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Problemas de Qualidade e
Tratamento de Água de Poços
Geol. José Paulo G. M. Netto
O POÇO PODE TER
PROBLEMAS DE QUALIDADE
?
Problemas de Qualidade e Tratamento de Água de Poços
Lembrando:
• Poços são Obras que duram 25-30 anos;
• Se pagam várias e várias vezes durante este
período;
• Garantem o fornecimento de água;
• A Água na indústria custa ao redor de
R$ 17,00 / m³;
• De qualquer forma precisamos Clorar e
controlar a qualidade.
Tarifa Base: Comunicado Sabesp 03/16 – Dir. Metro. = Industrial
A Teoria da
Macieira por
José Paulo
Contaminações Externas Podem
ser mais complexas de serem
tratadas, mas é possível.
Posto de combustível pode ter poço
? SIM ! e Monitorado
Não podemos esconder os
problemas, temos que conhecê-los
e resolvê-los.
Composição das
Águas Subterrâneas
Variações na Composição das
Águas Subterrâneas
Fonte: Mestrinho, S.S.P, 2005
• Condições Físicas e Geológicas do intemperismo
e reações ( temperatura, misturas, troca iônica,
profundidade / tempo trânsito)
• Evolução Química num mesmo aquífero
(concentração/dissolução, troca iônica)
• Variação em Aquíferos diferentes ( mesma
litologia, idades diferentes, clima, trajeto)
• Problemas Biológicos
Árvore de Qualidade Total da Água
Metais Pesados Cátions Sintéticos NaturaisÂnions
Turbidez
Gases
Dissolvidos
Inorgânicos Orgânicos
Qualidade
Física
Qualidade
Química
Qualidade
Biológica
QUALIDADE TOTAL
Fonte: Mestrinho, S.S.P, 2005
Caracterização da Qualidade
da água
• Características Físicas: Turbidez, cor, sabor, odor,
sólidos, temperatura, condutividade e salinidade.
• Características Químicas: pH, DBO, DQO, OD, gás
carbônico dissolvido, resíduo total, acidez,
alcalinidade, dureza, conteúdo iônico, metais,
compostos orgânicos sintéticos e nutriente.s
• Características Microbiológicas: Coliformes totais,
fecais, bactérias heterotróficas, outras bactérias.
Fonte: Mestrinho, S.S.P, 2005
CARACTERIZAÇÕE
S
Diagrama de PIPER
• O Diagrama de Piper é freqüentemente utilizado para
classificação e comparação de distintos grupos de
águas quanto aos íons dominantes.
• Também chamados de diagramas trilineares (Piper,A.
M. 1944), são extraídos plotando-se as proporções dos
cátions principais (Ca2+, Mg2+, Na2+ K+) e dos ânions
principais (HCO3-, Cl-, SO4 2-) e combinando as
informações dos dois triângulos em um losango
situado entre os mesmos.
Diagrama de Piper
Índices de saturação
de LANGELIER e
RYZNAR
Índice de Saturação de LANGELIER (LSI)
O índice de Langelier, ou Índice de Saturação tem
relação com o pH de saturação e mede a tendência de
corrosividade ou incrustação de uma água.
LSI = pHa – pHs
Onde: pHs = pH de saturação e pHa = pH da água
 IS = 0 (sem tendência para corrosão ou deposição);
 IS < 0 (água com característica corrosiva);
 IS > 0 (água com característica incrustante).
Índice de Saturação de RYZNAR
O índice de RYZNAR também tem relação com o pH
de saturação e indica tendência de corrosividade
ou incrustação de uma água:
ISR = 2 x pHs – pHa
Onde: pHs = pH de saturação e pHa = pH da água
 4,0 < IR < 5,0 = Fortemente Incrustante:
 5,0 < IR < 6,0 = Ligeiramente Incrustante:
 6,0 < IR < 7,0 = Ligeiramente Incrustante ou Corrosiva:
 7,0 < IR < 7,5 = Significativamente Corrosiva:
 7,5 < IR < 8,5 = Fortemente Corrosiva:
 IR > 8,5 = Extremamente Corrosiva:
Alterações de
Qualidade e
Principais Problemas
Problemas mais comuns
Físico-químicos
 Excesso de:
• Ferro
• Manganês
• Fluoreto
• Nitratos
• Alumínio
 Problemas de pH
 Incrustações por ferro e manganês
 Dureza elevada
 Incrustações por carbonatos
Alterações Físico-Químicas
Fonte: CETESB, 2001 - 2003
Problemas mais comuns
Biológicos
Bactérias Heterotróficas
 Coliformes
 Pseudômonas
 Ferro Bactérias
Problemas associados a cloração
0%
5%
10%
15%
Coliformes Fecais Coliformes Totais Contagem Total
Problemas
Alterações Nos Indicadores Biológicos para Potabilidade
Bauru
Tubarão
Guarani
Serra Geral
Taubaté
Cristalino
Fonte: CETESB, 2001 - 2003
Alterações Biológicas
Tratamentos
O TRATAMENTO DE ÁGUA DEVE CONSIDERAR EM
CONJUNTO O CUSTO DE AQUISIÇÃO, OPERAÇÃO
E PERDA DE ÁGUA DO PROCESSO
Excesso de Ferro e Manganês
Água Industrial
Complexação para controle de
incrustações, cor e Turbidez.
