC301, CDC401 R, LDO R
e LDO) é bastante idêntica. A temperatura medida por estas sondas varia entre cerca de 22
°C e cerca de 27 °C. Por outro lado, as sondas MS5 e MS4a fazem medições mais baixas
da temperatura, mas a tendência de variação parece idêntica às tendências das restantes
temperaturas. Foi possível, concluir, também que, não se verificou uma temperatura maior
da água filtrada em relação à água recirculada, como seria de esperar. Este facto deve-se ao
funcionamento da bomba hidráulica que aquece a água depois desta passar pelo filtro.
Relativamente ao caudal, este variou entre 0,217 e 0,730 m3/h, mantendo-se a média deste
parâmetro em cerca de 0,367 m3/h. A taxa de filtração foi variando da mesma forma que o
caudal, variando entre 4,124 e 13,896 m/dia, com uma média de 6,983 m/dia. Estes
parâmetros foram diminuindo com a filtração, fruto de alguma água que o sistema ia
perdendo e, também, pelo amadurecimento do filtro.
Em jeito de conclusão, pode afirmar-se que os objetivos definidos para este trabalho no
capítulo introdutório foram alcançados com sucesso. Não foi possível utilizar-se em
simultâneo o filtro de argila expandida e o de areia pelas razões supracitadas, no entanto,
os dados anteriores acerca da filtração lenta em areia ajudaram na comparação e na
compreensão dos dados obtidos neste estudo.
Os dados obtidos neste estudo e a sua análise, permitem concluir que a argila expandida
comporta-se como um meio filtrante bastante interessante e que merece ser considerado em
detrimento de outros materiais filtrantes. As eficiências de remoção de turvação obtidas são
bastante elevadas e superiores às obtidas em estudos considerando a areia como material
filtrante. Os restantes parâmetros medidos cumprem a legislação em vigor excetuando o
pH, que pode ser corrigido noutras etapas de tratamento.
89
Deu-se um contributo importante para o aumento da ponderação acerca da utilização da
argila expandida em filtros lentos, principalmente para pequenos aglomerados humanos,
aproveitando o preço baixo do material em causa, bem como as suas propriedades para o
tratamento de água para consumo.
5.2 Desenvolvimentos futuros
Neste trabalho, foi dado algum contributo no que diz respeito ao estudo da filtração lenta.
Relativamente à filtração lenta em areia, já foram feitos bastantes estudos, pelo que é
necessário dar alguma atenção a outros meios filtrantes de custo reduzido como é o caso da
argila expandida.
Este estudo foi realizado com o equipamento/espaço disponível pelo que seria de enorme
valor fazer um estudo semelhante com uma área de filtração maior, indo de encontro a um
filtro real, aumentando-se também o caudal e a taxa de filtração.
Sugere-se, também, em termos de recomendações para desenvolvimentos futuros a
realização de estudos deste género mas com um intervalo temporal mais amplo. Por
exemplo, um estudo de um ano faria com que se considerassem as várias estações do ano
as diferentes temperaturas de cada uma, podendo-se, assim, avaliar a eficiência do filtro
tendo em conta as temperaturas das épocas mais frias. Seria relevante fazer a medição da
temperatura ambiente do laboratório onde estaria a instalação experimental para ser
possível a comparação da temperatura ambiente com a temperatura da água do sistema.
O facto de se considerar diferentes espessuras de material filtrante, bem como a
consideração de mais do que um material filtrante em cada filtro ou a variação do número
de mantas geotêxtil bem como a sua localização no filtro, poderia conduzir a resultados
mais amplos, mais completos e interessantes acerca do tema.
O facto de, neste estudo, se ter agitado o tanque manualmente, pode levar a erros
consideráveis. Em estudos futuros seria útil a utilização de um agitador automático para
uniformizar a água do tanque de água bruta, para que as amostras retiradas do mesmo sejam
realmente demonstradoras da qualidade da água em causa.
91
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1
ANEXO A – Restantes tarefas preliminares
ANEXO A.I – Limpeza do filtro de areia
Anteriormente a este estudo, foi realizado um outro para avaliar a eficiência de remoção de
um filtro de areia pelo que foi necessário retirar todo o material e lavar um filtro para se
voltar a encher mas com três camadas de argila expandida.
O filtro montado anteriormente tinha, como material filtrante, cerca de 15 centímetros de
areia fina, 3 centímetros de areia grossa e 10 centímetros de godo para suporte das camadas
filtrantes, o que totaliza cerca de 0,4 m3 de material que teve de ser retirado. Antes desta
operação, foi necessário tentar retirar o máximo de quantidade de água possível, além das
duas mantas geotêxtil que eram uma primeira barreira no filtro à passagem de
microrganismos e materiais em suspensão. Na figura A.1 pode-se atentar a alguns passos
deste processo.
(a) (b)
Figura A.0.1 – (a) Filtro de areia completo; (b) Filtro de areia sem camada de granulometria fina.
Na figura A.1 (a) pode observar-se o filtro de areia completo, logo após a remoção das
mantas geotêxtil. O facto de a areia parecer mais escura que na figura ao lado deve-se aos
sólidos suspensos da água bruta que conseguiram atravessar a manta geotêxtil e ficaram
retidos na camada superficial de areia fina. Na figura A.1 (b) pode observar-se a fase da
2
desmontagem do filtro em que estava a nu a areia grosseira, camada intermédia do filtro de
areia. Nas figuras abaixo pode ver-se as etapas finais da limpeza do filtro.
(a) (b)
Figura A.0.2 – (a) Fundo do filtro com água e godo; (b) Fundo do filtro praticamente limpo.
Na figura A.2 (a) é possível observar algum godo (material da camada inferior) que ainda
faltava retirar do filtro. Além disso, ainda havia alguma água que, devido à cota de saída
do filtro, a mesma não conseguiria ser escoada por gravidade. Devido à existência de alguns
grãos finos de areia nesta água, não foi possível retirar a mesma com recurso à bomba
hidráulica, sob pena de danificar a mesma. Sendo assim, com um instrumento auxiliar de
remoção conseguiu-se retirar esse excesso de água e material que ainda se encontrava no
filtro. Na figura A.2 (b) é possível observar o fundo do filtro, praticamente livre de areia
ou outros materiais sólidos. Nestas imagens, também se pode verificar a forma como a
água, depois de ser filtrada, é encaminhada para fora do filtro – através do dreno de 35
milímetros, envolto em manta geotêxtil. O recipiente e o elemento têxtil que se pode ver na
figura serviu para separar o material sólido da água.
Após a conclusão desta tarefa preliminar já seria possível colocar a argila expandida, que
serviria de material filtrante do filtro lento.
ANEXO A.II – Lavagem das mantas geotêxtil
Depois da retirada do material do filtro bem como depois da sua lavagem, foi necessário
proceder à lavagem das mantas geotêxtil. Estas, devido ao trabalho anterior, encontravam-
3
se com bastantes materiais aderidos (figura A.3) pelo que a sua lavagem era essencial para
voltarem a ser utilizadas sem o filtro colmatar rapidamente. Foram lavadas quatro mantas
geotêxtil (duas de cada filtro) embora, numa primeira fase, apenas interessariam apenas
duas mantas para o filtro de argila expandida que, entretanto, iria ser realizado.
Figura A.0.3 – Mantas geotêxtil antes da lavagem.
Para a lavagem das mantas geotêxtil optou-se por coloca-las de forma a facilitar o trabalho
de limpeza realizado por intermedio de uma lavadora de alta pressão e, assim, foi possível
retirar grande parte dos materiais. Nesta fase foi necessário ter algum cuidado com a
pressão do jato de água pois as mantas são finas e poderiam facilmente ser perfuradas. Na
figura A.4 pode observar-se o resultado da lavagem de uma das mantas geotêxtil.
Figura A.0.4 – Manta geotêxtil depois da lavagem.
De forma a fixar as mantas geotêxtil no filtro, sem vincos, uniformizando o seu efeito em
toda a área do filtro optou-se por utilizar uma armadura de suporte. Sendo assim, depois de
finalizada a lavagem das mantas, estas foram esticadas e fixas à armadura com braçadeiras
4
de plástico. Depois do filtro de argila expandida estar pronto, a armadura juntamente com
as mantas geotêxtil seria colocada acima das camadas de material filtrante. Na figura A.5
é visível a armadura com duas mantas geotêxtil fixas.
Figura A.0.5 – Mantas geotêxtil fixas à armadura de suporte.
ANEXO A.III – Lavagem do tanque de água bruta
Aquando do início dos trabalhos, devido ao estudo realizado no ano anterior, o tanque de
água bruta encontrava-se bastante sujo com areia e outros sólidos depositados no fundo,
além de alguma quantidade de água. Para que a qualidade desta água não interferisse no
estudo que se pretendia realizar, seria necessário proceder à limpeza do tanque em causa.
Primeiramente, com o auxílio da bomba hidráulica, conseguiu-se retirar grande parte da
água mas, quando a mesma era mínima, a bomba hidráulica não conseguiria ser ativada,
além do facto de poder ficar danificada pelos sólidos presentes no fundo do tanque. Sendo
assim, com um pequeno instrumento de remoção foram-se retirando pequenas quantidades
de água e material do fundo. Nas figuras A.6 (a) e (b) pode observar-se o tanque de água
bruta antes e após a sua limpeza.
5
(a) (b)
Figura A.0.6 – (a) Tanque de água bruta antes da limpeza; (b) Tanque de água bruta depois da
limpeza.
