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  1. 1. SOCIEDADE DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA E SANEAMENTO S/A 36ª ASSEMBLÉIIA NACIIONAL DA ASSEMAE 36ª ASSEMBLÉ A NAC ONAL DA ASSEMAE Título: Redução de consumo de alcalinizante e coagulante com a mudança do ponto de aplicação da cal hidratada no processo de tratamento de água para consumo humano. Autor e palestrante: Sinézio Aparecido de Toledo Coordenador de captação e tratamento de água da SANASA CAMPINAS Pósgraduação em gerenciamento ambiental pela UNICAMP - SP Professor de escolas técnicas saneamento. Autor e palestrante do tema Reuso para efluentes de ETE’s (ASSEMAE/ 04) e redução de produtos químicos (ASSEMAE/ 05) Endereço para correspondência: Av. Saudade, 500 Bairro Ponte Preta CEP 13041-670 Caixa postal 615 Campinas SP Diretoria Técnica (019) 3225-5252 e (019) 3225-6227. E-mail: opera.sec@sanasa.com.br Declaração: Estou ciente das normas estabelecidas pelo regulamento e submetendo-as. Material de apoio para apresentação: Projetor multimídia com computador Programa PowerPoint 1
  2. 2. SOCIEDADE DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA E SANEAMENTO S/A Título: Redução de consumo de alcalinizante e coagulante com a mudança do ponto de aplicação da cal hidratada no processo de tratamento de água para consumo humano. Introdução: A eficiência do cloro na pré-cloração e a redução da turbidez na água tratada, depende do pH e do alcalinizante utilizado. Um dos alcalinizantes mais utilizados é a Cal Hidratada, principalmente se tratando de seu custo benefício em relação aos outros alcalinizantes (Soda Caustica e Barrilha), seu preço chega a ser de três a quatro vezes menor que os alcalinizantes citados anteriormente. A Cal Hidratada pode ser utilizada como alcalinizante para elevar o pH da água in-natura no começo do tratamento a fim de remover ferro e manganês e/ ou fornecer alcalinidade para promover a coagulação. O emprego mais utilizado da Cal Hidratada é a correção final da água tratada. Para tanto temos que ter Cal Hidratada de boa qualidade e sistema de dosagem (bombas dosadoras e saturador) eficiente, uma das conseqüências é a Turbidez da água tratada fora dos padrões de qualidade exigidos pela Portaria 518. Palavras-chave: tratamento de água, clarificação de água, redução de produtos químicos e redução de turbidez. Objetivo: O presente trabalho tem como objetivo a maximização da eficiência do cloro na pré-cloração,redução de alcalinizante (Cal hidratada)e coagulante para os processos de tratamento que utilizam a pré-alcalinização e a redução da turbidez na água tratada para os processos que utilizam a correção final. Desenvolvimento: Primeiramente foram realizados testes laboratoriais na ETA Capivari, tendo como objeto de avaliação de vários pontos de dosagens da cal hidratada. O melhor ponto encontrado foi na água decantada, ou seja; a jusante aos decantadores, com redução significativa de alcalinizante e coagulante . PROCEDIMENTO. O processo de tratamento da ETA Capivari SANASA Campinas foi alterado de pré-alcalinização para inter-alcalinização. A alteração do processo foi efetuada no mês de outubro de 2005 e com a ETA operando com vazão de aproximadamente 365 l/s de água in natura proveniente do rio Capivari. O primeiro reator da ETA a receber água do rio Capivari foi o reator de oxidação extensiva, onde foi dosado cloro gás, no reator de carvão ativado biológico não foi dosado produto químico, no canal de mistura rápida foi dosado coagulante ( Sulfato férrico), nos floculadores não foram dosados nenhum produto químico, nas saidas dos decantadores foi dosado cal hidratada, nos reatores de Adsorsão não foi dosado produto químico, nos filtros não foram dosados produtos químicos, na caixa de contato 2
