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Tratamento de
Água e Efluentes
 2º. Sem./2010
 Eng.Ambiental
Programa

I UNIDADE
• Introdução – Histórico - Panorama
• Caracterização das Águas e Esgotos
• Princípios Químicos, Físicos e Biológicos do TA
• Interpretação de Análises e Elaboração de Laudos
• Considerações Projetos e Técnicas de Tratamento
• Tecnologia para Tratamento de Água
• Parâmetros de controle de qualidade de Água
• Legislação Aplicada e Padrões



                                                     2
Nesta Aula Veremos ...

 Mini Seminário – ?
 Desinfecção
 Fluoretação
 Controle pH
 Escolha da Tecnologia de Tratamento
Técnicas de
 Tratamento

Desinfecção
Fluoretação
Controle pH
Esquema Convencional
                                            Produtos
                Aerador                     Químicos

Rio ou
 lago
                                                                  Sedimentador


    Capitação     Reator de
                   mistura                   Floculador


                      Químicos controle           Lodo
                      de pH e fluoretação               Agente
                                                       oxidante
Poço                                                                    Filtro
                                                                        areia
          Reservatório
          Agua Tratada


                                            Câmara desinfecção
Técnicas de Tratamento

                           Filtração - Efeitos
Parâmetro                                      Processos
             Aeração Sedimen- Filtração            Coagula- Correção        Desinfec-
                       tação    lenta                ção e   dureza e         ção
                                                   filtração filtração
                                                    rápida    rápida
Bactérias       0           ++        ++++           ++++ (7)     +++ (9)     ++++
Cor             0           0          ++            ++++        ++++           0 (10)
Turbidez        0          +++        ++++ (6)       ++++       +++++            0
Odor/Sabor    ++++ (1)      +          +++            ++          ++        ++++ (11)(12)
Dureza          +           0              0          --         ++++            0
Corrosão       +++ (2)      0              0          - - (8)   variável         0
               - - - (3)
Fe e Mn        +++ (4)     + (5)      ++++ (5)       ++++ (5)     ++           0 (10)
                      + Efeito favorável
                      - Efeito adverso                                                      6
Técnicas de Tratamento

                      Filtração - Efeitos
                             Legenda
(1) Exceção para os sabores devido a clorofenóis
(2) Pela remoção de CO2
(3) Com adição de oxigênio
(4) Aeração seguida de uma unidade separadora para deposição
(5) Após a aeração
(6) Sujam-se ou entopem muito depressa
(7) Um pouco irregularmente
(8) A coagulação com sulfato de alumínio libera CO2
(9) Tratamento com cal em excesso
(10) Pode remover Fe e ter efeito sobre a cor
(11) Supercloração seguida de descloração
(12) cloração normal

Adaptado: Richter, Carlos – Tratamento de Água – Tecnologia
Atualizada, Ed. Blücher Ltda                                   7
Técnicas de Tratamento

       Desinfecção
Técnicas de Tratamento

                    Desinfecção


 Objetivo: Eliminar ou
  inativar os microrganismos
  patogênicos e os
  indicadores presentes na
  água e prevenir o
  crescimento microbiológico
  nas redes de distribuição.
Técnicas de Tratamento

                       Desinfecção


 Para cloro – P. 518/2004:
 Cloro residual – 0,5 mg/L
    (após desinfecção)
   Cloro residual – 0,2 mg/L
    (em qualquer ponto da
    rede)
Técnicas de Tratamento

                Esterilização



 Definição:
  Processo de
  destruição de
  todas as formas de
  vida microscópica
Técnicas de Tratamento

           Microrganismos Patogênicos


Bacteria           Virus            Protozoarios
Campylobacter      Hepatitis A      Giardia
Escherichia coli   Reovirus         Cryptosporidum
Salmonella         Calicivirus      Entameoba
Yersinia           Enterovirus      Microsporidium
Vibrio             Coxsackievirus
Legionella         Adenovirus
Aeromonas          Echovirus
Mycobacterium      Poliovirus
Shigella
Pseudomonas
CISTOS DE Giardia muris E OOCYSTOS
           DE Cryptosporidium parvum




                                 Giardia (7 - 14 µm )
                                (infecção intestinal)




Cryptosporidium (3 - 5 µm)
        (diaréia)
Técnicas de Tratamento

            Desinfecção - Agentes

Agentes Físicos        Agentes Químicos


Temperatura             Cloro e compostos

Radiação UV             Dióxido de cloro

Radiação solar          Ozônio

Filtração               Peróxido de hidrogênio

                        Ácido acético
Técnicas de Tratamento

                                       Desinfecção - Agentes
                         Produto           Potencial   Reação típica
Desinfetantes Químicos


                                           Oxidação
                         Ozônio – O3         2,07         O3 + 2H+ + 2e-  O2 + H2O

                         Dióxido Cloro –     1,91      ClO2 + 5e- + 2H2O  Cl- + 4HO-
                         ClO2
                         Cloro – Cl2         1,36             Cl2 + 2e-  2 Cl -

                         Bromo – Br2         1,09             Br2 + 2e-  2 Br -

                         Iodo – I2           0,54              I2 + 2e-  2 l -

       Adaptado: Libânio, Marcelo – Fundamentos de Qualidade e
       Tratamento de Água, Ed. Átomo
Técnicas de Tratamento

                Desinfecção - Agentes


   Atividade antimicrobiana
   Solubilidade
   Estabilidade
   Inocuidade para o homem
    e animais
   Ausência de combinações
    com material orgânico
    estranho
Técnicas de Tratamento

                 Desinfecção - Agentes



 Apresentar toxicidade para
    os microrganismos em
    temperatura ambiente
   Ausência de poderes
    corrosivos e tintoriais
   Disponibilidade
Técnicas de Tratamento

                  Desinfecção - Ação


 Ruptura da parede celular
    (lise)
   Difusão do desinfetante
    no interior do
    microrganismo
   Interferência na
    reprodução celular
    (inibição enzimática)
Técnicas de Tratamento

               Desinfecção – Eficácia


 Características do
  desinfetante
 Qualidade da água
 Tipos de microrganismos a
  serem inativados
 Instalação da ETA (tempo
  de contato, dosagem e
  dispersão)
Técnicas de Tratamento

             Desinfecção – Interferentes


 Turbidez, não pode ser >
  1,0 uT
 Presença de MO (cor
  verdadeira)
 Presença de Fe e Mn
 Temperatura e pH
  (principalmente para cloro)
Técnicas de Tratamento

              Desinfecção – Eficácia



 Avaliação do Processo
 Monitoramento da
  concentração de
  microrganismos
  patogênicos
 Monitoramento da
  concentração de
  microrganismos indicadores
Técnicas de Tratamento