Outra opção para se limpar este tanque seria poder virá-lo, despejando a água noutro
recipiente e, assim, a água sairia por gravidade, poupando algum tempo e esforço. Este
procedimento não foi possível de ser realizado pois as tubagens que levariam a água do
tanque de água bruta para os filtros, estavam fixas e poderiam ficar danificadas em caso de
movimentos do tanque.
6
ANEXO B – Dados da turvação medidos (Valores em UNT).
Dia Hora Modo de leitura: Normal Redução
(%) Modo de leitura: Média de Sinal Redução
(%) Água Filtrada Água Recirculada Água Filtrada Água Recirculada
06-08-2014
10:50:00 0,52 0,58 0,59 0,56 13,00 15,50 15,70 14,73 96,18 0,63 0,60 0,61 0,61 14,30 13,60 13,80 13,90 95,59
10:55:00 0,36 0,38 0,41 0,38 14,20 12,20 16,80 14,40 97,34 0,48 1,11 0,92 0,84 11,20 12,30 10,30 11,27 92,57
11:06:00 0,57 0,74 0,63 0,65 5,21 5,38 4,91 5,17 87,48 0,55 0,57 0,62 0,58 4,72 4,54 5,10 4,79 87,88
11:15:00 0,64 0,63 0,64 0,64 5,12 6,81 6,81 6,25 89,81 0,68 0,65 0,63 0,65 5,37 6,47 6,10 5,98 89,07
11:20:00 0,71 0,71 0,73 0,72 4,61 4,69 5,87 5,06 85,83 0,69 0,67 0,68 0,68 3,46 4,28 4,70 4,88 4,33 84,30
11:27:00 0,63 0,63 0,63 0,63 3,39 3,23 4,15 3,59 82,45 0,65 0,62 0,60 0,62 3,94 3,98 4,30 4,07 84,70
11:32:00 0,67 0,63 0,64 0,65 3,31 4,44 4,02 3,92 83,52 0,64 0,65 0,66 0,65 3,19 3,38 3,00 3,19 79,62
11:38:00 0,58 0,57 0,56 0,57 4,29 6,48 2,98 3,28 4,26 86,61 0,58 0,60 0,57 0,58 3,52 2,86 6,02 4,43 4,21 86,14
11:45:00 0,62 0,61 0,62 0,62 3,21 4,35 3,54 3,70 83,33 0,62 0,61 0,63 0,62 2,43 2,96 3,09 2,83 78,07
11:51:00 0,55 0,54 0,56 0,55 2,53 3,80 4,43 3,59 3,59 84,67 0,57 0,57 0,56 0,57 3,05 4,99 2,87 2,66 3,39 83,30
12:14:00 0,53 0,55 0,56 0,55 3,43 5,11 3,80 4,09 4,11 86,69 0,54 0,57 0,57 0,54 0,56 4,49 4,34 5,16 6,83 5,21 89,34
16:06:00 0,49 0,44 0,46 0,46 4,00 3,92 3,84 3,92 88,18 0,48 0,47 0,47 0,47 4,02 3,26 3,30 3,53 86,58
16:48:00 0,39 0,46 0,47 0,44 13,80 14,60 14,30 14,23 96,91 0,43 0,43 0,39 0,42 13,70 13,90 14,60 14,07 97,04
16:56:00 0,46 0,48 0,48 0,47 9,43 8,85 9,70 9,33 94,92 0,53 0,55 0,55 0,54 7,20 7,76 7,84 7,60 92,85
17:05:00 0,54 0,51 0,45 0,50 00:28 6,28 7,48 6,59 92,42 0,46 0,45 0,46 0,46 5,66 5,52 5,47 5,55 91,77
17:12:00 0,47 0,51 0,51 0,50 7,36 7,28 6,83 7,16 93,06 0,53 0,51 0,50 0,51 7,36 5,74 8,20 5,55 6,71 92,35
17:20:00 0,60 0,59 0,56 0,58 5,94 6,09 6,81 6,28 90,71 0,56 0,55 0,59 0,57 5,50 4,82 7,24 5,85 90,32
17:28:00 0,54 0,55 0,52 0,54 3,97 3,41 2,23 3,46 3,27 83,58 0,51 0,51 0,51 0,51 5,83 2,86 3,27 3,99 3,99 87,21
17:37:00 0,56 0,56 0,60 0,57 01:12 2,49 3,28 2,94 80,50 0,58 0,54 0,54 0,55 2,49 2,47 2,82 2,59 78,66
17:45:00 0,55 0,52 0,58 0,55 2,36 1,89 2,11 2,12 74,06 0,56 0,53 0,59 0,56 1,88 2,26 2,83 2,12 2,27 75,36
17:53:00 0,58 0,51 0,59 0,56 2,11 1,69 2,47 2,09 73,21 0,52 0,52 0,55 0,53 1,93 1,88 1,68 1,83 71,04
18:00:00 0,49 0,50 0,50 0,50 1,64 21:07 2,04 1,85 73,20 0,52 0,50 0,56 0,53 1,71 1,56 2,20 1,82 71,12
7
Dia Hora Modo de leitura: Normal Redução
(%) Modo de leitura: Média de Sinal Redução
(%) Água Filtrada Água Recirculada Água Filtrada Água Recirculada
07-08-2014
11:33:00 0,58 0,57 0,55 0,57 4,56 12:14 6,24 5,44 89,58 0,57 0,61 0,63 0,60 5,18 4,27 5,44 4,96 87,84
12:05:00 0,46 0,47 0,46 0,46 2,59 4,92 3,69 3,73 87,59 0,46 0,48 0,47 0,47 4,61 2,80 2,71 3,59 3,43 86,29
12:45:00 0,49 0,50 0,49 0,49 3,84 4,36 3,62 3,61 3,86 87,21 0,50 0,50 0,49 0,50 2,67 2,51 2,94 2,71 81,65
12:47:00 0,54 0,52 0,52 0,53 11,20 12,90 11,90 13,50 12,38 95,74 0,51 0,53 0,51 0,52 12,90 12,70 12,40 12,67 95,92
13:00:00 0,49 0,46 0,48 0,49 0,48 5,42 6,59 6,00 6,00 92,00 0,49 0,48 0,50 0,49 5,53 5,60 4,47 5,20 90,58
13:09:00 0,51 0,49 0,54 0,51 4,37 4,80 5,32 4,83 89,37 0,49 0,51 0,51 0,50 4,37 4,66 4,82 4,62 89,10
13:15:00 0,57 0,66 0,62 0,62 3,33 3,99 3,73 3,68 83,26 0,56 0,56 0,56 0,56 3,12 3,26 3,10 3,16 82,28
13:22:00 0,61 0,63 0,61 0,62 4,06 3,15 3,07 3,43 82,00 0,60 0,60 0,62 0,61 4,08 3,29 3,68 3,60 3,66 83,44
13:29:00 0,56 0,60 0,58 0,58 4,64 3,85 4,10 4,06 4,16 86,07 0,55 0,58 0,55 0,56 3,34 3,26 3,19 3,26 82,84
13:39:00 0,53 0,55 0,54 0,53 0,54 2,49 2,46 2,73 2,56 79,00 0,59 0,55 0,53 0,54 0,55 2,54 2,90 2,22 2,55 78,36
13:53:00 0,54 0,58 0,55 0,56 1,75 1,75 2,18 1,96 1,91 70,86 0,56 0,53 0,54 0,54 1,71 1,73 1,97 1,80 69,87
16:19:00 0,55 0,55 0,52 0,54 2,03 2,14 2,70 2,07 2,24 75,84 0,53 0,53 0,53 0,53 2,30 2,40 1,64 2,00 2,09 74,58
17:05:00 0,55 0,52 0,63 0,55 0,56 11,30 10,80 11,20 11,10 94,93 0,60 0,52 0,53 0,52 0,54 10,10 11,20 10,80 10,70 94,93
17:13:00 0,69 0,73 0,68 0,72 0,71 5,48 5,38 4,83 5,23 86,52 0,73 0,74 0,75 0,78 0,75 5,09 5,22 5,21 5,17 85,50
17:22:00 0,57 0,60 0,56 0,54 0,57 4,26 3,73 3,51 4,09 3,90 85,44 0,60 0,55 0,59 0,58 3,63 3,76 4,44 3,69 3,88 85,05
17:30:00 0,56 0,54 0,55 0,55 3,21 3,14 3,76 3,37 83,68 0,53 0,53 0,53 0,53 3,23 3,21 3,69 3,38 84,30
17:38:00 0,59 0,56 0,57 0,57 2,87 3,09 2,77 2,91 80,30 0,59 0,59 0,57 0,58 2,76 2,76 3,09 2,87 79,67
17:48:00 0,59 0,61 0,60 0,60 3,74 2,79 3,88 3,47 82,71 0,60 0,60 0,59 0,60 3,53 3,15 3,20 3,29 81,88
17:55:00 0,72 0,68 0,70 0,70 4,26 3,60 3,98 4,27 4,03 82,62 0,74 0,78 0,73 0,75 3,59 4,73 4,63 3,71 4,17 81,99
8
Dia Hora Modo de leitura: Normal Redução
(%) Modo de leitura: Média de Sinal Redução
(%) Água Filtrada Água Recirculada Água Filtrada Água Recirculada
08-08-2014
11:58:00 0,69 0,67 0,69 0,66 0,68 2,02 2,79 1,64 1,97 2,11 67,81 0,61 0,60 0,58 0,62 0,60 1,51 1,70 1,87 1,69 64,42