  3. 3. SOCIEDADE DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA E SANEAMENTO S/A foram dosados Ácido Fluossilícico, Cloro gás e Amônia Anidra. Após a água passar pela caixa de contato, a mesma foi recalcada para distribuição através da casa elevatória de água tratada. Parâmetros Analisados: 1- pH de floculação, 2- pH da água filtrada, 3- pH da água bruta, 4- Cor da água decantada,5- Cor da água filtrada, 6- Cor da água bruta,7- Turbidez da água filtrada, 8Turbidez da água bruta, 9- Turbidez da água decantada, 10- Dosagem de Sulfato Férrico, 11- Dosagem de Cal Hidratada. Resultados: A mudança no processo teve como resultado redução de custos , conforme cálculos abaixo: Considerando o preço atual do alcalinizante e coagulante, bem como dosagens medidas antes e depois da mudança do processo, apresentamos a redução do custo por 1000m3 de água: Processo com pré-alcalinização Cal Hidratada (Pré-alcalinização) Preço = R$ 231,50 a tonelada (Valor pago pela SANASA) Dosagem média = 51,48 mg/l Quantidade de produto por 1000m3= 51,48 Kg Preço do produto por 1000m3 = R$ 11,92 Sulfato-Férrico (solução no mínimo 17% de elemento ativo): Preço = R$ 372,50 a tonelada (Valor pago pela SANASA) Dosagem média = 103,26 mg/l Quantidade de produto por 10003 = 103,26 Kg Preço do produto por 1000m3 = R$ 38,46 Custo total (Cal Hidratada + Sulfato Férrico) = R$ 50,38 Processo com inter-alcalinização Cal Hidratada (Inter-alcalinização) Preço = R$ 231,50 a tonelada (Valor pago pela SANASA) Dosagem média = 33,06 mg/l Quantidade de produto por 1000m3 = 33,06 Kg 3
  4. 4. SOCIEDADE DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA E SANEAMENTO S/A Preço do produto por 1000m3 = R$ 7,65 Sulfato-Férrico (solução no mínimo 17% de elemento ativo): Preço = R$ 372,50 a tonelada (Valor pago pela SANASA) Dosagem média = 67,55 mg/l Quantidade de produto por 1000m3 = 67,55 Kg Preço do produto por 1000m3 = R$ 25,16 Custo total (Cal hidratada + Sulfato Férrico) = R$ 32,81 Conclusões: De acordo com os resultados médios obtidos, fica claro que a irter-alcalinização é um processo que consome em média 34,6 % menos Sulfato Férrico e 35,8 % menos cal hidratada, gerando uma economia de R$ 120.825,74 por ano sem alterar a qualidade final da água, pelo contrário; o novo ponto de dosagem evita picos de turbidez acima do padrão estabelecido na portaria 518, conforme demonstra tabelas e gráficos a ser incluídos. Também foi verificado: A) Redução de pH nas etapas anteriores a filtração proporcionando maior formação de ácido hipocloroso, aumentado a eficiência do cloro. B) Diminuição da turbidez da água tratada, uma vez que a turbidez provocada pela cal hidratada é retida nos filtros. Saliento que os resultados e conclusões são específicos da ETA Capivari devido a qualidade físico-químicas da água in-natura do manancial. 4
  5. 5. SOCIEDADE DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA E SANEAMENTO S/A PROCEDIMENTO DE TESTE Captação Reator de Oxidação Extensiva Cloro Cloro Reator de Carvão Ativado Biológico Reator de Carvão Ativado Bioló Canal de Mistura Rápida Canal de Mistura Rápida Sulfato Férrico Carvão Ativado Canal dede Acesso nº1 Canal Acesso nº1 Reator Floculador nº Reator Floculador nº1 Canal de Acesso nº2 Canal de Acesso nº2 Reator Floculador nº3 Reator Floculador nº2 Decantador nº1 Decantador nº1 Cal hidratada Decantador nº2 Decantador nº2 Cal hidratada Reator de Adsorsão nº1 Reator de Adsorsão nº1 Filtro1 Canal de Acesso nº3 Canal de Acesso nº3 Reator de Adsorsão nº2 Reator de Adsorsão nº2 Filtro2 Filtro3 Filtro4 Filtro5 Decantador nº3 Decantador nº3 Cal hidratada Reator de Adsorsão nº3 Reator de Adsorsão nº3 Filtro6 Filtro7 Filtro8 Caixa de contato Cloro / Amônia Ácido Fluossilícico Caixa de contato Casa elevatória de água tratada 5