                             Desinfecção – Padrão

 Padrão Microbiológico de Potabilidade da Água para Consumo
               Humano – Portaria 518/2004 MS
                 Parâmetro                                 Valor Mais Provável
                                Água para consumo humano
Coliformes termotolerantes (Escherichia coli) Ausência em 100 ml
                                Água na saída do tratamento
Coliformes totais                             Ausência em 100 ml
              Água tratada no sistema de distribuição (Reservatórios e Rede)
Coliformes termotolerantes (Escherichia coli) Ausência em 100 ml
                                              40 ou mais amostras por mês:
                                              - Ausência em 100 ml em 95% das amostras
                                              examinadas no mês
Coliformes totais                             de 40 amostras por mês:
                                              - Apenas uma amostra poderá apresentar
                                              mensalmente resultado positivo em 100 ml
Técnicas de Tratamento

             Desinfecção – Micro indicador

         Qual processo adotar ? (Reiff, 1993)
 Máximo desempenho do sistema;
 Atendimento ao padrão de potabilidade vigente e/ou às
  condições de segurança sanitária visando minimizar os
  riscos de transmissão de doenças;
 Minimização da formação de subprodutos com
  possíveis efeitos deletérios à saúde humana;
 Máxima eficiência do desinfetante, considerando-se a
  amplitude de variação possível das características da
  água e do tempo de contato, este decorrente das
  inevitáveis variações de vazão afluente a ETA
Técnicas de Tratamento

                Desinfecção – Tipos
• Cloro (mais largamente utilizado):
• Facilmente disponível como gás, líquido ou sólido
• É barato
• É fácil de aplicar devido à sua alta solubilidade
• Deixa um residual em solução, de concentração
  facilmente determinável
• É capaz de destruir a maioria dos microrganismos
  patogênicos

• Desvantagens:
• O cloro é um gás venenoso e corrosivo
• Pode causar problemas de gosto e odor
Técnicas de Tratamento

                      Desinfecção – Tipos
• Dióxido de Cloro
• Alto poder desinfetante - Agente oxidante e desinfetante
• Aplicação versátil (oxidação de ferro e manganês e controle de odor e
  sabor)
• Apresenta relativa estabilidade, permitindo residuais no SDA
• A eficiência do dióxido de cloro não é afetado pelo pH da fase líquida
• Quando produzido de forma adequada, não apresenta formação de
  THM’s
• Desvantagens:
• Alto custo, função principalmente da matéria prima
• A produção do dióxido de cloro deve ser “in loco”
• O controle do processo de geração de dióxido de cloro requer grandes
  cuidados operacionais
Técnicas de Tratamento

                Desinfecção – Tipos
• Ozônio:
• Oxidação da matéria orgânica, produzindo ozonidas e
  CO2
• Alvejamento e melhoria da cor
• Redução dos teores de ferro e manganês
• Remoção de certas substâncias biodegradáveis
• Não é afetado pela presença de amônia como o cloro
• Agente poderoso, de ação rapidíssima
• Mais eficiente que o cloro na remoção de esporos, cistos
  de amebas
• Desvantagem:
• Residuais obtidos não são persistentes, desaparecem em
  pouco tempo
Técnicas de Tratamento

                 Desinfecção – Tipos

• Ultravioleta
• Envolve a exposição de um filme de água à luz
  ultravioleta produzida por lâmpadas de vapores de
  mercúrio com bulbo de quartzo
• As lâmpadas produzem luz ultravioleta com 25-30% de
  energia dentro da região espectral de 2537 A (dentro de
  zona de ação bactericida)

• Desvantagens:
• Grande custo de operação e manutenção
• Resume-se a pequenas instalações de uso domiciliar ou
  comunitário e usos industriais
Técnicas de Tratamento

          Desinfecção – Cloro

Aplicações de Cloro no Tratamento de Água

                               Tipos
                      Cloro gasoso
                      Hipoclorito de sódio
                         (solução líquida)
                        Hipoclorito de cálcio
                         (sólido)
Técnicas de Tratamento

                   Desinfecção - Cloro

 Cloração : É o processo mais importante do tratamento
    para a qualidade da água, sendo o cloro um poderoso
    agente oxidante (controle de: odor, sabor, algas, Fe,
    Mn, biofilmes, etc);
   A cloração é eficiente, barata, de fácil aplicação cujo
    residual de fácil medir;
   Amplo espectro de ação germicida;
   Forma compostos com ação residual ativa
   NaOCl + H2O  HOCl-  OCl- + H+

                                                              29
Técnicas de Tratamento

                      Desinfecção - Cloro

 1) Cloração simples: É a aplicação do cloro até obter-se um
    residual desejado. Aplica-se o cloro e após um tempo
    verifica-se a quantidade existente e faz ajustes se necessário.
   2) Pré-cloração: É a aplicação do cloro antes de qualquer
    tratamento com a finalidade de controlar microrganismos,
    melhorar a condição de coagulação e redução do número de
    bactérias em águas muito poluídas.
   3) Pós-cloração: Consiste na aplicação do cloro após o
    tratamento, antes da correção do pH.
   4) Recloração : É a aplicação de cloro em um ou mais pontos
    da rede depois da pós cloração.
                                                                 30
Técnicas de Tratamento

                   Desinfecção – Cloro

  Aplicações de Cloro e Dosagens Típicas
  Aplicação      Dosagem típica   pH ótimo    Tempo de      Efetividade
                                               Reação
 Oxidação de     0,62 mg/mg Fe      7,0       < 1,0 hora       Bom
    ferro
 Oxidação de     0,77 mg/mg Mn    7,5 a 8,5   1 a 3 horas   Razoável,
  manganês                           9,5       Minutos      função do
                                                               pH
  Controle de      1 a 2 mg/l     6,0 a 8,0      Não          Bom
   biofilmes                                  Disponível
  Controle de       Variável      6,0 a 8,0    Variável      Variável
 gosto e odor
Remoção de cor      Variável      4,0 a 7,0    Minutos         Bom
Técnicas de Tratamento

                           Cloro em meio Aquoso

                  Cloro gasoso
                                     Cl2  H 2O  Cl   HOCl  H 
Formação do íon




                  Hipoclorito
  hipocloroso




                                 NaOCl  H 2O  HOCl  Na   OH 
                  de sódio
                  Hipoclorito
                              Ca (OCl ) 2  2 H 2O  2 HOCl  Ca 2  2OH 
                  de cálcio

                                                                    
                                       HOCl  OCl  H
                                         Atenção: Depende do pH
Técnicas de Tratamento

                   Cloro em meio Aquoso

• Somatória das
  concentrações de
  HOCl e OCl- =
  cloro residual livre
• Ácido hipocloroso
  é um desinfetante
  muito mais
  eficiente
• P. 518/MS
  recomenda pH < 8