Como?
Aplicação de Ortopolifosfatos aprovados
pela NBR 15.784 e 15.007
Água Potável
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Redução por Alumino Silicatos, Óxidos de
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Manganês – 6,0 m³/h
Excesso de Fluoreto
Água Industrial
Redução por exigência DAEE
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Água Potável
Redução do Fluoreto
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Problemas de Qualidade e Tratamento de Água de Poços
CONDIÇÕES DE OPERAÇÃO
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Excesso de Nitrato e Alumínio
Água Industrial
Complexação para controle de oxidação e
incrustações pelo alumínio.
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Aplicação de Ortopolifosfatos aprovados
pela NBR 15.784 e 15.007
Água Potável
Redução do Nitrato e/ou Alumínio
Como?
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Vazão de 40 m³/h
Remoção de Alumínio,
Nitrato e Abrandamento
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Problemas de pH
Para redução de corrosão, incrustações e
atendimento da MS 2914.
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Desincrustação e controle
Como?
Aplicação de Ortopolifosfatos aprovados
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Água Potável
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Aplicação de Ortopolifosfatos aprovados
pela NBR 15.784 e 15.007
Fonte: BK Ladenburg
Incrustação por
ferro e manganês
Problemas de Qualidade e Tratamento de Água de Poços
 Reduz a cor e turbidez
 Controla o excesso de metais
 Desincrusta as tubulações
 Reduz a demanda de cloro
 Reduz a formação de microorganismos
 Reduz o consumo de energia elétrica / água
 Possibilita maior fornecimento de água
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Benefícios dos ortopolifosfatos
Ensaio de Desincrustação Acelerada
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12 dias
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Qualidade exigida para Ortopolifosfatos
O
 Deve atender as Norma NBR 15007 e 15.784
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 Teste de Ames
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 Isento de metais pesados
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Principais Problemas
Perdas fortes de vazão;
Aprisionamento de bombas;
Incrustações nos poços e rede;
Perda dos poços.
Fonte: BK Ladenburg
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por
carbonatos
INCRUSTAÇÕES EM POÇOS
Inicio da incrustação Filtro Totalmente Obstruído
INCRUSTAÇÕES POR CARBONATOS
Solução
 Manutenções Periódicas Preventivas
 Aplicação de ECONOX para:
• Controle do problema;
• Redução de incrustações no Poço;
• Redução de incrustações na rede;
• Evita o aprisionamento e perda das
bombas;
• Gera efeito benéfico em toda a planta.
Problemas Biológicos
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Desinfecção nos Poços e Sistemas
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Aplicação de Bactericida não clorado e com
capacidade de eliminação de ferro- bactérias.
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Escherichia coli (E. Coli)
Dosagens Contínuas para Ferro-Bactérias
Problemas de Qualidade e Tratamento de Água de Poços
Fonte: Orientações para Utilização de Águas Subterrâneas no Estado de São Paulo
MS 2.914
Art. 34º. É obrigatória a manutenção de, no
mínimo, 0,2 mg/L de cloro residual livre ou
2 mg/L de cloro residual combinado ou de
0,2 mg/L de dióxido de cloro em toda a
extensão do sistema de distribuição
(reservatório e rede).