12:00:00 1,52 1,62 1,84 1,66 21,50 19,00 22,80 21,10 92,13 1,66 1,87 1,62 1,72 20,80 19,70 21,10 20,53 91,64
12:10:00 0,47 0,54 0,56 0,50 0,52 6,05 6,12 5,88 6,02 91,40 0,49 0,46 0,50 0,47 0,48 5,52 4,93 4,89 5,15 5,12 90,63
12:20:00 0,55 0,57 0,52 0,52 0,54 2,53 2,78 2,89 2,86 2,77 80,47 0,62 0,61 0,56 0,57 0,59 2,87 3,25 3,11 3,03 3,07 80,75
12:30:00 0,61 0,59 0,63 0,61 4,49 4,45 4,78 4,21 4,48 86,39 0,62 0,60 0,58 0,60 3,90 4,23 4,28 3,57 4,00 84,98
12:40:00 1,02 1,06 0,90 1,06 1,01 6,43 6,95 6,51 6,63 84,77 0,99 1,05 0,98 1,14 1,04 6,70 7,10 7,22 6,94 6,99 85,12
12:50:00 0,64 0,62 0,64 0,64 0,64 2,65 2,61 2,15 2,01 2,36 73,04 0,63 0,64 0,66 0,66 0,65 1,87 1,99 2,16 2,01 67,73
13:00:00 0,61 0,60 0,61 0,61 1,16 1,19 1,08 1,14 46,94 0,62 0,62 0,60 0,61 1,33 1,09 1,09 1,17 47,58
14:40:00 0,80 0,73 0,78 0,80 0,78 2,07 1,22 1,50 1,60 51,30 0,70 0,73 0,70 0,73 0,72 1,83 1,81 1,34 1,66 56,93
16:18:00 1,00 1,04 0,98 1,01 4,55 4,25 3,75 3,90 4,11 75,52 1,05 1,00 1,16 1,07 3,50 3,17 3,50 3,76 3,48 69,27
16:40:00 0,69 0,64 0,66 0,64 0,66 14,50 16,70 17,50 15,90 16,15 95,93 0,66 0,62 0,66 0,63 0,64 14,70 15,60 14,90 15,07 95,74
16:50:00 0,68 0,62 0,62 0,68 0,65 6,74 7,18 7,33 7,08 90,82 0,63 0,61 0,63 0,62 7,07 7,66 7,36 7,36 91,53
17:00:00 1,00 0,95 0,97 0,97 5,42 4,78 6,34 5,51 82,35 0,97 0,94 1,06 0,99 4,82 4,99 5,39 5,07 80,46
17:10:00 0,89 1,01 1,00 0,91 0,95 4,41 3,58 3,43 3,95 3,84 75,21 0,89 0,85 0,85 1,12 0,93 3,43 3,69 3,76 3,63 74,43
17:20:00 0,83 0,78 0,84 0,82 2,78 3,40 2,65 2,87 2,93 72,08 0,78 0,74 0,77 0,76 2,64 2,79 2,74 2,72 71,97
17:30:00 0,77 0,74 0,75 0,75 3,33 3,99 3,59 3,64 79,29 0,77 0,75 0,75 0,76 4,09 3,47 3,50 3,39 3,61 79,05
17:40:00 0,64 0,64 0,66 0,65 3,25 3,01 3,18 3,15 79,45 0,67 0,65 0,65 0,66 2,85 3,15 3,19 3,06 78,56
11-08-2014
10:40:00 0,88 0,85 0,89 0,87 41,40 45,00 44,20 45,30 43,98 98,01 0,85 0,86 0,90 0,87 40,40 38,70 39,30 39,47 97,80
11:20:00 0,97 0,93 0,92 0,94 0,94 40,00 41,30 44,30 39,00 41,15 97,72 0,99 1,00 0,91 0,95 0,96 32,20 43,50 38,30 37,90 37,98 97,47
11:40:00 0,75 0,75 0,77 0,76 26,70 27,90 28,50 27,70 97,27 0,72 0,74 0,75 0,74 23,00 26,10 23,20 24,60 24,23 96,96
11:50:00 0,79 0,80 0,78 0,82 0,80 13,60 13,30 13,50 13,47 94,08 0,82 0,79 0,79 0,80 12,20 11,90 12,50 12,20 93,44
12:15:00 0,91 0,89 0,91 0,90 4,51 4,28 4,20 4,33 79,14 0,95 0,93 0,93 0,94 4,17 4,22 4,85 4,83 4,52 79,27
12:55:00 0,76 0,79 0,79 0,77 0,78 19,90 24,10 21,70 21,90 96,45 0,74 0,77 0,73 0,75 0,75 21,90 22,60 22,20 22,23 96,64
16:10:00 1,12 1,12 1,14 1,13 19,10 19,10 22,50 20,20 20,23 94,43 1,08 1,01 1,01 1,03 16,90 19,20 19,00 17,90 18,25 94,34
16:30:00 0,72 0,69 0,70 0,70 0,70 5,12 7,39 6,75 6,42 89,06 0,68 0,69 0,67 0,68 8,19 6,04 6,34 7,15 6,93 90,19
9
16:50:00 0,70 0,75 0,71 0,72 3,96 5,02 4,40 4,08 4,37 83,51 0,70 0,75 0,71 0,73 0,72 5,16 4,12 4,11 3,67 4,27 83,06
17:00:00 1,00 1,09 1,02 1,04 6,58 9,67 8,65 8,30 87,51 0,97 0,96 1,02 0,98 7,36 7,24 8,21 7,60 87,07
Dia Hora Modo de leitura: Normal Redução
(%) Modo de leitura: Média de Sinal Redução
(%) Água Filtrada Água Recirculada Água Filtrada Água Recirculada
13-08-2014
10:35:00 0,72 0,73 0,75 0,73 6,93 7,80 6,39 6,62 6,94 89,43 0,70 0,63 0,72 0,67 0,68 7,80 5,82 8,35 8,04 7,50 90,94
10:50:00 0,52 0,57 0,53 0,54 5,36 3,89 4,16 5,32 4,68 88,47 0,55 0,54 0,52 0,54 3,69 4,25 4,21 3,89 4,01 86,62
11:10:00 0,62 0,60 0,61 0,61 12,00 10,80 12,70 12,00 11,88 94,86 0,60 0,63 0,62 0,62 9,85 8,11 9,06 9,37 9,10 93,22
11:50:00 0,58 0,61 0,57 0,59 7,11 6,67 6,09 5,61 6,37 90,79 0,59 0,57 0,59 0,57 0,58 5,53 5,24 5,27 5,35 89,15
12:00:00 0,58 0,61 0,58 0,59 2,08 3,25 2,55 3,16 2,76 78,62 0,59 0,58 0,58 0,58 2,40 3,06 2,60 2,69 78,29
12:20:00 0,60 0,59 0,58 0,59 2,65 3,03 3,54 4,03 3,31 82,19 0,60 0,64 0,63 0,62 0,62 2,89 2,96 2,73 2,86 78,23
12:30:00 0,63 0,60 0,61 0,61 6,92 7,61 8,41 9,25 8,05 92,38 0,63 0,62 0,61 0,62 7,65 6,20 7,10 6,86 6,98 91,12
12:40:00 0,48 0,48 0,48 0,48 8,10 7,00 7,15 7,42 93,53 0,48 0,49 0,51 0,49 5,15 6,37 5,78 5,77 91,45
12:50:00 0,60 0,63 0,61 0,61 2,58 3,90 2,89 3,99 3,34 81,64 0,62 0,64 0,61 0,62 0,62 1,96 3,68 2,82 3,21 2,92 78,66
13:00:00 0,77 0,72 0,87 0,79 0,79 4,61 4,11 5,33 4,68 83,19 0,85 0,79 0,75 0,84 0,81 3,94 3,72 2,86 3,45 3,49 76,88
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15:50:00 0,64 0,62 0,64 0,63 2,58 3,28 4,18 3,71 3,44 81,58 0,63 0,64 0,65 0,64 3,16 2,69 3,46 3,10 79,38
16:00:00 0,70 0,69 0,70 0,70 3,05 4,87 5,61 4,51 84,55 0,72 0,71 0,71 0,71 4,25 4,41 3,88 4,18 82,93
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16:20:00 0,47 0,44 0,44 0,45 5,53 5,48 5,32 5,17 5,38 91,63 0,45 0,43 0,43 0,44 3,62 3,69 4,07 3,79 88,49
14-08-2014
12:20:00 0,80 0,83 0,74 0,79 6,26 6,14 6,72 6,37 87,60 0,82 0,82 0,83 0,82 4,37 5,44 5,03 6,98 5,46 84,91
13:30:00 0,91 0,94 0,88 0,91 1,74 2,00 2,70 2,09 2,13 57,33 0,82 0,93 0,90 0,88 1,94 1,61 1,94 1,83 51,73
16:00:00 0,58 0,54 0,54 0,55 4,40 4,88 3,84 4,37 87,35 0,53 0,53 0,54 0,53 4,64 4,46 4,75 4,62 88,45
16:10:00 1,30 1,31 1,34 1,32 3,64 2,20 3,49 2,94 3,07 57,08 1,35 1,35 1,39 1,36 3,04 2,52 3,14 2,90 52,99
10
Dia Hora Modo de leitura: Normal Redução
(%) Modo de leitura: Média de Sinal Redução
(%) Água Filtrada Água Recirculada Água Filtrada Água Recirculada
15-08-2014
10:15:00 0,73 0,74 0,75 0,74 4,02 4,34 4,22 4,19 82,35 0,70 0,69 0,71 0,70 4,01 3,21 3,45 3,56 80,32