HOCl  H   OCl 
Técnicas de Tratamento

             Cloro em meio Aquoso


                Concentração mínima de cloro
                 residual livre após a desinfecção:
Eficiência
                 0,5 mg/l
                Concentração mínima de cloro
                 residual livre na rede de
                 distribuição: 0,2 mg/l
Tempo de
 contato
                Concentração máxima de cloro
 30 min          residual livre na rede de
                 distribuição: 2,0 mg/l
Técnicas de Tratamento

            Cloração ao “breakpoint”

 Ao realizar a desinfecção com cloro uma das
  premissas iniciais consiste em atender à “demanda
  de cloro”
 O que è “demanda de cloro” ?
 Como a capacidade de oxidação do cloro não é
  seletiva, isto é, ele oxida não apenas os
  microrganismos como também diversas substâncias,
  tais como amônia, Fe, Mn, Sulfato e matéria
  orgânica, como consequência haverá uma redução
  da ação desinfetante para com os microrganismos
Técnicas de Tratamento

             Cloração ao “breakpoint”

 Como é calculada a “demanda de cloro” ?
 Demanda = dosagem aplicada – concentração
    residual (saída tanque de contato)
   Qual a importância da concentração residual cloro ?
   A concentração residual assegura que a demanda de
    cloro foi satisfeita no sistema
   Como saber a dosagem ideal para atender a
    demanda necessária de cloro ?
   Usualmente através de modelos matemáticos que
    levam em consideração a qualidade da água
Técnicas de Tratamento

                 Cloração ao “breakpoint”


                      N   kd .C0n .t
                     
                     N e
                      0
• No, N – número de organismos viáveis no inicio e no tempo t
• Co – concentração do desinfetante (mg/L)
• n – coeficiente de diluição, adimensional, relacionado à dispersão do
  desinfetante na massa líquida
• t – tempo de exposição (min)
• Kd – constante de inativação dependente do tipo de microrganismo
  (min-1)
Técnicas de Tratamento

           Cloração ao “breakpoint”
Demanda
imediata
                    Formação das   Após oxidação   Cloro
                     cloraminas     cloraminas     livre
Técnicas de Tratamento

               Cloração ao “breakpoint”

 O ácido hipocloroso pode combinar com amônia e outros
  compostos amoniacais para a formação de cloraminas,
  através da amônia presente nas águas, resultante da
  decomposição de compostos nitrogenados
 Reações com nitrogênio amoniacal (Fase 1):

NH 4  HOCl  NH 2Cl  H 2O  H    • cloro combinado
 NH2Cl  HOCl  NHCl2  H 2O         • pH 7,5 reação
                                       ocorre em 1 min
NHCl2  HOCl  NCl3  H 2O
Técnicas de Tratamento

            Cloração ao “breakpoint”

                 Nitrogênio amoniacal




                                            Monocloramina

                       NH 4  HOCl  NH 2Cl  H 2O  H 
Cloro aplicado
Técnicas de Tratamento

            Cloração ao “breakpoint”

                 Nitrogênio amoniacal




                                            Monocloramina


                              NH 4  HOCl  NH 2Cl  H 2O  H 
Cloro aplicado
Técnicas de Tratamento

           Cloração ao “breakpoint”

                 Nitrogênio amoniacal




                                        Monocloramina

Cloro aplicado           NH 4  HOCl  NH 2Cl  H 2O  H 
Técnicas de Tratamento

        Cloração ao “breakpoint”


             Nitrogênio amoniacal




                           Monocloramina


Cloro aplicado        NH 4  HOCl  NH 2Cl  H 2O  H 
Técnicas de Tratamento

        Cloração ao “breakpoint”




                                             Dicloramina
                 Monocloramina

                  NH 4  HOCl  NH 2Cl  H 2O  H 
Cloro aplicado
                 NH 2Cl  HOCl  NHCl2  H 2O
Técnicas de Tratamento

                 Cloração ao “breakpoint”

 As monocloraminas (NH2Cl). Dicloraminas (NHCl2) e
    tricloraminas (NCl3), contribuem para a concentração de
    “cloro residual combinado” (Fase 2)
   Assim o cloro total disponível constitui-se no somatório entre
    o cloro livre (HOCl + OCl-) e o combinado
   Na desinfecção, satisfeita a demanda de cloro, o
    prosseguimento do processo de cloração acarreta a
    oxidação das cloraminas já formadas, produzindo
    compostos como óxidos de nitrogênio, HCl, N2, entre outros
    (Fase 3):
   2 NH2Cl + HOCl  N2 + 3 H+ + 3 Cl - + H2O
Técnicas de Tratamento

                Cloração ao “breakpoint”

 Após a oxidação total das cloraminas, o cloro adicionado
   converte-se em cloro livre, processo denominado de
   cloração ao “breakpoint”.


2 NH 4  3HOCl  N 2  5H   3Cl   3H 2O
                                 
                                               • cloro livre
NH  4 HOCl  NO  6 H  4Cl  H 2O
   4                 3
Técnicas de Tratamento

           Cloração ao “breakpoint”
Demanda
imediata
                    Formação das   Após oxidação   Cloro
                     cloraminas     cloraminas     livre
DIAGRAMA DE FORMAÇÃO DE ESPÉCIES
 CLORAMINADAS EM FUNÇÃO DO pH
Técnicas de Tratamento

               Cloração ao “breakpoint”

 Pós-desinfecção (cloraminação): Este tratamento, ao nível
   do cloro combinado, é útil em pós-desinfecção (ex.: após à
   ozonização) para manter condições pouco favoráveis ao
   desenvolvimento de microrganismos e algas.
 Durante o tratamento e na rede distribuição (cloro
   residual livre)
   – Facilita a remoção de redutores (H2S, Mn2+, Fe2+).
   – Impede desenvolvimento de microrganismos e algas nos
     filtros e nos tanques de sedimentação.
Técnicas de Tratamento

         Desinfecção - subprodutos

• THM’s : 100 µg/l (80 µg/l – EUA)
• Ácidos haloacéticos: (60 µg/l – EUA)
• Bromato : 25 µg/l (10 µg/l – EUA)
• Clorito : 0,2 mg/l (1,0 mg/l – EUA)
• Cloro livre : 4,0 mg/l (EUA)
• Dióxido de cloro : 0,8 mg ClO2/l (EUA)
Técnicas de Tratamento

        Cloração ao “breakpoint”

• Normas ABNT relacionadas ao hipoclorito
Técnicas de Tratamento

                     Fluoretação


 Objetivo: garantir uma
  concentração mínima e máxima
  de íon fluoreto em águas de
  abastecimento a fim de que seja
  possível a manutenção da saúde
  dental da população.