Cloração e Problemas Associados
Sistemas de
Cloração com
controle digital do
cloro e dosagem
Controle de Problemas associados à cloração de
água para atendimento MS 2.914
Z6 – 0,0 ppm
ppm
Z5 – 0,0 ppm
Z4 – 0,3 ppm
Z3 – 0,8 ppm
Z2 – 2,1 ppm
Z1 - 3,0 ppm
Não Potável
Excesso de
Cloro
Zonas 1 e,2
Falta de cloro
Zonas 5 e 6
Não Potável
Excesso de Cloro Zonas 1 e,2
Falta de cloro Zonas 5 e 6
Z6 – 0,6 ppm
ppm
Z5 – 0,6 ppm
Z4 – 0,6 ppm
Z3 – 0,7 ppm
Z2 – 0,9 ppm
Z1 – 1,3 ppm
Potável
Em Todas as
Zonas
Potável
Em Todas as Zonas
Controle de Problemas associados à cloração
de água para atendimento MS 2.914
Controle de Problemas relacionados a tubulações
de cobre agravados pela cloração
Teores de Cobre no Poço, Cobre Final, Polifosfato, Cloro x Tempo
0,01
0,1
1
10
26/7/2005 9/9/2005 24/10/2005 8/12/2005 22/1/2006 8/3/2006 22/4/2006
EscalaLog
Cobre na saída do poço Cobre final Polifosfato Cloro livre final
◄− Início da utilização do poço ◄− Controle do Problema Solução −►◄− Início da Cloração
Águas Azuladas
CONTROLE E AUDITORIA
• Quem Trata não pode analisar
• Quem Analisa não pode tratar
• Temos que ter um auditor entre as partes
• Quem entende de Poço é Geólogo e o seu
Perfurador devidamente Habilitado,
Registrado e Certificado , não é
Biólogo, Farmacêutico, Médico,
Quitandeiro, etc.
ASSISTAM
OTIMIZAÇÃO DO USO DE POÇOS
NA INDUSTRIA, COM AUMENTO
DA PRODUÇÃO DE ÁGUA E
REDUÇÃO DO CONSUMO DE
ENERGIA
22.09 – 09:00 HS PALCO 3
MUITO OBRIGADO
A TODOS !
Geol. José Paulo G. M. Netto
jp@maxiagua.com
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Problemas de Qualidade e Tratamento de Água de Poços

  • 1. Problemas de Qualidade e Tratamento de Água de Poços Geol. José Paulo G. M. Netto
  • 2. O POÇO PODE TER PROBLEMAS DE QUALIDADE ?
  • 4. Lembrando: • Poços são Obras que duram 25-30 anos; • Se pagam várias e várias vezes durante este período; • Garantem o fornecimento de água; • A Água na indústria custa ao redor de R$ 17,00 / m³; • De qualquer forma precisamos Clorar e controlar a qualidade. Tarifa Base: Comunicado Sabesp 03/16 – Dir. Metro. = Industrial
  • 5. A Teoria da Macieira por José Paulo
  • 6. Contaminações Externas Podem ser mais complexas de serem tratadas, mas é possível. Posto de combustível pode ter poço ? SIM ! e Monitorado Não podemos esconder os problemas, temos que conhecê-los e resolvê-los.
  • 8. Variações na Composição das Águas Subterrâneas Fonte: Mestrinho, S.S.P, 2005 • Condições Físicas e Geológicas do intemperismo e reações ( temperatura, misturas, troca iônica, profundidade / tempo trânsito) • Evolução Química num mesmo aquífero (concentração/dissolução, troca iônica) • Variação em Aquíferos diferentes ( mesma litologia, idades diferentes, clima, trajeto) • Problemas Biológicos
  • 9. Árvore de Qualidade Total da Água Metais Pesados Cátions Sintéticos NaturaisÂnions Turbidez Gases Dissolvidos Inorgânicos Orgânicos Qualidade Física Qualidade Química Qualidade Biológica QUALIDADE TOTAL Fonte: Mestrinho, S.S.P, 2005
  • 10. Caracterização da Qualidade da água • Características Físicas: Turbidez, cor, sabor, odor, sólidos, temperatura, condutividade e salinidade. • Características Químicas: pH, DBO, DQO, OD, gás carbônico dissolvido, resíduo total, acidez, alcalinidade, dureza, conteúdo iônico, metais, compostos orgânicos sintéticos e nutriente.s • Características Microbiológicas: Coliformes totais, fecais, bactérias heterotróficas, outras bactérias. Fonte: Mestrinho, S.S.P, 2005
  • 12. Diagrama de PIPER • O Diagrama de Piper é freqüentemente utilizado para classificação e comparação de distintos grupos de águas quanto aos íons dominantes. • Também chamados de diagramas trilineares (Piper,A. M. 1944), são extraídos plotando-se as proporções dos cátions principais (Ca2+, Mg2+, Na2+ K+) e dos ânions principais (HCO3-, Cl-, SO4 2-) e combinando as informações dos dois triângulos em um losango situado entre os mesmos.