10:30:00 0,53 0,57 0,58 0,56 13,56 12,98 13,75 13,43 95,83 0,57 0,59 0,62 0,59 13,59 14,57 14,06 14,07 95,78
10:40:00 0,59 0,62 0,63 0,61 11,50 11,10 11,26 11,29 94,57 0,60 0,60 0,61 0,60 10,56 10,23 11,40 10,73 94,38
10:50:00 0,58 0,61 0,57 0,59 9,97 9,74 8,99 9,57 93,87 0,63 0,57 0,59 0,60 11,55 11,69 11,42 11,55 94,84
11:00:00 0,59 0,60 0,57 0,59 9,32 8,65 8,94 8,97 93,46 0,58 0,59 0,60 0,59 8,66 7,45 8,32 8,99 8,36 92,94
11:10:00 0,72 0,75 0,70 0,72 6,87 6,54 6,87 6,76 89,30 0,69 0,68 0,72 0,70 6,45 6,89 6,01 6,45 89,20
11:20:00 0,63 0,62 0,60 0,62 7,88 4,35 4,17 4,08 5,12 87,96 0,60 0,62 0,65 0,62 5,56 4,89 5,45 5,25 5,29 88,21
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14:35:00 0,60 0,63 0,61 0,61 3,40 3,41 3,11 3,31 81,45 0,64 0,59 0,60 0,61 3,99 2,56 2,87 2,99 3,10 80,34
14:50:00 0,80 0,77 0,87 0,81 14,56 13,77 13,89 14,07 94,22 0,88 0,79 0,78 0,80 0,81 15,40 13,20 12,59 12,87 13,52 93,99
15:00:00 0,50 0,49 0,51 0,50 11,54 11,20 10,78 11,17 95,53 0,50 0,50 0,52 0,51 11,45 11,78 11,56 11,60 95,63
15:10:00 0,67 0,64 0,64 0,65 10,26 10,57 11,08 10,64 93,89 0,63 0,67 0,60 0,63 9,95 9,12 9,48 9,52 93,35
15:20:00 0,71 0,69 0,73 0,71 8,56 9,98 8,41 8,78 8,93 92,05 0,76 0,71 0,69 0,72 7,99 8,22 8,46 8,22 91,24
15:30:00 0,60 0,60 0,59 0,60 9,98 7,45 7,12 7,03 7,90 92,44 0,59 0,57 0,60 0,59 7,98 7,44 7,59 7,67 92,35
15:40:00 0,48 0,47 0,44 0,46 7,10 6,54 6,10 6,12 6,47 92,83 0,45 0,45 0,46 0,45 6,23 6,21 6,54 6,33 92,83
15:50:00 0,47 0,49 0,50 0,49 4,45 4,12 4,44 4,34 88,78 0,48 0,49 0,45 0,47 3,99 4,12 4,56 4,22 88,79
16:00:00 0,50 0,49 0,50 0,50 3,56 3,99 3,10 3,55 86,01 0,56 0,51 0,52 0,53 4,12 3,56 3,87 3,85 86,23
11
Dia Hora Modo de leitura: Normal Redução
(%) Modo de leitura: Média de Sinal Redução
(%) Água Filtrada Água Recirculada Água Filtrada Água Recirculada
18-08-2014
10:00:00 0,86 1,03 0,89 0,93 5,36 5,37 6,01 5,58 83,39 0,90 0,92 0,85 0,89 5,79 5,31 5,40 5,50 83,82
12:10:00 2,02 2,12 2,04 2,06 4,44 4,70 4,38 4,51 54,29 1,85 2,10 2,02 1,99 3,61 4,81 3,83 4,08 51,27
12:20:00 0,51 0,51 0,57 0,53 12,70 12,90 13,60 13,07 95,94 0,54 0,57 0,54 0,55 11,10 11,60 10,70 11,13 95,06
12:30:00 1,81 1,83 1,84 1,83 8,76 8,85 7,58 8,61 8,45 78,38 1,78 1,78 1,88 1,81 9,27 8,00 4,43 7,23 74,93
12:40:00 0,60 0,58 0,57 0,58 6,33 5,89 6,45 6,22 90,63 0,59 0,58 0,59 0,59 6,62 6,17 5,94 6,24 90,60
12:50:00 1,65 1,57 1,28 1,50 4,33 5,17 4,56 4,69 67,99 1,45 1,35 1,34 1,38 3,73 3,75 3,76 3,75 63,17
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13:10:00 0,68 0,64 0,68 0,67 3,39 2,91 2,92 3,07 78,31 0,66 0,68 0,66 0,67 2,93 3,12 2,44 2,83 76,44
15:25:00 0,75 0,75 0,71 0,74 3,18 3,34 3,89 3,47 78,77 0,74 0,76 0,73 0,74 2,70 3,48 3,12 3,10 76,02
15:50:00 1,63 1,61 1,67 1,64 14,90 14,10 12,20 13,73 88,08 1,51 1,59 1,65 1,58 12,30 10,90 13,60 12,27 87,09
16:00:00 1,66 1,57 1,61 1,61 12,80 11,70 10,10 11,53 86,01 1,62 1,54 1,60 1,59 10,30 11,30 11,90 11,17 85,79
16:10:00 1,59 1,67 1,52 1,59 6,96 7,68 6,44 7,03 77,32 1,66 1,63 1,73 1,67 6,92 8,03 7,70 7,55 77,84
16:20:00 2,41 2,27 2,48 2,39 3,47 4,16 3,67 3,77 36,64 2,46 2,42 2,40 2,43 4,00 3,58 3,73 3,77 35,63
12
Dia Hora Modo de leitura: Normal Redução
(%) Modo de leitura: Média de Sinal Redução
(%) Água Filtrada Água Recirculada Água Filtrada Água Recirculada
20-08-2014
10:00:00 0,70 0,74 0,66 0,68 0,70 5,74 4,02 4,89 4,88 85,77 0,69 0,69 0,71 0,70 4,49 4,23 4,16 4,29 83,77
11:55:00 0,64 0,76 0,65 0,74 0,70 3,56 3,65 3,64 3,62 80,71 0,65 0,66 0,65 0,65 3,66 3,84 3,74 3,75 82,56
12:50:00 2,50 2,54 2,46 2,50 18,00 23,00 21,60 18,90 20,38 87,73 2,51 2,37 2,40 2,43 17,40 17,40 18,50 17,77 86,34
13:00:00 0,66 0,60 0,63 0,63 5,16 4,66 5,18 5,00 87,40 0,59 0,66 0,58 0,61 4,65 4,24 4,93 4,61 86,76
13:10:00 2,70 2,27 2,43 2,47 6,22 6,00 6,12 6,11 59,65 2,40 2,26 2,60 2,42 5,86 5,38 5,73 5,66 57,22
13:20:00 0,56 0,59 0,59 0,58 6,10 6,28 7,76 6,93 6,77 91,43 0,56 0,59 0,58 0,58 5,88 5,65 6,32 6,87 6,18 90,67
13:30:00 2,46 2,47 2,75 2,56 4,83 4,94 5,41 5,32 5,13 50,05 2,76 2,31 2,29 2,45 5,04 4,41 5,56 4,29 4,83 49,15
13:40:00 0,67 0,61 0,63 0,64 2,52 2,16 2,73 2,47 74,22 0,61 0,65 0,67 0,64 2,27 2,55 2,15 2,32 72,31
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14:30:00 2,57 2,53 2,56 2,55 6,12 7,60 6,50 6,74 62,12 2,78 2,45 2,41 2,55 6,11 6,22 6,75 6,36 59,96
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14:50:00 0,70 0,73 0,75 0,73 7,43 8,96 6,98 8,75 8,03 90,95 0,74 0,74 0,72 0,73 7,90 9,19 8,48 8,52 91,40
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15:10:00 2,92 3,07 2,66 2,88 5,76 6,76 6,96 5,49 6,24 53,81 3,12 3,02 2,81 2,98 5,03 5,44 5,51 5,33 43,99
15:20:00 0,74 0,70 0,79 0,74 4,57 3,99 4,02 4,19 82,27 0,73 0,73 0,75 0,74 4,19 4,13 4,21 4,18 82,36
21-08-2014
10:30:00 0,98 1,06 1,05 1,03 5,55 5,51 5,81 5,62 81,68 1,11 0,89 1,02 1,01 5,32 5,24 4,50 5,02 79,95
13:20:00 0,30 0,39 0,38 0,36 16,60 17,90 17,50 17,33 97,94 0,32 0,33 0,38 0,34 17,70 17,20 16,00 16,97 97,98
13:30:00 0,40 0,35 0,42 0,39 14,70 17,80 16,80 17,50 16,70 97,66 0,34 0,39 0,38 0,37 17,10 13,60 16,00 13,70 15,10 97,55
13:40:00 0,38 0,35 0,34 0,36 5,01 5,10 4,94 5,02 92,89 0,35 0,35 0,34 0,34 0,35 5,08 5,97 5,70 5,58 93,82
13:50:00 0,38 0,39 0,40 0,39 9,54 7,35 7,84 8,62 8,34 95,32 0,39 0,40 0,40 0,42 0,40 6,26 6,58 6,65 6,50 93,80
14:00:00 0,46 0,45 0,40 0,40 0,43 5,23 4,86 4,78 4,96 91,38 0,45 0,44 0,44 0,44 5,12 5,24 5,12 5,16 91,41