                      Para cada $ 1,0 gasto em processos de
                          fluoretação, são economizados
 Benefícios
                         potencialmente $ 80,0 em custos
                            odontológicos (AWWA, 1999)
Técnicas de Tratamento

                        Fluoretação

                   Concentração de Uso
TEMPERATURA MÉDIA                 LIMITES
       ANUAL            RECOMENDADOS DE FLUORETO (mg/l)
DAS MÁXIMAS DIÁRIAS
        (C)            INFERIOR   ÓTIMO     SUPERIOR
      10 - 12,1            0,9       1,2         1,7
     12,2 - 14,6          0,8       1,1          1,5
     14,7 - 17,7          0,8       1,0          1,3
     17,8 - 21,4          0,7       0,9          1,2
     21,5 - 26,3          0,7       0,8          1,0
     26,4 - 32,5          0,6       0,7          0,8
Técnicas de Tratamento

            Fluoretação

Aplicação em Água de Abastecimento
                  Fluoreto de Sódio
                     (NaF)
                    Fluoreto de Cálcio
                     (CaF2)
                    Fluossilicato de sódio
                     (Na2SiF6)
                    Ácido Fluossilícico
                     (H2SiF6)
Técnicas de Tratamento

                              Fluoretação
    Compostos         Fluossilicato   Fluoreto de Fluoreto de       Ácido
                         de Sódio      Sódio (NaF) Cálcio (CaF2) Fluossilícico
  Características      (Na2SiF6)                                   H2SiF6
Forma                       pó             pó           pó          líquido
Peso Molecular (g)        188,05          42,00        78,08         144,08
% Pureza (comercial)       98,5           90-98        85-98         22-30
% Fluoreto (composto       60,7           45,25         48,8         79,02
100% puro)
Densidade (Kg/m3)       881-1153       1041-1442        1618       1,25(Kg/L)
Solubilidade a 25C       0,762           4,05         0,0016       infinita
(g/100gH2O)
pH solução saturada        3,5             7,6           6,7      1,2 (sol. 1%)
Técnicas de Tratamento

Dimensionamento Sistema
Técnicas de Tratamento

             Dimensionamento Sistema

 Definição da geometria do tanque de contato
                      40,0 m



                               3,25 m
    3,25 m




                                        13,0 m
Técnicas de Tratamento

            Dimensionamento Sistema

      Canal de água filtrada

F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8




                                 CASA DE
                                 QUÍMICA


       Canal de água coagulada
Técnicas de Tratamento

                     Correção pH

 É um método preventivo da corrosão dos
  encanamentos (rede).
 Consiste na alcalinização da água para remover o
  gás carbônico e formar uma película de carbonato
  na superfície das tubulações.
 A agressividade da água depende do pH, da
  alcalinidade e gás carbônico.



                                                     59
Técnicas de Tratamento

                   Correção pH

 A correção é feita geralmente em dois pontos:
 Mistura rápida (calha Parshall): para gerar um
  pH ótimo para floculação – 5,0 a 8,0.
 Após a cloração: pH ótimo entre 7,0 e 7,2.
 através do “índice de Langelier” (IL), podemos
  identificar se a água é incrustante ou corrosiva.
  Relação do pH da água com o pH de saturação.


                                                      60
Técnicas de Tratamento

                    Correção pH
   Cálculo do índice de Langelier (I.L.)
   I.L. = pH – pHs
   pHs = pCa + pAlcalinidade + C
   pCa = -log[Ca]
   pAlcalinidade = -log[Alcalinidade]
   C = const. que depende da concentração de sais
    dissolvidos presentes na água.
   I.L. ≤ 0  Água corrosiva (indesejável)
   I.L. > 0  Água incrustante (ideal – fina
    camada de protetora de carbonato de cálcio)
                                                     61
Técnicas de Tratamento

              Escolha da Tecnologia

 Depende principalmente da qualidade da água
a ser tratada (água bruta) e/ou da possibilidade
de alteração de suas características.




                                                   62
Técnicas de Tratamento

            Escolha da Tecnologia

• CONAMA 357/2005
• Dispõe sobre a classificação das águas
  doces, salinas e salobras do Território
  Nacional e estabelece os padrões máximos
  de lançamento corpos receptores
  Parágrafo único: As águas de melhor
  qualidade podem ser aproveitadas em uso
  menos exigente, desde que este não
  prejudique a qualidade da água.
Técnicas de Tratamento

            Escolha da Tecnologia

  Classificação das Águas Doces -
          CONAMA 357/2005
 Classe Especial – Desinfecção
 Classe 1 - Tratamento Simplificado
 Classe 2 - Tratamento Convencional
 Classe 3 - Tratamento Convencional ou
Avançado

                                          64
Técnicas de Tratamento

            Escolha da Tecnologia

             Classe Especial
Destinação principal:
• abastecimento doméstico sem prévia ou
  com simples desinfecção
 Limites ou condições:
• para o uso como água de abastecimento
  sem prévia desinfecção os coliformes totais
  deverão estar ausentes em qualquer
  amostra.
Técnicas de Tratamento

               Escolha da Tecnologia

                     Classe 1
Destinação principal:
• abastecimento     doméstico    após   tratamento
  simplificado
Limites ou condições:
• Presença de coliformes fecais não deverá exceder
  um limite de 200 NMP/100 mL em 80% ou mais de,
  pelo menos, 6 amostras mensais coletadas em
  qualquer mês
• OD ≥ 6 mg/L O2
• DBO ≥ 3 mg/L O2
Técnicas de Tratamento

                  Principais Tecnologias
              Qualidade da Água do Manancial
                 Floto-       Filtração       Dupla       Filtração
 Completo
                Filtração      direta       filtração       lenta

                                                          Filtração
Coagulação     Coagulação    Coagulação    Coagulação
                                                            lenta

                                            Filtração    Desinfecção
Floculação     Floculação    Floculação
                                           ascendente    Fluoretação
                                                         Correção pH
                 Flotação      Filtração     Filtração
Decantação       Filtração   descendente   descendente
               descendente
  Filtração                  Desinfecção   Desinfecção
descendente    Desinfecção
                             Fluoretação   Fluoretação
               Fluoretação
                             Correção pH   Correção pH
Desinfecção    Correção pH
Fluoretação
Correção pH
                                                                       67
Técnicas de Tratamento

           Escolha da Tecnologia

                                                     Filtração
                  Ciclo       Dupla      Filtração
                                                      Direta
                 Completo    Filtração    Lenta
                                                     (in-line)
   Turbidez
                < 5000        < 50        < 10         <5
      (uT)
 Cor Aparente
                < 3000        < 50        < 20        < 15
      (uC)
Coliform Fecais
                < 10 5       < 10 3      < 1000      < 100
  (n/100 ml)
     Algas
                < 10 5       < 5000      < 250       < 100
  (UPA/ml)
    Fonte: Kawamura (2000)
                                                                 68
Técnicas de Tratamento

             Escolha da Tecnologia




Fonte: IBGE (2000)


                                     69
Técnicas de Tratamento

O processo da filtração lenta consiste, basicamente,
na passagem da água através de um meio granular,
constituído por uma camada suporte e areia.
Técnicas de Tratamento