  6. 6. SOCIEDADE DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA E SANEAMENTO S/A DOSAGEM (PPM) 70 60 50 40 ppm 30 CAL HIDRATADA PRÉ 20 CAL HIDRATADA INTER 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 DIAS CAL HIDRATADA PRÉ 51,48 ppm DIAS Média Gráfico 1 CAL HIDRATADA INTER 33,06 ppm DOSAGEM COAGULANTE (PPM) 140 120 100 ppm 80 60 40 SULFATO FÉRRICO PRÉ 20 SULFATO FÉRRICO INTER 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 DIAS Gráfico 2 Média SULFATO FÉRRICO PRÉ 103,26 ppm SULFATO FÉRRICO INTER 67,55 ppm 6
  7. 7. SOCIEDADE DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA E SANEAMENTO S/A TURBIDEZ BRUTA 80,00 70,00 60,00 ppm 50,00 40,00 30,00 20,00 BRUTA PRÉ 10,00 BRUTA INTER 0,00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 DIAS Gráfico 3 TURBIDEZ DECANTADA 2,00 1,80 1,60 1,40 ppm 1,20 1,00 0,80 DECANTADA PRÉ 0,60 0,40 DECANTADA INTER 0,20 0,00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 DIAS Gráfico 4 TURBIDEZ FILTRATA 0,45 0,40 0,35 0,30 ppm 0,25 0,20 0,15 0,10 FILTRADA PRÉ 0,05 FILTRADA INTER 0,00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 DIAS TURBIDEZ PRÉ - ALCALINIZADA Média BRUTA PRÉ 32,56 ppm DEC. PRÉ 1,19 ppm FILT. PRÉ 0,26 ppm Gráfico 5 TURBIDEZ INTER-ALCALINIZADA BRUTA INTER 32,25 ppm DEC. INTER 0,78 ppm FILT. INTER 0,23 ppm 7
  8. 8. SOCIEDADE DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA E SANEAMENTO S/A pH COAGULADA 8 7 6 ppm 5 4 3 COAGULADA PRÉ 2 COAGULADA INTER 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 DIAS Gráfico 6 pH FILTRADA 8 7 6 5 ppm 4 3 FILTRADA PRÉ 2 FILTRADA INTER 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 DIAS Gráfico 7 pH DECANTADA 8 7 6 ppm 5 4 3 DECANTADA PRÉ 2 DECANTADA INTER 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 DIAS Gráfico 8 pH PRÉ - ALCALINIZADA COAG. FILT. DEC . PRÉ PRÉ PRÉ Média 7,05 ppm 7,06 ppm 7,09 ppm pH INTER - ALCALINIZADA COAG. FILT. DEC. INTER INTER INTER 5,65 ppm 7,06 ppm 5,71 ppm 8
  9. 9. SOCIEDADE DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA E SANEAMENTO S/A COR FILTRADA 8 FILT. PRÉ 7 FILT. INTER 6 5 ppm 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 DIAS Gráfico 9 COR DECANTADA 25 20 ppm 15 10 5 DEC. PRÉ DEC. INTER 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 DIAS Gráfico10 COR BRUTA 450 400 350 300 ppm 250 200 150 100 BRUTA PRÉ 50 BRUTA INTER 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 DIAS Gráfico 11 COR PRÉ - ALCALINIZADA COR INTER - ALCALINIZADA FILT. PRÉ Média DEC. PRÉ BRUTA PRÉ FILT. INTER DEC. INTER BRUTA INTER 3,35 ppm 13,65 ppm 189,61 ppm 2,25 ppm 12,20 ppm 196,30 ppm 9
  10. 10. SOCIEDADE DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA E SANEAMENTO S/A PRESIDENTE: Luiz Augusto Castrillon de Aquino Diretor Técnico: Aurélio Cance Júnior Gerente de Produção e Operação: Engº Vladimir J. Pastore Coordenador de ETA: Engº Sinézio Ap. de Toledo Coord. do S. de Análises e Controle Técnicos da ETA Capivari: Químico Ivânio R Alves Gerente de Qualidade e de Rel. Institucionais: Alberto José M. Gomes Bibliografia: - Ministério da Saúde Portaria n.º 518, de 25 de março de 2004. - Métodos e técnicas de tratamento de água: Autor: Prof. Dr. Luiz Di Bernardo. - Tratamento de água: Autor: Carlos Richter. ________________________________________ Engº Sinézio Ap. de Toledo - Coordenador de ETA Coordenador responsável 10

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