14:10:00 0,41 0,41 0,40 0,41 8,52 7,46 8,20 8,06 94,95 0,42 0,43 0,40 0,42 8,47 7,47 8,09 8,01 94,80
13
Dia Hora Modo de leitura: Normal Redução
(%) Modo de leitura: Média de Sinal Redução
(%) Água Filtrada Água Recirculada Água Filtrada Água Recirculada
27-08-2014
11:00:00 0,25 0,26 0,25 0,25 14,60 14,90 11,70 16,60 14,45 98,25 0,26 0,25 0,27 0,26 14,10 10,80 15,20 12,10 13,05 98,01
12:05:00 0,31 0,28 0,26 0,28 4,37 4,74 4,25 4,45 93,64 0,29 0,26 0,31 0,29 4,75 5,06 4,88 4,90 94,15
12:20:00 0,26 0,29 0,28 0,28 18,40 18,00 17,40 17,93 98,46 0,26 0,27 0,29 0,27 18,40 17,20 17,80 17,80 98,46
12:30:00 0,25 0,28 0,26 0,26 17,20 17,40 16,10 16,90 16,90 98,44 0,25 0,28 0,27 0,27 12,10 11,30 12,90 12,10 97,80
12:40:00 0,30 0,24 0,28 0,25 0,27 7,16 7,63 7,37 7,39 96,38 0,28 0,27 0,28 0,28 7,43 6,93 7,65 7,34 96,23
12:50:00 0,38 0,33 0,37 0,40 0,37 6,88 9,53 9,37 9,88 8,92 95,85 0,35 0,38 0,44 0,34 0,38 7,14 7,09 8,05 6,59 7,22 94,77
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13:30:00 0,34 0,37 0,34 0,35 1,92 2,24 2,60 2,25 84,47 0,35 0,39 0,35 0,36 1,33 2,09 2,52 2,26 2,05 82,28
15:05:00 0,35 0,33 0,33 0,34 4,31 3,66 2,30 4,65 3,73 90,97 0,32 0,32 0,32 0,32 3,02 3,24 2,70 2,99 89,29
15:30:00 0,25 0,26 0,26 0,26 15,70 11,70 15,10 14,30 14,20 98,19 0,27 0,28 0,26 0,27 10,10 11,00 9,91 11,60 10,65 97,47
15:40:00 0,25 0,25 0,23 0,24 7,00 8,80 6,72 8,54 7,77 96,87 0,23 0,23 0,22 0,23 6,59 7,59 8,89 8,07 7,79 97,09
15:50:00 0,22 0,23 0,22 0,22 4,99 5,98 6,40 4,38 5,44 95,89 0,22 0,22 0,22 0,22 5,74 4,22 4,99 6,25 5,30 95,85
16:00:00 0,24 0,24 0,25 0,24 3,09 3,87 3,50 3,49 93,02 0,25 0,23 0,24 0,24 2,83 3,21 2,98 3,01 92,02
14
Dia Hora Modo de leitura: Normal Redução
(%) Modo de leitura: Média de Sinal Redução
(%) Água Filtrada Água Recirculada Água Filtrada Água Recirculada
28-08-2014
10:30:00 0,34 0,31 0,34 0,33 5,75 4,91 3,91 4,30 4,72 93,00 0,33 0,32 0,31 0,32 3,02 4,82 4,25 6,54 4,66 93,13
11:10:00 0,35 0,32 0,29 0,30 0,32 17,50 17,70 18,60 17,93 98,24 0,35 0,34 0,34 0,34 17,10 18,50 18,50 18,03 98,10
11:20:00 0,30 0,29 0,31 0,30 15,20 13,00 13,90 14,03 97,86 0,33 0,35 0,31 0,33 12,30 12,20 12,80 12,43 97,35
11:30:00 0,42 0,42 0,42 0,42 11,40 10,00 8,24 8,43 9,52 95,59 0,40 0,37 0,40 0,39 6,88 7,93 7,31 8,11 7,56 94,84
11:40:00 0,36 0,36 0,36 0,36 6,60 5,13 5,14 4,42 5,32 93,24 0,33 0,30 0,33 0,35 0,33 5,60 7,02 6,52 6,38 94,87
11:50:00 0,41 0,40 0,42 0,41 7,52 6,63 8,43 7,53 94,55 0,36 0,38 0,34 0,36 6,91 5,97 7,22 6,70 94,63
12:00:00 0,34 0,33 0,36 0,34 4,80 4,08 5,28 4,39 4,64 92,60 0,34 0,36 0,35 0,35 5,23 3,78 4,48 4,98 4,62 92,42
12:10:00 0,34 0,33 0,36 0,34 4,51 4,34 3,22 3,18 3,81 90,99 0,37 0,32 0,37 0,35 3,57 3,97 3,63 3,72 90,51
12:40:00 0,35 0,34 0,36 0,35 11,40 11,60 11,50 11,50 96,96 0,36 0,32 0,33 0,32 0,33 11,00 11,20 10,70 10,97 96,97
12:50:00 0,34 0,37 0,37 0,40 0,37 10,40 10,40 11,70 11,60 11,03 96,64 0,35 0,37 0,36 0,36 9,51 9,91 9,38 9,60 96,25
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13:10:00 0,37 0,34 0,33 0,35 6,31 5,74 8,05 6,70 94,83 0,42 0,36 0,41 0,40 4,84 4,00 4,89 4,58 91,33
13:20:00 0,36 0,37 0,37 0,37 5,63 5,58 5,20 5,47 93,30 0,36 0,37 0,36 0,36 4,20 4,02 3,95 4,06 91,04
13:30:00 0,40 0,41 0,42 0,41 3,21 3,47 3,30 3,33 87,68 0,43 0,43 0,42 0,43 4,24 3,20 3,26 3,57 88,04
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15:30:00 0,44 0,44 0,46 0,45 12,30 5,74 11,10 9,71 95,40 0,46 0,45 0,45 0,45 10,10 7,94 7,58 8,54 94,69
15:40:00 0,34 0,39 0,41 0,36 0,38 7,79 6,29 8,82 7,63 95,09 0,39 0,38 0,34 0,37 6,44 4,61 4,93 5,33 93,05
15:50:00 0,33 0,34 0,39 0,39 0,36 6,60 6,84 6,40 6,61 94,52 0,33 0,40 0,38 0,37 5,96 6,12 6,48 6,19 94,02
15
Dia Hora Modo de leitura: Normal Redução
(%) Modo de leitura: Média de Sinal Redução
(%) Água Filtrada Água Recirculada Água Filtrada Água Recirculada
29-08-2014
11:30:00 0,26 0,25 0,25 0,25 1,28 1,41 1,44 1,38 81,60 0,26 0,24 0,25 0,25 0,95 0,99 1,13 1,02 75,57
12:40:00 0,28 0,26 0,26 0,27 15,40 19,50 16,30 17,07 98,44 0,25 0,28 0,25 0,26 15,60 16,60 18,30 16,83 98,46
12:50:00 0,25 0,26 0,27 0,26 15,40 12,20 16,60 14,73 98,24 0,27 0,27 0,26 0,27 13,20 13,10 13,00 13,10 97,96
13:00:00 0,25 0,25 0,24 0,25 16,90 11,10 15,80 12,00 13,95 98,23 0,24 0,25 0,24 0,24 12,40 11,90 13,90 12,73 98,09
13:10:00 0,25 0,26 0,26 0,26 11,90 10,80 11,80 11,50 97,77 0,26 0,26 0,24 0,25 10,40 10,40 9,62 10,14 97,50
13:20:00 0,33 0,31 0,33 0,32 10,40 8,62 7,54 8,85 96,35 0,29 0,34 0,31 0,31 7,16 8,27 7,99 7,81 95,99
13:30:00 0,27 0,28 0,28 0,28 5,66 3,05 6,47 5,06 94,53 0,28 0,28 0,27 0,28 2,73 2,96 3,56 3,08 91,03
13:40:00 0,29 0,30 0,31 0,30 1,69 1,73 1,55 1,66 81,89 0,29 0,29 0,29 0,29 1,96 1,71 1,77 1,81 84,01
15:00:00 0,29 0,30 0,30 0,30 3,61 4,19 5,58 4,46 93,35 0,31 0,29 0,28 0,29 2,17 2,95 2,57 2,56 88,56
15:20:00 0,28 0,26 0,27 0,27 7,32 12,50 13,60 11,14 97,58 0,26 0,25 0,25 0,25 8,60 8,10 10,20 8,97 97,17
15:30:00 0,32 0,30 0,31 0,31 5,44 5,40 6,02 5,62 94,48 0,32 0,29 0,29 0,30 4,72 4,09 3,64 4,78 4,31 93,04
15:40:00 0,25 0,26 0,26 0,26 5,55 8,57 5,63 7,15 6,73 96,18 0,25 0,25 0,26 0,25 5,12 7,43 5,48 6,01 95,78
02-09-2014
17:00:00 0,27 0,25 0,26 0,26 5,45 6,64 5,36 5,82 95,53 0,24 0,26 0,25 0,25 5,33 4,83 5,39 5,18 95,18
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17:30:00 0,24 0,24 0,24 0,24 20,60 19,50 21,40 20,50 98,83 0,24 0,24 0,23 0,24 20,00 17,10 17,70 18,27 98,70