           Escolha da Tecnologia

           Finalidades
 Remoção de impurezas físicas, químicas e
  biológicas da água;
 Abastecimento de água potável para a
  comunidade;
 Atendimento da portaria nº 518/2004 MS;
 Promoção de melhorias na qualidade de
  vida da comunidade .
Técnicas de Tratamento

Filtro Lento - Estrutura                Filtro Lento – Camada
                                                Suporte




                  Filtro Lento – Sistema de
                          Drenagem
Técnicas de Tratamento

                       Escolha da Tecnologia

         Vantagens x Desvantagens
         VANTAGENS                       DESVANTAGENS

Sistema simplificado            Utilização limitada pela qualidade da
                                água bruta afluente ao filtro
Não requer uso de produtos      A água bruta não deve apresentar
químicos                        valores para Cor maiores que 5 uC
Facilidade na operação e        A água bruta não deve apresentar
manutenção                      valores para Turbidez maiores que
                                10 UNT

Não necessita acompanhamento    Demanda de      grande   área   para
técnico diário                  implantação
Onde Estudar a Aula de Hoje


Nos Livros
• Azevedo Netto, José & Richter, Carlos –
Tratamento de Água – Tecnologia Atualizada – Ed.
Blücher ( Cap. 12 a 18)
• Libânio, Marcelo – Fundamentos de Qualidade e
Tratamento de Água – Ed. Átomo (Cap. 9 a 12)
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Aula 08 - Tecnicas de tratamento - parte 4 - 15.09