  • 14. Índices de saturação de LANGELIER e RYZNAR
  • 15. Índice de Saturação de LANGELIER (LSI) O índice de Langelier, ou Índice de Saturação tem relação com o pH de saturação e mede a tendência de corrosividade ou incrustação de uma água. LSI = pHa – pHs Onde: pHs = pH de saturação e pHa = pH da água  IS = 0 (sem tendência para corrosão ou deposição);  IS < 0 (água com característica corrosiva);  IS > 0 (água com característica incrustante).
  • 16. Índice de Saturação de RYZNAR O índice de RYZNAR também tem relação com o pH de saturação e indica tendência de corrosividade ou incrustação de uma água: ISR = 2 x pHs – pHa Onde: pHs = pH de saturação e pHa = pH da água  4,0 < IR < 5,0 = Fortemente Incrustante:  5,0 < IR < 6,0 = Ligeiramente Incrustante:  6,0 < IR < 7,0 = Ligeiramente Incrustante ou Corrosiva:  7,0 < IR < 7,5 = Significativamente Corrosiva:  7,5 < IR < 8,5 = Fortemente Corrosiva:  IR > 8,5 = Extremamente Corrosiva:
  • 18. Problemas mais comuns Físico-químicos  Excesso de: • Ferro • Manganês • Fluoreto • Nitratos • Alumínio  Problemas de pH  Incrustações por ferro e manganês  Dureza elevada  Incrustações por carbonatos
  • 20. Problemas mais comuns Biológicos Bactérias Heterotróficas  Coliformes  Pseudômonas  Ferro Bactérias Problemas associados a cloração
  • 21. 0% 5% 10% 15% Coliformes Fecais Coliformes Totais Contagem Total Problemas Alterações Nos Indicadores Biológicos para Potabilidade Bauru Tubarão Guarani Serra Geral Taubaté Cristalino Fonte: CETESB, 2001 - 2003 Alterações Biológicas
  • 23. O TRATAMENTO DE ÁGUA DEVE CONSIDERAR EM CONJUNTO O CUSTO DE AQUISIÇÃO, OPERAÇÃO E PERDA DE ÁGUA DO PROCESSO
  • 24. Excesso de Ferro e Manganês Água Industrial Complexação para controle de incrustações, cor e Turbidez. Como? Aplicação de Ortopolifosfatos aprovados pela NBR 15.784 e 15.007 Água Potável Redução do Ferro/Manganês Como? Redução por Alumino Silicatos, Óxidos de Alumínio, GreenSand ou Resinas.
  • 25. Redução de Ferro e Manganês – 6,0 m³/h
  • 26. Excesso de Fluoreto Água Industrial Redução por exigência DAEE Como? Redução por Resinas de Troca Iônica Água Potável Redução do Fluoreto Como? Redução por Resinas de Troca Iônica; Osmose Reversa
  • 33. Excesso de Nitrato e Alumínio Água Industrial Complexação para controle de oxidação e incrustações pelo alumínio. Como? Aplicação de Ortopolifosfatos aprovados pela NBR 15.784 e 15.007 Água Potável Redução do Nitrato e/ou Alumínio Como? Resinas de Troca iónica.
  • 34. Vazão de 40 m³/h Remoção de Alumínio, Nitrato e Abrandamento Implantado em 2005
  • 35. Problemas de pH Para redução de corrosão, incrustações e atendimento da MS 2914. Alto Redução por agente redutor ou CO2 Baixo Elevação por alcalinizante + controle de incrustações
  • 36. Incrustações por Ferro e Manganês Água Industrial Desincrustação e controle Como? Aplicação de Ortopolifosfatos aprovados pela NBR 15.784 e 15.007 Água Potável Desincrustação gradativa e controle Como? Aplicação de Ortopolifosfatos aprovados pela NBR 15.784 e 15.007
  • 37. Fonte: BK Ladenburg Incrustação por ferro e manganês
  • 39.  Reduz a cor e turbidez  Controla o excesso de metais  Desincrusta as tubulações  Reduz a demanda de cloro  Reduz a formação de microorganismos  Reduz o consumo de energia elétrica / água  Possibilita maior fornecimento de água  Alonga a vida das tubulações Benefícios dos ortopolifosfatos
  • 40. Ensaio de Desincrustação Acelerada Início Após 12 dias Após 06 dias Após 18 dias
  • 41. Qualidade exigida para Ortopolifosfatos O  Deve atender as Norma NBR 15007 e 15.784  Possuir DL 50 mínimo de 2.000 mg/Kg  Teste de Ames  Teste de Micronúcleo  Isento de metais pesados  Isento de materiais radioativos  Aprovação por institutos renomados (Adolfo Lutz-SP)  Aprovação por Cias. Estaduais e Municipais de Saneamento
  • 42. Dureza elevada Água Industrial Complexação para controle de incrustações Como? Aplicação de Ortopolifosfatos aprovados pela NBR 15.784 e 15.007 Água Potável Abrandamento para controle de manchas esbranquiçadas Como? Aplicação de Ortopolifosfatos aprovados pela NBR 15.784 e 15.007
  • 44. Incrustações por Carbonatos Principais Problemas Perdas fortes de vazão; Aprisionamento de bombas; Incrustações nos poços e rede; Perda dos poços.