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17:50:00 0,34 0,34 0,31 0,33 19,20 23,20 20,00 20,80 98,41 0,34 0,34 0,33 0,34 15,00 16,20 17,90 16,37 97,94
18:00:00 0,36 0,35 0,36 0,36 10,50 10,10 11,00 10,53 96,61 0,35 0,34 0,36 0,35 9,88 9,18 9,71 9,59 96,35
18:10:00 0,41 0,41 0,42 0,41 10,20 10,30 10,50 10,33 96,00 0,41 0,42 0,40 0,41 7,02 8,77 10,40 7,60 8,45 95,15
18:20:00 0,38 0,39 0,39 0,39 6,44 4,10 7,06 5,77 5,84 93,38 0,39 0,39 0,38 0,39 4,99 5,03 4,65 4,89 92,09
16
Dia Hora Modo de leitura: Normal Redução
(%) Modo de leitura: Média de Sinal Redução
(%) Água Filtrada Água Recirculada Água Filtrada Água Recirculada
03-09-2014
16:40:00 0,24 0,24 0,24 0,24 10,80 11,40 11,10 11,10 97,84 0,26 0,23 0,23 0,24 10,10 8,44 10,70 8,31 9,39 97,44
17:00:00 0,25 0,27 0,25 0,26 67,30 58,90 66,00 64,07 99,60 0,23 0,26 0,25 0,25 64,60 63,60 60,10 62,77 99,61
17:20:00 0,23 0,25 0,26 0,25 24,20 22,50 22,00 27,00 23,93 98,97 0,28 0,25 0,25 0,26 22,90 26,40 22,40 24,70 24,10 98,92
17:30:00 0,28 0,28 0,28 0,28 20,70 20,70 23,20 26,80 22,85 98,77 0,29 0,28 0,28 0,28 20,80 21,10 20,70 20,87 98,64
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18:00:00 0,37 0,36 0,37 0,37 12,70 15,30 13,50 13,83 97,35 0,38 0,38 0,36 0,37 11,60 14,00 13,50 13,03 97,14
18:10:00 0,44 0,43 0,42 0,43 8,54 9,74 7,61 8,63 95,02 0,43 0,41 0,42 0,42 8,08 7,72 7,98 7,93 94,70
18:20:00 0,46 0,43 0,43 0,44 10,80 8,24 10,70 8,65 9,60 95,42 0,48 0,46 0,50 0,48 9,86 12,50 11,30 11,22 95,72
18:40:00 0,58 0,58 0,58 0,58 7,20 9,67 10,70 8,75 9,08 93,61 0,56 0,56 0,56 0,56 9,28 9,42 9,97 9,56 94,14
08-09-2014
17:30:00 0,44 0,46 0,45 0,45 9,69 6,42 8,83 7,37 8,08 94,43 0,48 0,50 0,49 0,49 7,43 7,00 7,14 7,19 93,18
17:40:00 0,37 0,37 0,37 0,37 21,40 22,40 22,40 22,07 98,32 0,37 0,38 0,37 0,37 22,70 22,30 22,60 22,53 98,34
17:50:00 0,37 0,39 0,38 0,38 10,00 10,50 9,52 10,01 96,20 0,38 0,42 0,38 0,39 9,91 10,20 9,79 9,97 96,05
18:00:00 0,40 0,41 0,39 0,40 6,74 7,25 7,45 7,15 94,40 0,39 0,39 0,39 0,39 7,76 7,22 7,04 7,34 94,69
18:10:00 0,43 0,46 0,47 0,45 4,71 4,71 4,66 4,69 90,34 0,43 0,44 0,44 0,44 4,48 4,58 4,77 4,61 90,53
18:20:00 0,48 0,48 0,47 0,48 3,67 3,21 3,46 3,45 86,17 0,50 0,52 0,50 0,51 3,73 3,51 3,52 3,59 85,87
18:30:00 0,44 0,45 0,44 0,44 2,66 2,85 2,56 2,69 83,52 0,43 0,44 0,44 0,44 2,88 2,68 2,83 2,80 84,39
18:40:00 0,42 0,45 0,43 0,43 2,12 2,26 2,16 2,18 80,12 0,44 0,45 0,43 0,44 2,35 2,18 2,06 2,20 79,97
09-09-2014
17:30:00 0,39 0,44 0,42 0,42 0,92 0,87 0,85 0,88 52,65 0,41 0,41 0,42 0,41 0,96 0,86 0,72 0,85 51,18
17:40:00 0,31 0,29 0,30 0,30 25,70 25,50 26,80 26,00 98,85 0,34 0,30 0,31 0,32 22,70 25,30 24,60 24,20 98,69
17:50:00 0,26 0,27 0,28 0,27 9,92 9,91 9,94 9,92 97,28 0,25 0,27 0,26 0,26 9,85 10,10 10,20 10,05 97,41
18:00:00 0,26 0,28 0,29 0,28 6,26 5,97 6,28 6,17 95,52 0,27 0,27 0,26 0,27 5,85 6,30 5,85 6,00 95,56
18:10:00 0,29 0,28 0,29 0,29 3,99 4,08 4,07 4,05 92,92 0,28 0,29 0,27 0,28 3,94 4,03 3,96 3,98 92,96
18:20:00 0,32 0,31 0,32 0,32 3,08 3,14 3,05 3,09 89,75 0,34 0,33 0,30 0,32 3,02 2,96 2,97 2,98 89,16
18:30:00 0,30 0,31 0,32 0,31 2,63 2,60 2,63 2,62 88,17 0,31 0,31 0,31 0,31 2,74 2,70 2,70 2,71 88,57
18:40:00 0,32 0,31 0,31 0,31 1,81 1,85 1,81 1,82 82,82 0,30 0,31 0,30 0,30 1,82 1,85 1,90 1,86 83,66
17
ANEXO C – Dados da condutividade elétrica, medidos com a sonda CDC401 R.
CONDUTIVIDADE (μs/cm) e TEMPERATURA (°C) Dia Hora Água Filtrada Água Rec. Dia Hora Água Filtrada Água Rec.
06-08-2014
10:34:00 401 24,30 338 23,90
20-08-2014
10:00:00 477 23,60 473 23,70
11:06:00 403 24,50 415 24,40 11:55:00 478 23,80 474 23,70
12:14:00 410 24,20 405 24,30 13:50:00 471 23,90 472 23,80
18:00:00 456 25,40 451 25,30 15:20:00 469 24,10 468 24,00
07-08-2014
11:33:00 473 24,80 456 25,00 21-08-2014
10:30:00 469 23,40 467 23,60
13:53:00 459 24,90 455 24,80 14:10:00 468 23,70 468 23,80
16:19:00 514 25,70 465 25,90 27-08-2014
11:00:00 473 25,80 465 25,70
17:55:00 472 25,40 470 25,70 13:30:00 466 25,80 466 25,80
08-08-2014
14:40:00 461 24,90 463 25,00
28-08-2014
10:30:00 595 25,70 471 25,40
16:18:00 478 24,50 471 24,70 12:10:00 469 25,10 467 25,20
17:40:00 475 24,60 468 24,50 13:30:00 470 24,90 466 25,10
11-08-2014
10:40:00 455 24,10 422 23,70 15:50:00 468 25,00 462 25,10
12:55:00 433 24,40 431 24,30
29-08-2014
11:30:00 480 23,00 472 22,90
16:10:00 454 24,80 447 24,50 13:40:00 470 23,30 468 23,50
17:00:00 456 24,10 453 24,60 15:40:00 469 23,60 462 23,70
13-08-2014
10:35:00 422 22,20 420 22,50 02-09-2014
17:00:00 508 26,00 508 26,30
13:00:00 442 23,20 438 23,30 18:20:00 505 26,70 506 26,80
15:40:00 456 23,40 453 23,40
03-09-2014
16:40:00 515 24,90 514 24,60
14-08-2014 12:00:00 477 22,90 477 22,90 17:40:00 514 24,80 512 24,90
16:00:00 480 22,80 476 23,50 18:40:00 513 24,80 512 24,90
15-08-2014
10:15:00 468 22,20 456 22,00
08-09-2014
17:30:00 397 25,30 404 25,30
11:30:00 453 23,20 444 23,10 18:10:00 407 25,50 402 25,60
14:35:00 498 23,40 479 23,40 18:40:00 409 25,00 404 25,20
16:00:00 510 23,30 501 23,20
09-09-2014
17:30:00 440 25,10 437 25,10
18-08-2014
10:00:00 551 23,70 573 23,80 17:40:00 441 25,10 436 25,30
12:10:00 472 23,80 444 23,90 18:40:00 440 24,80 439 25,10
13:10:00 448 24,80 453 23,90 15:25:00 461 24,50 478 24,60
19
ANEXO D – Dados de pH e temperatura medidos com a sonda PHC301 (pH na escala
de Sorensen e temperatura em °C).
Dia Hora pH e temperatura
Dia Hora pH e temperatura
Água Filtrada Água Rec. Água Filtrada Água Rec.