  • 1. Tratamento de Água e Efluentes 2º. Sem./2010 Eng.Ambiental
  • 2. Programa I UNIDADE • Introdução – Histórico - Panorama • Caracterização das Águas e Esgotos • Princípios Químicos, Físicos e Biológicos do TA • Interpretação de Análises e Elaboração de Laudos • Considerações Projetos e Técnicas de Tratamento • Tecnologia para Tratamento de Água • Parâmetros de controle de qualidade de Água • Legislação Aplicada e Padrões 2
  • 3. Nesta Aula Veremos ...  Mini Seminário – ?  Desinfecção  Fluoretação  Controle pH  Escolha da Tecnologia de Tratamento
  • 5. Esquema Convencional Produtos Aerador Químicos Rio ou lago Sedimentador Capitação Reator de mistura Floculador Químicos controle Lodo de pH e fluoretação Agente oxidante Poço Filtro areia Reservatório Agua Tratada Câmara desinfecção
  • 6. Técnicas de Tratamento Filtração - Efeitos Parâmetro Processos Aeração Sedimen- Filtração Coagula- Correção Desinfec- tação lenta ção e dureza e ção filtração filtração rápida rápida Bactérias 0 ++ ++++ ++++ (7) +++ (9) ++++ Cor 0 0 ++ ++++ ++++ 0 (10) Turbidez 0 +++ ++++ (6) ++++ +++++ 0 Odor/Sabor ++++ (1) + +++ ++ ++ ++++ (11)(12) Dureza + 0 0 -- ++++ 0 Corrosão +++ (2) 0 0 - - (8) variável 0 - - - (3) Fe e Mn +++ (4) + (5) ++++ (5) ++++ (5) ++ 0 (10) + Efeito favorável - Efeito adverso 6
  • 7. Técnicas de Tratamento Filtração - Efeitos Legenda (1) Exceção para os sabores devido a clorofenóis (2) Pela remoção de CO2 (3) Com adição de oxigênio (4) Aeração seguida de uma unidade separadora para deposição (5) Após a aeração (6) Sujam-se ou entopem muito depressa (7) Um pouco irregularmente (8) A coagulação com sulfato de alumínio libera CO2 (9) Tratamento com cal em excesso (10) Pode remover Fe e ter efeito sobre a cor (11) Supercloração seguida de descloração (12) cloração normal Adaptado: Richter, Carlos – Tratamento de Água – Tecnologia Atualizada, Ed. Blücher Ltda 7
  • 8. Técnicas de Tratamento Desinfecção
  • 9. Técnicas de Tratamento Desinfecção  Objetivo: Eliminar ou inativar os microrganismos patogênicos e os indicadores presentes na água e prevenir o crescimento microbiológico nas redes de distribuição.
  • 10. Técnicas de Tratamento Desinfecção  Para cloro – P. 518/2004:  Cloro residual – 0,5 mg/L (após desinfecção)  Cloro residual – 0,2 mg/L (em qualquer ponto da rede)
  • 11. Técnicas de Tratamento Esterilização  Definição: Processo de destruição de todas as formas de vida microscópica
  • 12. Técnicas de Tratamento Microrganismos Patogênicos Bacteria Virus Protozoarios Campylobacter Hepatitis A Giardia Escherichia coli Reovirus Cryptosporidum Salmonella Calicivirus Entameoba Yersinia Enterovirus Microsporidium Vibrio Coxsackievirus Legionella Adenovirus Aeromonas Echovirus Mycobacterium Poliovirus Shigella Pseudomonas
  • 13. CISTOS DE Giardia muris E OOCYSTOS DE Cryptosporidium parvum Giardia (7 - 14 µm ) (infecção intestinal) Cryptosporidium (3 - 5 µm) (diaréia)
  • 14. Técnicas de Tratamento Desinfecção - Agentes Agentes Físicos Agentes Químicos Temperatura Cloro e compostos Radiação UV Dióxido de cloro Radiação solar Ozônio Filtração Peróxido de hidrogênio Ácido acético
  • 15. Técnicas de Tratamento Desinfecção - Agentes Produto Potencial Reação típica Desinfetantes Químicos Oxidação Ozônio – O3 2,07 O3 + 2H+ + 2e-  O2 + H2O Dióxido Cloro – 1,91 ClO2 + 5e- + 2H2O  Cl- + 4HO- ClO2 Cloro – Cl2 1,36 Cl2 + 2e-  2 Cl - Bromo – Br2 1,09 Br2 + 2e-  2 Br - Iodo – I2 0,54 I2 + 2e-  2 l - Adaptado: Libânio, Marcelo – Fundamentos de Qualidade e Tratamento de Água, Ed. Átomo
  • 16. Técnicas de Tratamento Desinfecção - Agentes  Atividade antimicrobiana  Solubilidade  Estabilidade  Inocuidade para o homem e animais  Ausência de combinações com material orgânico estranho
  • 17. Técnicas de Tratamento Desinfecção - Agentes  Apresentar toxicidade para os microrganismos em temperatura ambiente  Ausência de poderes corrosivos e tintoriais  Disponibilidade
  • 18. Técnicas de Tratamento Desinfecção - Ação  Ruptura da parede celular (lise)  Difusão do desinfetante no interior do microrganismo  Interferência na reprodução celular (inibição enzimática)
  • 19. Técnicas de Tratamento Desinfecção – Eficácia  Características do desinfetante  Qualidade da água  Tipos de microrganismos a serem inativados  Instalação da ETA (tempo de contato, dosagem e dispersão)
  • 20. Técnicas de Tratamento Desinfecção – Interferentes  Turbidez, não pode ser > 1,0 uT  Presença de MO (cor verdadeira)  Presença de Fe e Mn  Temperatura e pH (principalmente para cloro)
  • 21. Técnicas de Tratamento Desinfecção – Eficácia  Avaliação do Processo  Monitoramento da concentração de microrganismos patogênicos  Monitoramento da concentração de microrganismos indicadores
  • 22. Técnicas de Tratamento Desinfecção – Padrão Padrão Microbiológico de Potabilidade da Água para Consumo Humano – Portaria 518/2004 MS Parâmetro Valor Mais Provável Água para consumo humano Coliformes termotolerantes (Escherichia coli) Ausência em 100 ml Água na saída do tratamento Coliformes totais Ausência em 100 ml Água tratada no sistema de distribuição (Reservatórios e Rede) Coliformes termotolerantes (Escherichia coli) Ausência em 100 ml 40 ou mais amostras por mês: - Ausência em 100 ml em 95% das amostras examinadas no mês Coliformes totais de 40 amostras por mês: - Apenas uma amostra poderá apresentar mensalmente resultado positivo em 100 ml
  • 23. Técnicas de Tratamento Desinfecção – Micro indicador  Qual processo adotar ? (Reiff, 1993)  Máximo desempenho do sistema;  Atendimento ao padrão de potabilidade vigente e/ou às condições de segurança sanitária visando minimizar os riscos de transmissão de doenças;  Minimização da formação de subprodutos com possíveis efeitos deletérios à saúde humana;  Máxima eficiência do desinfetante, considerando-se a amplitude de variação possível das características da água e do tempo de contato, este decorrente das inevitáveis variações de vazão afluente a ETA
  • 24. Técnicas de Tratamento Desinfecção – Tipos • Cloro (mais largamente utilizado): • Facilmente disponível como gás, líquido ou sólido • É barato • É fácil de aplicar devido à sua alta solubilidade • Deixa um residual em solução, de concentração facilmente determinável • É capaz de destruir a maioria dos microrganismos patogênicos • Desvantagens: • O cloro é um gás venenoso e corrosivo • Pode causar problemas de gosto e odor
  • 25. Técnicas de Tratamento Desinfecção – Tipos • Dióxido de Cloro • Alto poder desinfetante - Agente oxidante e desinfetante • Aplicação versátil (oxidação de ferro e manganês e controle de odor e sabor) • Apresenta relativa estabilidade, permitindo residuais no SDA • A eficiência do dióxido de cloro não é afetado pelo pH da fase líquida • Quando produzido de forma adequada, não apresenta formação de THM’s • Desvantagens: • Alto custo, função principalmente da matéria prima • A produção do dióxido de cloro deve ser “in loco” • O controle do processo de geração de dióxido de cloro requer grandes cuidados operacionais
