agaua

1. UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA
CENTRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL
DISCIPLINA: TRATAMENTO DE ABASTECIMENTO
PROFESSORA: WERUSKA BRASILEIRO
ALUNO: CAIO CÉSAR ROCHA ALMEIDA SOUTO
ABRANDAMENTO DE ÁGUAS
Campina Grande
Outubro,2009

2. INTRODUÇÃO
A água é um dos recursos naturais mais intensamente utilizados. É
fundamental para a existência e a manutenção da vida e, para isso, deve estar
presente no ambiente em quantidade e qualidade apropriadas.
A qualidade da água é um conjunto de características físicas, químicas e
biológicas que ela apresenta, de acordo com o a sua utilização. Os padrões de
classificação mais usados pretendem classificar a água de acordo com a sua
potabilidade, a segurança que apresenta para o ser humano e para o bem estar dos
ecossistemas.
Assim, de acordo com a sua utilização, existe um conjunto de critérios e
normas para a qualidade da água, que variam com a sua finalidade, seja ela
consumo humano, uso industrial ou agrícola, lazer ou manutenção do equilíbrio
ambiental.
A Portaria 518/04 do Ministério da Saúde estabelece que a água produzida e
distribuída para o consumo humano deve ser controlada. A legislação define, ainda,
a quantidade mínima e a freqüência em que as amostras de água devem ser
coletadas, bem como os parâmetros e limites permitidos.
Entre as características químicas da água tem-se a dureza que é
caracterizada pela presença de sais de metais alcalinos terrosos como o Ca2+ e
Mg2+ e em menores proporções Al+3, Fe+2 e Mn+3, ocorrendo devido a dissolução de
rochas principalmente ricas em Cálcio e Magnésio.Seus principais inconvenientes
são econômicos, não tendo significado sanitário.
O processo de remoção da dureza que será apresentado a seguir é o
abrandamento.

3. ABRANDAMENTO DA ÁGUA
O abrandamento nada mais é do que um processo de precipitação química. A
esse respeito é importante observar que a precipitação química não se aplica
apenas para a redução da dureza da água, mas também para a remoção de muitos
outros contaminantes metálicos, a exemplo dos metais pesados . Muitos metais
encontram-se dissolvidos na água como íons positivos (cátions), e diversos deles
reagem com a própria água para formar hidróxidos e carbonatos, compostos que
apresentam baixa solubilidade. Assim sendo, se a água for tratada para tornar
insolúveis tais compostos, os contaminantes metálicos a eles associados podem
também ser removidos pelo fenômeno da precipitação.
O abrandamento pode ser feito das seguintes formas:
Por precipitação
Um dos métodos de abrandamento, em grande escala, para tratamento de
água para fornecimento à população é o processo cal-soda. Neste processo há a
formação de precipitados pela utilização de Ca(OH)2 e Na2CO3. O magnésio
precipita na forma de hidróxido, enquanto que o cálcio, na forma de carbonato. O
Ca(OH)2 é moderadamente solúvel em água e os íons OH- reagem com o íon
magnésio. Os íons cálcio são removidos pelos íons carbonato do Na2CO3. Esse
processo normalmente reduz a dureza para níveis de 50 – 120 ppm (Osmonics,
1997). Neste método torna necessária a utilização de um separador para os
precipitados (filtro ou decantador).
O abrandamento com cal produz grande quantidade de lodo altamente
alcalino, que deve ser desidratado antes de sua reutilização em processos
industriais ou, de sua disposição final na agricultura ou, em aterros sanitários. A cal
pode ser regenerada pela queima em altos fornos, um processo que consome muita
energia.

4. Por Leito Fluidizado
A tecnologia de leito fluidizado é, atualmente, a mais forte concorrente da
tecnologia de membranas para remoção de dureza em águas para o abastecimento
publico. Nesses reatores, carbonato de cálcio e hidróxido de magnésio são
precipitados nas superfícies de partículas de areia. A agregação continua de sais
alcalinos aumenta a densidade e o peso dos grãos, que migram para a base do
reator, de onde são periodicamente removidos. A reposição de grãos limpos é feita
pelo topo do reator. A eficiência dos reatores depende de uma mistura completa de
seu conteúdo. A reação é rápida, com 90% da dureza removida nos primeiros 30
segundos de contato da água com as partículas. Os pellets produzidos no processo
podem ser utilizados para a correção do pH do solo agrícola ou como matéria-prima
em processos industriais. As quantidades de produtos químicos manipulados no
processo são comparativamente pequenas, o que também vale para o volume de
rejeitos produzidos.
A tecnologia de abrandamento de leitos fluidizados deve ser utilizada em
conjunto com algum processo de tratamento de água, pois não remove
microorganismos patogênicos ou contaminantes orgânicos e inorgânicos com
eficiência satisfatória.
Por toca catiônica
O emprego de resinas trocadoras de íons é uma das técnicas mais comuns
utilizadas pela indústria. Remove Ca, Mg e, em alguns casos, Fe II (solúvel) da água
pela substituição dos íons divalentes por H+. Apesar de remover com eficiência estes
íons e ter custo operacional relativamente baixo, há a possibilidade do arraste de
partículas de resina e de servir como meio de cultura para microorganismos.
Por nanofiltração
A nanofiltração é o processo de separação por membranas, movido pela
diferença de pressão, que tem sofrido o maior desenvolvimento em anos recentes.
As membranas destes processos foram assim denominadas uma vez que
apresentam cut-offs correspondentes a poros com cerca de 1 nanómetro. Contudo,

5. a rejeição de moléculas carregadas e íons simples, é influenciada pela carga da
membrana.
O uso de NF no abrandamento de águas é interessante do ponto de vista
econômico, pois não há geração de poluição dos sistemas de regeneração da resina
. Remove compostos orgânicos com massas molares na faixa de 300 – 1000 Da e
sais bivalentes.

6. CONCLUSÃO
Os processos de remoção de dureza da água são muito dispendiosos e muito
freqüentemente os sistemas de abastecimento distribuem água com teores
superiores aos convencionais de potabilidade, quando não há mananciais
alternativos, considerando-se sua tolerância pelo organismo humano e os custos
finais de produção, o que resultaria em um produto mais caro para o consumidor,
mas em compensação diminui os gastos com sabões e xampus,já que aumenta a
geração de espuma;além de diminuir gastos devido as incrustações em redes de
água quente
Assim o abrandamento é uma técnica ideal para remoção de dureza,já que
elimina uma grande parte de cátions metálicos divalentes presentes na
água,tornando-se uma técnica imprescindível em algumas atividades na industria,
agricultura e abastecimento que necessitam de águas com baixos teores de dureza.

7. REFERÊNCIAS
BRAGA, Benedito et al. Introdução À Introdução Engenharia Ambiental. São Paulo: Ed.
Prentice Hall, 2002.
Disponível: http://www.kurita.com.br/adm/download/agua_dura_e_Abrandamento.pdf
Acesso no dia 13/10/2009.
Disponível em: http://www.dec.ufcg.edu.br/saneamento/Tratam12_out1.htm Acesso
no dia 13/10/2009.
Disponível em: http://lema.enq.ufsc.br/Arquivos/AGUAS%20NATURAIS.htm Acesso
no dia 13/10/2009.