06-08-2014 11:06:00 9,97 24,40 10,00 24,70
13-08-2014
10:35:00 10,11 22,20 9,99 22,40
12:14:00 10,08 24,50 10,06 24,40 10:50:00 10,13 22,20 10,12 22,60
07-08-2014
11:33:00 10,38 25,10 10,33 25,10 11:10:00 10,08 22,90 10,11 22,20
13:53:00 10,31 24,90 10,25 24,90 11:50:00 10,05 22,90 9,95 22,40
16:19:00 10,42 25,40 10,46 25,30 12:00:00 10,14 22,60 10,13 23,10
17:55:00 10,37 25,30 10,48 25,50 12:20:00 10,12 22,50 10,09 22,80
08-08-2014
11:58:00 10,18 25,00 10,15 24,90 12:30:00 10,17 22,30 10,17 22,70
12:00:00 10,15 24,80 10,19 24,70 12:40:00 10,17 22,70 10,19 23,30
12:10:00 10,28 24,80 10,26 24,60 12:50:00 10,25 23,20 10,16 22,80
12:20:00 10,33 24,80 10,31 24,80 13:00:00 10,15 22,00 10,18 22,10
12:30:00 10,32 24,50 10,38 24,80 15:40:00 9,99 22,70 10,22 22,80
12:40:00 10,39 24,20 10,38 24,20 15:50:00 10,29 24,40 10,26 24,00
12:50:00 10,41 24,00 10,35 24,30 16:00:00 10,33 23,70 10,27 24,00
13:00:00 10,36 24,70 10,34 24,20 16:10:00 10,24 23,20 10,25 23,90
14:40:00 9,99 24,80 10,24 24,70 16:20:00 10,30 24,40 10,35 23,70
16:18:00 10,20 24,70 10,24 24,70
14-08-2014
12:20:00 10,20 23,40 10,24 23,20
16:40:00 10,36 24,90 10,34 25,00 13:30:00 10,19 23,40 10,27 23,70
16:50:00 10,40 24,50 10,38 24,90 16:00:00 10,02 22,50 10,17 22,90
17:00:00 10,41 25,10 10,44 25,00 16:10:00 10,20 24,10 10,26 23,40
17:10:00 10,44 25,00 10,44 24,80
15-08-2014
10:15:00 10,10 22,90 10,13 23,00
17:20:00 10,39 24,80 10,43 25,00 10:30:00 10,15 23,20 10,17 23,20
17:30:00 10,42 24,70 10,41 25,20 10:40:00 10,05 23,40 10,00 23,40
17:40:00 10,46 24,20 10,40 24,50 10:50:00 10,03 23,40 9,99 23,50
11-08-2014
10:40:00 10,19 24,30 10,08 24,00 11:00:00 10,20 23,40 10,26 23,50
11:20:00 10,06 24,70 10,08 24,60 11:10:00 10,21 23,50 10,23 23,50
11:40:00 10,13 24,20 10,03 24,00 11:20:00 10,26 23,50 10,29 23,60
11:50:00 10,17 24,60 10,08 24,80 11:30:00 10,12 23,70 10,13 23,90
12:15:00 10,04 23,90 10,11 24,60 14:35:00 10,03 23,40 10,09 24,00
12:55:00 10,15 24,20 10,16 23,90 14:50:00 10,26 23,60 10,30 23,70
16:10:00 10,20 24,70 10,21 24,40 15:00:00 10,29 23,60 10,33 23,60
16:30:00 10,24 26,40 10,31 24,00 15:10:00 10,16 23,60 10,18 23,60
16:50:00 10,35 25,30 10,38 24,10 15:20:00 10,19 23,40 10,22 23,50
17:00:00 10,42 23,90 10,43 24,20 15:30:00 10,12 23,30 10,15 23,40
15:40:00 10,23 23,40 10,26 23,60
15:50:00 10,25 23,20 10,27 23,40
16:00:00 10,15 22,90 10,17 23,10
20
Dia Hora pH e temperatura
Dia Hora pH e temperatura
Água Filtrada Água Rec. Água Filtrada Água Rec.
18-08-2014
10:00:00 10,20 23,10 9,69 23,30
27-08-2014
11:00:00 9,83 25,40 9,86 25,40
12:10:00 9,92 23,20 9,78 23,30 12:20:00 9,53 25,70 9,33 26,00
12:20:00 9,95 24,40 9,97 24,60 12:30:00 9,67 25,90 9,72 26,00
12:30:00 9,94 23,50 9,90 23,80 12:40:00 9,75 26,30 9,76 26,00
12:40:00 9,97 24,20 9,97 24,50 12:50:00 9,80 26,20 9,73 26,00
12:50:00 9,94 23,80 9,96 24,40 13:00:00 9,76 25,90 9,83 26,00
13:00:00 10,15 23,80 9,96 24,50 13:10:00 9,83 25,80 9,75 25,80
13:10:00 10,02 23,50 10,06 23,40 13:20:00 9,83 26,00 9,83 26,30
15:25:00 9,95 23,80 9,83 23,90 13:30:00 9,83 25,50 9,84 25,40
15:50:00 9,90 25,50 9,76 25,20 15:05:00 9,67 26,60 9,90 26,70
16:00:00 10,01 25,10 10,04 25,60 15:30:00 9,55 26,20 9,57 26,30
16:10:00 10,05 25,10 10,01 25,40 15:40:00 9,78 27,00 9,73 26,90
16:20:00 10,05 25,50 10,33 25,20 15:50:00 9,83 25,50 9,79 26,00
20-08-2014
10:00:00 9,95 23,20 9,92 23,20 16:00:00 9,83 25,50 9,82 25,90
11:55:00 9,74 23,10 9,92 23,50
28-08-2014
10:30:00 9,77 25,10 9,85 25,00
12:50:00 9,92 23,90 9,75 23,90 11:10:00 9,61 24,70 9,57 25,20
13:00:00 10,03 24,00 10,07 23,00 11:20:00 9,71 25,20 9,69 25,20
13:10:00 10,11 24,00 10,04 24,30 11:30:00 9,83 24,90 9,72 25,20
13:20:00 10,17 24,10 10,08 24,40 11:40:00 9,82 25,20 9,73 25,40
13:30:00 10,15 24,00 10,09 24,30 11:50:00 9,85 25,30 9,74 25,40
13:40:00 10,11 24,30 10,13 24,80 12:00:00 9,87 25,30 9,76 25,30
13:50:00 10,13 23,80 10,12 23,70 12:10:00 9,88 24,50 9,80 24,80
14:20:00 9,84 24,30 9,96 24,70 12:40:00 9,48 25,40 9,57 25,30
14:30:00 10,08 25,10 10,02 24,20 12:50:00 9,78 25,20 9,73 25,10
14:40:00 10,08 24,20 10,10 24,20 13:00:00 9,76 25,00 9,75 24,90
14:50:00 10,09 24,20 10,11 24,60 13:10:00 9,88 24,90 9,79 25,20
15:00:00 10,08 23,90 10,11 24,30 13:20:00 9,86 25,00 9,82 25,30
15:10:00 10,17 24,30 10,09 24,30 13:30:00 9,82 25,10 9,80 25,00
15:20:00 10,07 23,90 10,10 24,40 15:20:00 9,39 25,40 9,51 25,50
21-08-2014
10:30:00 10,18 23,30 10,12 23,20 15:30:00 9,76 25,50 9,71 25,50
13:20:00 10,04 24,40 9,73 24,70 15:40:00 9,83 25,50 9,74 25,60
13:30:00 10,11 24,30 10,06 24,70 15:50:00 9,85 24,90 9,81 25,00
13:40:00 10,10 24,60 10,06 24,00
13:50:00 10,14 24,20 10,08 24,50
14:00:00 10,08 23,80 10,09 24,60
14:10:00 10,07 23,40 10,17 23,50
21
Dia Hora pH e temperatura
Dia Hora pH e temperatura
Água Filtrada Água Rec. Água Filtrada Água Rec.
29-08-2014
11:30:00 9,89 22,50 10,15 22,60
08-09-2014
17:30:00 8,81 24,60 8,97 24,70
12:40:00 9,44 23,30 9,53 23,50 17:40:00 9,15 25,30 9,24 25,50
12:50:00 9,74 23,20 9,70 23,40 17:50:00 9,25 25,20 9,29 25,40
13:00:00 9,83 23,20 9,73 23,40 18:00:00 9,37 25,50 9,30 25,40
13:10:00 9,80 22,80 9,77 23,30 18:10:00 9,28 25,00 9,31 24,80
13:20:00 9,80 23,20 9,80 23,40 18:20:00 9,40 25,00 9,40 25,60
13:30:00 9,90 23,40 9,78 23,50 18:30:00 9,40 25,40 9,39 25,10
13:40:00 9,86 23,00 9,80 23,20 18:40:00 9,38 24,90 9,42 24,80
15:00:00 9,44 23,50 9,56 23,40
09-09-2014
17:30:00 8,34 25,00 8,96 25,00
15:20:00 9,44 24,50 9,52 24,50 17:40:00 9,20 24,70 9,26 24,90
15:30:00 9,46 25,20 9,56 24,90 17:50:00 9,44 25,30 9,38 25,50
15:40:00 9,59 23,50 9,64 23,50 18:00:00 9,41 25,40 9,37 25,70
02-09-2014
17:00:00 9,33 27,40 9,42 27,20 18:10:00 9,44 25,40 9,38 25,60
17:20:00 9,60 26,70 9,47 26,90 18:20:00 9,46 25,40 9,40 25,50
17:30:00 9,40 26,60 9,49 26,60 18:30:00 9,49 25,40 9,43 25,80
17:40:00 9,42 26,60 9,45 26,60 18:40:00 9,48 25,10 9,49 25,00
17:50:00 9,45 27,00 9,41 27,00
18:00:00 9,41 27,00 9,49 27,00
18:10:00 9,62 26,50 9,55 26,60
18:20:00 9,59 25,70 9,60 26,10
03-09-2014
16:40:00 9,50 24,90 9,47 25,00
17:00:00 9,37 25,60 9,45 25,80
17:20:00 9,42 25,20 9,50 25,10
17:30:00 9,62 25,30 9,57 25,50
17:40:00 9,61 24,40 9,59 24,90
17:50:00 9,63 24,90 9,57 25,30
18:00:00 9,65 24,80 9,60 25,00
18:10:00 9,70 24,60 9,59 25,10
18:20:00 9,67 25,00 9,58 25,50
18:40:00 9,67 24,80 9,60 24,90
23
ANEXO E – Dados do oxigénio dissolvido e temperatura, medidos com as sondas LDO R e LDO. (OD em mg/L e temperatura em °C).