  • 26. Técnicas de Tratamento Desinfecção – Tipos • Ozônio: • Oxidação da matéria orgânica, produzindo ozonidas e CO2 • Alvejamento e melhoria da cor • Redução dos teores de ferro e manganês • Remoção de certas substâncias biodegradáveis • Não é afetado pela presença de amônia como o cloro • Agente poderoso, de ação rapidíssima • Mais eficiente que o cloro na remoção de esporos, cistos de amebas • Desvantagem: • Residuais obtidos não são persistentes, desaparecem em pouco tempo
  • 27. Técnicas de Tratamento Desinfecção – Tipos • Ultravioleta • Envolve a exposição de um filme de água à luz ultravioleta produzida por lâmpadas de vapores de mercúrio com bulbo de quartzo • As lâmpadas produzem luz ultravioleta com 25-30% de energia dentro da região espectral de 2537 A (dentro de zona de ação bactericida) • Desvantagens: • Grande custo de operação e manutenção • Resume-se a pequenas instalações de uso domiciliar ou comunitário e usos industriais
  • 28. Técnicas de Tratamento Desinfecção – Cloro Aplicações de Cloro no Tratamento de Água  Tipos  Cloro gasoso  Hipoclorito de sódio (solução líquida)  Hipoclorito de cálcio (sólido)
  • 29. Técnicas de Tratamento Desinfecção - Cloro  Cloração : É o processo mais importante do tratamento para a qualidade da água, sendo o cloro um poderoso agente oxidante (controle de: odor, sabor, algas, Fe, Mn, biofilmes, etc);  A cloração é eficiente, barata, de fácil aplicação cujo residual de fácil medir;  Amplo espectro de ação germicida;  Forma compostos com ação residual ativa  NaOCl + H2O  HOCl-  OCl- + H+ 29
  • 30. Técnicas de Tratamento Desinfecção - Cloro  1) Cloração simples: É a aplicação do cloro até obter-se um residual desejado. Aplica-se o cloro e após um tempo verifica-se a quantidade existente e faz ajustes se necessário.  2) Pré-cloração: É a aplicação do cloro antes de qualquer tratamento com a finalidade de controlar microrganismos, melhorar a condição de coagulação e redução do número de bactérias em águas muito poluídas.  3) Pós-cloração: Consiste na aplicação do cloro após o tratamento, antes da correção do pH.  4) Recloração : É a aplicação de cloro em um ou mais pontos da rede depois da pós cloração. 30
  • 31. Técnicas de Tratamento Desinfecção – Cloro Aplicações de Cloro e Dosagens Típicas Aplicação Dosagem típica pH ótimo Tempo de Efetividade Reação Oxidação de 0,62 mg/mg Fe 7,0 < 1,0 hora Bom ferro Oxidação de 0,77 mg/mg Mn 7,5 a 8,5 1 a 3 horas Razoável, manganês 9,5 Minutos função do pH Controle de 1 a 2 mg/l 6,0 a 8,0 Não Bom biofilmes Disponível Controle de Variável 6,0 a 8,0 Variável Variável gosto e odor Remoção de cor Variável 4,0 a 7,0 Minutos Bom
  • 32. Técnicas de Tratamento Cloro em meio Aquoso Cloro gasoso Cl2  H 2O  Cl   HOCl  H  Formação do íon Hipoclorito hipocloroso NaOCl  H 2O  HOCl  Na   OH  de sódio Hipoclorito Ca (OCl ) 2  2 H 2O  2 HOCl  Ca 2  2OH  de cálcio   HOCl  OCl  H Atenção: Depende do pH
  • 33. Técnicas de Tratamento Cloro em meio Aquoso • Somatória das concentrações de HOCl e OCl- = cloro residual livre • Ácido hipocloroso é um desinfetante muito mais eficiente • P. 518/MS recomenda pH < 8 HOCl  H   OCl 
  • 34. Técnicas de Tratamento Cloro em meio Aquoso  Concentração mínima de cloro residual livre após a desinfecção: Eficiência 0,5 mg/l  Concentração mínima de cloro residual livre na rede de distribuição: 0,2 mg/l Tempo de contato  Concentração máxima de cloro 30 min residual livre na rede de distribuição: 2,0 mg/l
  • 35. Técnicas de Tratamento Cloração ao “breakpoint”  Ao realizar a desinfecção com cloro uma das premissas iniciais consiste em atender à “demanda de cloro”  O que è “demanda de cloro” ?  Como a capacidade de oxidação do cloro não é seletiva, isto é, ele oxida não apenas os microrganismos como também diversas substâncias, tais como amônia, Fe, Mn, Sulfato e matéria orgânica, como consequência haverá uma redução da ação desinfetante para com os microrganismos
  • 36. Técnicas de Tratamento Cloração ao “breakpoint”  Como é calculada a “demanda de cloro” ?  Demanda = dosagem aplicada – concentração residual (saída tanque de contato)  Qual a importância da concentração residual cloro ?  A concentração residual assegura que a demanda de cloro foi satisfeita no sistema  Como saber a dosagem ideal para atender a demanda necessária de cloro ?  Usualmente através de modelos matemáticos que levam em consideração a qualidade da água
  • 37. Técnicas de Tratamento Cloração ao “breakpoint”  N   kd .C0n .t  N e  0 • No, N – número de organismos viáveis no inicio e no tempo t • Co – concentração do desinfetante (mg/L) • n – coeficiente de diluição, adimensional, relacionado à dispersão do desinfetante na massa líquida • t – tempo de exposição (min) • Kd – constante de inativação dependente do tipo de microrganismo (min-1)
  • 38. Técnicas de Tratamento Cloração ao “breakpoint” Demanda imediata Formação das Após oxidação Cloro cloraminas cloraminas livre
  • 39. Técnicas de Tratamento Cloração ao “breakpoint”  O ácido hipocloroso pode combinar com amônia e outros compostos amoniacais para a formação de cloraminas, através da amônia presente nas águas, resultante da decomposição de compostos nitrogenados  Reações com nitrogênio amoniacal (Fase 1): NH 4  HOCl  NH 2Cl  H 2O  H  • cloro combinado NH2Cl  HOCl  NHCl2  H 2O • pH 7,5 reação ocorre em 1 min NHCl2  HOCl  NCl3  H 2O
  • 40. Técnicas de Tratamento Cloração ao “breakpoint” Nitrogênio amoniacal Monocloramina NH 4  HOCl  NH 2Cl  H 2O  H  Cloro aplicado
  • 41. Técnicas de Tratamento Cloração ao “breakpoint” Nitrogênio amoniacal Monocloramina NH 4  HOCl  NH 2Cl  H 2O  H  Cloro aplicado
  • 42. Técnicas de Tratamento Cloração ao “breakpoint” Nitrogênio amoniacal Monocloramina Cloro aplicado NH 4  HOCl  NH 2Cl  H 2O  H 
  • 43. Técnicas de Tratamento Cloração ao “breakpoint” Nitrogênio amoniacal Monocloramina Cloro aplicado NH 4  HOCl  NH 2Cl  H 2O  H 
  • 44. Técnicas de Tratamento Cloração ao “breakpoint” Dicloramina Monocloramina NH 4  HOCl  NH 2Cl  H 2O  H  Cloro aplicado NH 2Cl  HOCl  NHCl2  H 2O
  • 45. Técnicas de Tratamento Cloração ao “breakpoint”  As monocloraminas (NH2Cl). Dicloraminas (NHCl2) e tricloraminas (NCl3), contribuem para a concentração de “cloro residual combinado” (Fase 2)  Assim o cloro total disponível constitui-se no somatório entre o cloro livre (HOCl + OCl-) e o combinado  Na desinfecção, satisfeita a demanda de cloro, o prosseguimento do processo de cloração acarreta a oxidação das cloraminas já formadas, produzindo compostos como óxidos de nitrogênio, HCl, N2, entre outros (Fase 3):  2 NH2Cl + HOCl  N2 + 3 H+ + 3 Cl - + H2O
  • 46. Técnicas de Tratamento Cloração ao “breakpoint”  Após a oxidação total das cloraminas, o cloro adicionado converte-se em cloro livre, processo denominado de cloração ao “breakpoint”. 2 NH 4  3HOCl  N 2  5H   3Cl   3H 2O     • cloro livre NH  4 HOCl  NO  6 H  4Cl  H 2O 4 3
  • 47. Técnicas de Tratamento Cloração ao “breakpoint” Demanda imediata Formação das Após oxidação Cloro cloraminas cloraminas livre
  • 48. DIAGRAMA DE FORMAÇÃO DE ESPÉCIES CLORAMINADAS EM FUNÇÃO DO pH