  • 46. INCRUSTAÇÕES EM POÇOS Inicio da incrustação Filtro Totalmente Obstruído
  • 48. Solução  Manutenções Periódicas Preventivas  Aplicação de ECONOX para: • Controle do problema; • Redução de incrustações no Poço; • Redução de incrustações na rede; • Evita o aprisionamento e perda das bombas; • Gera efeito benéfico em toda a planta.
  • 49. Problemas Biológicos Água Industrial / Potável Desinfecção nos Poços e Sistemas Como? Aplicação de Bactericida não clorado e com capacidade de eliminação de ferro- bactérias. Associados a desincrustantes = SIM Controle Cloração da água
  • 50. Foto: Reuters / ANA - Martins Netto, 2011 Escherichia coli (E. Coli)
  • 51. Dosagens Contínuas para Ferro-Bactérias
  • 53. Fonte: Orientações para Utilização de Águas Subterrâneas no Estado de São Paulo MS 2.914 Art. 34º. É obrigatória a manutenção de, no mínimo, 0,2 mg/L de cloro residual livre ou 2 mg/L de cloro residual combinado ou de 0,2 mg/L de dióxido de cloro em toda a extensão do sistema de distribuição (reservatório e rede). Cloração e Problemas Associados
  • 54. Sistemas de Cloração com controle digital do cloro e dosagem
  • 55. Controle de Problemas associados à cloração de água para atendimento MS 2.914 Z6 – 0,0 ppm ppm Z5 – 0,0 ppm Z4 – 0,3 ppm Z3 – 0,8 ppm Z2 – 2,1 ppm Z1 - 3,0 ppm Não Potável Excesso de Cloro Zonas 1 e,2 Falta de cloro Zonas 5 e 6 Não Potável Excesso de Cloro Zonas 1 e,2 Falta de cloro Zonas 5 e 6 Z6 – 0,6 ppm ppm Z5 – 0,6 ppm Z4 – 0,6 ppm Z3 – 0,7 ppm Z2 – 0,9 ppm Z1 – 1,3 ppm Potável Em Todas as Zonas Potável Em Todas as Zonas
  • 56. Controle de Problemas associados à cloração de água para atendimento MS 2.914
  • 57. Controle de Problemas relacionados a tubulações de cobre agravados pela cloração Teores de Cobre no Poço, Cobre Final, Polifosfato, Cloro x Tempo 0,01 0,1 1 10 26/7/2005 9/9/2005 24/10/2005 8/12/2005 22/1/2006 8/3/2006 22/4/2006 EscalaLog Cobre na saída do poço Cobre final Polifosfato Cloro livre final ◄− Início da utilização do poço ◄− Controle do Problema Solução −►◄− Início da Cloração Águas Azuladas
  • 58. CONTROLE E AUDITORIA • Quem Trata não pode analisar • Quem Analisa não pode tratar • Temos que ter um auditor entre as partes • Quem entende de Poço é Geólogo e o seu Perfurador devidamente Habilitado, Registrado e Certificado , não é Biólogo, Farmacêutico, Médico, Quitandeiro, etc.
  • 59. ASSISTAM OTIMIZAÇÃO DO USO DE POÇOS NA INDUSTRIA, COM AUMENTO DA PRODUÇÃO DE ÁGUA E REDUÇÃO DO CONSUMO DE ENERGIA 22.09 – 09:00 HS PALCO 3
  • 60. MUITO OBRIGADO A TODOS ! Geol. José Paulo G. M. Netto jp@maxiagua.com (11) 5096 588