Dia Hora
OD e TEMPERATURA
Água Filtrada Água Recirculada
LDO R LDO LDO R LDO
OD Temp. OD Temp OD Temp OD Temp.
06-08-2014
11:06:00 8,34 24,20 8,50 24,60
12:14:00 8,42 24,50 8,55 24,40
18:00:00 8,43 25,20 8,53 25,30
07-08-2014
11:33:00 8,45 24,90 7,97 25,40 8,40 24,70 8,03 25,00
13:53:00 8,46 24,60 7,97 25,10 8,55 24,60 8,09 25,10
16:19:00 8,38 25,20 7,93 25,80 8,48 25,40 8,09 25,50
17:55:00 8,46 25,00 7,95 25,70 8,58 25,40 8,06 26,00
08-08-2014
14:40:00 8,53 24,50 7,99 24,80 8,43 24,30 8,03 24,90
16:18:00 8,58 24,60 7,94 25,10 8,49 24,50 8,03 24,80
17:40:00 8,50 24,70 8,00 24,60 8,50 24,60 8,06 24,80
11-08-2014
10:40:00 8,60 24,00 8,07 24,30 8,32 23,80 7,78 24,20
12:55:00 8,50 24,10 7,84 24,50 8,63 24,40 8,04 24,50
16:10:00 8,63 24,40 7,84 24,50 8,72 24,00 8,16 24,70
17:00:00 8,66 24,50 8,07 24,50 8,67 24,10 8,20 24,90
13-08-2014
10:35:00 8,92 22,10 8,20 22,60 8,88 22,00 8,39 22,30
13:00:00 8,17 23,20 8,28 22,90 8,17 23,30 8,39 22,50
15:40:00 8,76 22,80 8,30 23,30 9,00 23,20 8,37 23,30
14-08-2014 12:00:00 9,09 22,50 8,50 23,00 9,25 22,70 8,52 22,80
16:00:00 8,91 23,00 8,31 23,20 8,98 23,30 8,36 23,70
15-08-2014
10:15:00 8,50 23,50 8,06 24,00 8,44 23,50 8.08 24,10
11:30:00 8,66 24,20 7,80 24,40 8,67 24,30 8,05 24,50
14:35:00 8,59 24,30 7,91 24,30 8,62 24,10 8,10 24,60
16:00:00 8,80 24,50 8,09 24,40 8,70 24,00 8,20 24,70
18-08-2014
10:00:00 8,92 22,10 8.08 22,60 8,73 23,50 8,20 23,40
12:10:00 8,63 23,70 8,25 23,90 8,83 23,80 8,20 23,50
13:10:00 8,54 25,00 7,94 24,50 8,73 24,20 8.19 24,00
15:25:00 8,65 24,30 8,05 24,60 8,79 24,40 8,22 24,20
24
Dia Hora
OD e TEMPERATURA
Água Filtrada Água Recirculada
LDO R LDO LDO R LDO
OD Temp. OD Temp OD Temp OD Temp.
20-08-2014
10:00:00 8,89 23,30 8,22 23,60 8,88 23,60 8,26 23,70
11:55:00 8,95 23,70 8,29 23,70 9,04 23,50 8,47 23,90
13:50:00 8,89 23,90 8,30 24,00 8,90 23,80 8,24 24,00
15:20:00 8,91 24,00 8,15 24,40 8,92 23,70 8,28 24,40
21-08-2014 10:30:00 8,95 23,20 8,24 23,30 8,89 23,10 8,33 23,60
14:10:00 8,88 23,70 8,17 24,00 9,00 24,00 8,27 24,50
27-08-2014 11:00:00 8,68 25,70 8,00 25,90 8,77 25,40 8,11 25,60
13:30:00 8,75 25,40 7,93 26,00 8,79 25,50 8,06 26,40
28-08-2014
10:30:00 8,71 25,10 8,01 25,60 8,80 25,10 8,08 25,30
12:10:00 8,86 25,00 8,03 25,60 8,88 25,30 8,05 25,30
13:30:00 8,93 25,40 8,00 25,50 8,88 25,10 8,11 25,80
15:50:00 9,00 25,50 8,02 25,80 8,95 25,20 8,06 25,60
29-08-2014
11:30:00 9,23 22,60 8,36 23,20 9,30 22,60 8,43 22,90
13:40:00 9,25 23,10 8,32 23,40 9,30 23,40 8,33 23,40
15:40:00 9,34 23,80 8,26 24,00 9,14 23,60 8,29 23,80
02-09-2014 17:00:00 8,84 26,10 7,79 26,70 8,82 26,30 7,85 26,80
18:20:00 8,84 26,70 7,79 27,00 8,84 26,80 7,88 26,80
03-09-2014
16:40:00 9,08 24,70 7,98 25,10 8,90 24,70 8,04 25,00
17:40:00 9,08 24,80 8,03 25,50 8,94 24,80 8,02 25,20
18:40:00 9,23 24,80 8,05 25,30 9,14 25,10 8,06 24,80
08-09-2014
17:30:00 9,21 24,80 7,89 26,10 8,94 24,80 7,94 25,60
18:10:00 9,15 25,30 7,92 25,90 9,07 25,60 7,99 25,50
18:40:00 9,21 25,00 7,92 25,80 9,08 24,90 8,01 25,30
09-09-2014
17:30:00 9,22 24,90 7,99 25,80 9,14 25,00 8,08 25,50
17:40:00 9,28 25,10 8,05 25,10 8,88 25,10 8,13 25,40
18:40:00 9,25 25,00 7,96 25,50 9,11 25,00 8,07 25,90
25
ANEXO F – Caudal e taxa de filtração.
Dia Hora V=1L -
t (s) V=2L -
t (s) Caudal (m3/h)
Área de Filtração (m2)
Taxa de Filtração
(m/h)
Taxa de Filtração (m/dia)
06-08-2014 16:24:00 13,46 0,535 1,26 0,425 10,193
07-08-2014 12:39:00 13,28 0,542 1,26 0,430 10,324
17:00:00 15,77 0,457 1,26 0,362 8,699
08-08-2014 11:08:00 12,97 0,555 1,26 0,441 10,574
17:14:00 18,28 0,394 1,26 0,313 7,504
11-08-2014
12:04:00 27,83 0,259 1,26 0,205 4,928
12:56:00 9,87 0,730 1,26 0,579 13,896
17:30:00 12,97 0,555 1,26 0,441 10,576
13-08-2014
11:06:00 6,52 14,77 0,520 1,26 0,412 9,898
12:18:00 7,07 14,97 0,495 1,26 0,393 9,430
16:50:00 7,36 15,81 0,472 1,26 0,375 8,994
14-08-2014 15:58:00 8,52 18,24 0,409 1,26 0,324 7,786
15-08-2014 10:08:00 8,42 17,42 0,420 1,26 0,334 8,008
15:52:00 8,67 18,36 0,404 1,26 0,320 7,689
18-08-2014
13:45:00 8,01 17,02 0,436 1,26 0,346 8,306
15:22:00 8,65 17,53 0,414 1,26 0,328 7,877
16:07:00 8,63 17,65 0,412 1,26 0,327 7,856
20-08-2014
12:47:00 9,72 21,17 0,355 1,26 0,282 6,768
13:18:00 9,40 20,61 0,366 1,26 0,291 6,974
15:15:00 10,84 23,13 0,322 1,26 0,255 6,128
21-08-2014 13:15:00 11,20 23,92 0,311 1,26 0,247 5,929
27-08-2014 16:38:00 13,29 28,63 0,261 1,26 0,207 4,976
28-08-2014
11:00:00 14,34 29,70 0,247 1,26 0,196 4,699
11:59:00 14,02 28,56 0,254 1,26 0,202 4,846
13:32:00 13,75 28,49 0,257 1,26 0,204 4,901
14:55:00 13,67 29,06 0,256 1,26 0,203 4,867
16:05:00 12,89 27,87 0,269 1,26 0,213 5,120
29-08-2014
11:12:00 13,66 29,41 0,254 1,26 0,202 4,843
12:35:00 14,06 29,04 0,252 1,26 0,200 4,800
14:00:00 13,61 28,35 0,259 1,26 0,206 4,939
15:22:00 13,99 28,15 0,257 1,26 0,204 4,886
02-09-2014 17:05:00 16,66 32,86 0,218 1,26 0,173 4,145
18:02:00 15,85 32,02 0,226 1,26 0,179 4,304
03-09-2014 16:35:00 16,38 33,77 0,217 1,26 0,172 4,124
08-09-2014 17:58:00 9,54 19,95 0,369 1,26 0,293 7,031
19:00:00 10,21 21,36 0,345 1,26 0,274 6,568
09-09-2014 17:28:00 11,48 23,08 0,313 1,26 0,248 5,958
18:38:00 11,27 23,05 0,316 1,26 0,251 6,018