  • 49. Técnicas de Tratamento Cloração ao “breakpoint”  Pós-desinfecção (cloraminação): Este tratamento, ao nível do cloro combinado, é útil em pós-desinfecção (ex.: após à ozonização) para manter condições pouco favoráveis ao desenvolvimento de microrganismos e algas.  Durante o tratamento e na rede distribuição (cloro residual livre) – Facilita a remoção de redutores (H2S, Mn2+, Fe2+). – Impede desenvolvimento de microrganismos e algas nos filtros e nos tanques de sedimentação.
  • 50. Técnicas de Tratamento Desinfecção - subprodutos • THM’s : 100 µg/l (80 µg/l – EUA) • Ácidos haloacéticos: (60 µg/l – EUA) • Bromato : 25 µg/l (10 µg/l – EUA) • Clorito : 0,2 mg/l (1,0 mg/l – EUA) • Cloro livre : 4,0 mg/l (EUA) • Dióxido de cloro : 0,8 mg ClO2/l (EUA)
  • 51. Técnicas de Tratamento Cloração ao “breakpoint” • Normas ABNT relacionadas ao hipoclorito
  • 52. Técnicas de Tratamento Fluoretação  Objetivo: garantir uma concentração mínima e máxima de íon fluoreto em águas de abastecimento a fim de que seja possível a manutenção da saúde dental da população. Para cada $ 1,0 gasto em processos de fluoretação, são economizados Benefícios potencialmente $ 80,0 em custos odontológicos (AWWA, 1999)
  • 53. Técnicas de Tratamento Fluoretação Concentração de Uso TEMPERATURA MÉDIA LIMITES ANUAL RECOMENDADOS DE FLUORETO (mg/l) DAS MÁXIMAS DIÁRIAS (C) INFERIOR ÓTIMO SUPERIOR 10 - 12,1 0,9 1,2 1,7 12,2 - 14,6 0,8 1,1 1,5 14,7 - 17,7 0,8 1,0 1,3 17,8 - 21,4 0,7 0,9 1,2 21,5 - 26,3 0,7 0,8 1,0 26,4 - 32,5 0,6 0,7 0,8
  • 54. Técnicas de Tratamento Fluoretação Aplicação em Água de Abastecimento  Fluoreto de Sódio (NaF)  Fluoreto de Cálcio (CaF2)  Fluossilicato de sódio (Na2SiF6)  Ácido Fluossilícico (H2SiF6)
  • 55. Técnicas de Tratamento Fluoretação Compostos  Fluossilicato Fluoreto de Fluoreto de Ácido de Sódio Sódio (NaF) Cálcio (CaF2) Fluossilícico Características  (Na2SiF6) H2SiF6 Forma pó pó pó líquido Peso Molecular (g) 188,05 42,00 78,08 144,08 % Pureza (comercial) 98,5 90-98 85-98 22-30 % Fluoreto (composto 60,7 45,25 48,8 79,02 100% puro) Densidade (Kg/m3) 881-1153 1041-1442 1618 1,25(Kg/L) Solubilidade a 25C 0,762 4,05 0,0016 infinita (g/100gH2O) pH solução saturada 3,5 7,6 6,7 1,2 (sol. 1%)
  • 57. Técnicas de Tratamento Dimensionamento Sistema  Definição da geometria do tanque de contato 40,0 m 3,25 m 3,25 m 13,0 m
  • 58. Técnicas de Tratamento Dimensionamento Sistema Canal de água filtrada F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 CASA DE QUÍMICA Canal de água coagulada
  • 59. Técnicas de Tratamento Correção pH  É um método preventivo da corrosão dos encanamentos (rede).  Consiste na alcalinização da água para remover o gás carbônico e formar uma película de carbonato na superfície das tubulações.  A agressividade da água depende do pH, da alcalinidade e gás carbônico. 59
  • 60. Técnicas de Tratamento Correção pH  A correção é feita geralmente em dois pontos:  Mistura rápida (calha Parshall): para gerar um pH ótimo para floculação – 5,0 a 8,0.  Após a cloração: pH ótimo entre 7,0 e 7,2.  através do “índice de Langelier” (IL), podemos identificar se a água é incrustante ou corrosiva. Relação do pH da água com o pH de saturação. 60
  • 61. Técnicas de Tratamento Correção pH  Cálculo do índice de Langelier (I.L.)  I.L. = pH – pHs  pHs = pCa + pAlcalinidade + C  pCa = -log[Ca]  pAlcalinidade = -log[Alcalinidade]  C = const. que depende da concentração de sais dissolvidos presentes na água.  I.L. ≤ 0  Água corrosiva (indesejável)  I.L. > 0  Água incrustante (ideal – fina camada de protetora de carbonato de cálcio) 61
  • 62. Técnicas de Tratamento Escolha da Tecnologia  Depende principalmente da qualidade da água a ser tratada (água bruta) e/ou da possibilidade de alteração de suas características. 62
  • 63. Técnicas de Tratamento Escolha da Tecnologia • CONAMA 357/2005 • Dispõe sobre a classificação das águas doces, salinas e salobras do Território Nacional e estabelece os padrões máximos de lançamento corpos receptores Parágrafo único: As águas de melhor qualidade podem ser aproveitadas em uso menos exigente, desde que este não prejudique a qualidade da água.
  • 64. Técnicas de Tratamento Escolha da Tecnologia Classificação das Águas Doces - CONAMA 357/2005  Classe Especial – Desinfecção  Classe 1 - Tratamento Simplificado  Classe 2 - Tratamento Convencional  Classe 3 - Tratamento Convencional ou Avançado 64
  • 65. Técnicas de Tratamento Escolha da Tecnologia Classe Especial Destinação principal: • abastecimento doméstico sem prévia ou com simples desinfecção Limites ou condições: • para o uso como água de abastecimento sem prévia desinfecção os coliformes totais deverão estar ausentes em qualquer amostra.
  • 66. Técnicas de Tratamento Escolha da Tecnologia Classe 1 Destinação principal: • abastecimento doméstico após tratamento simplificado Limites ou condições: • Presença de coliformes fecais não deverá exceder um limite de 200 NMP/100 mL em 80% ou mais de, pelo menos, 6 amostras mensais coletadas em qualquer mês • OD ≥ 6 mg/L O2 • DBO ≥ 3 mg/L O2
  • 67. Técnicas de Tratamento Principais Tecnologias Qualidade da Água do Manancial Floto- Filtração Dupla Filtração Completo Filtração direta filtração lenta Filtração Coagulação Coagulação Coagulação Coagulação lenta Filtração Desinfecção Floculação Floculação Floculação ascendente Fluoretação Correção pH Flotação Filtração Filtração Decantação Filtração descendente descendente descendente Filtração Desinfecção Desinfecção descendente Desinfecção Fluoretação Fluoretação Fluoretação Correção pH Correção pH Desinfecção Correção pH Fluoretação Correção pH 67
  • 68. Técnicas de Tratamento Escolha da Tecnologia Filtração Ciclo Dupla Filtração Direta Completo Filtração Lenta (in-line) Turbidez < 5000 < 50 < 10 <5 (uT) Cor Aparente < 3000 < 50 < 20 < 15 (uC) Coliform Fecais < 10 5 < 10 3 < 1000 < 100 (n/100 ml) Algas < 10 5 < 5000 < 250 < 100 (UPA/ml) Fonte: Kawamura (2000) 68
  • 69. Técnicas de Tratamento Escolha da Tecnologia Fonte: IBGE (2000) 69
  • 70. Técnicas de Tratamento O processo da filtração lenta consiste, basicamente, na passagem da água através de um meio granular, constituído por uma camada suporte e areia.
  • 71. Técnicas de Tratamento Escolha da Tecnologia Finalidades  Remoção de impurezas físicas, químicas e biológicas da água;  Abastecimento de água potável para a comunidade;  Atendimento da portaria nº 518/2004 MS;  Promoção de melhorias na qualidade de vida da comunidade .
  • 72. Técnicas de Tratamento Filtro Lento - Estrutura Filtro Lento – Camada Suporte Filtro Lento – Sistema de Drenagem
  • 73. Técnicas de Tratamento Escolha da Tecnologia Vantagens x Desvantagens VANTAGENS DESVANTAGENS Sistema simplificado Utilização limitada pela qualidade da água bruta afluente ao filtro Não requer uso de produtos A água bruta não deve apresentar químicos valores para Cor maiores que 5 uC Facilidade na operação e A água bruta não deve apresentar manutenção valores para Turbidez maiores que 10 UNT Não necessita acompanhamento Demanda de grande área para técnico diário implantação
  • 74. Onde Estudar a Aula de Hoje Nos Livros • Azevedo Netto, José & Richter, Carlos – Tratamento de Água – Tecnologia Atualizada – Ed. Blücher ( Cap. 12 a 18) • Libânio, Marcelo – Fundamentos de Qualidade e Tratamento de Água – Ed. Átomo (Cap. 9 a 12)
  • 75. Contato 75