21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental

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1 I FILTRAÇÃO ASCENDENTE EM PEDREGULHO SEGUIDA DE FILTRAÇÃO DESCENDENTE EM AREIA (DUPLA FILTRAÇÃO) APLICADA AO TRATAMENTO DE ÁGUAS COM PRESENÇA DE ALGAS. Soraia Fucina Amaral (1) : Engenheira Civil pela Universidade de Brasília FOTO Elza Maria de Oliveira Brilhante Galvão: Engenheira Civil pela Universidade de Brasília. NÃO Vinícius Mendes Bertolossi: DISPONIVEL Aluno de Engenharia Civil pela Universidade de Brasília. Rafael Fernando Mendes Vianna: Engenheiro Civil pela Universidade de Brasília. Maria do Carmo M. Cezar: Engenheira Civil pela Universidade de Brasília, Mestre em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos pelo Departamento de Engenharia Civil e Ambiental da Universidade de Brasília, Técnica da CAESB Companhia de Saneamento do Distrito Federal Cristina Celia S. Brandão: Professora Adjunta do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental da Universidade de Brasília Endereço (1) : Residencial: SQN 312 Bloco E Apto. 605 Cep: Brasília-DF Fone: E- mail: soraiamaral@bol.com.br). RESUMO O presente trabalho investiga a dupla filtração em pedregulho e areia como opção para o tratamento de água com baixa turbidez e presença de algas. O trabalho prioriza a avaliação, de forma preliminar, das faixas granulométricas mais apropriadas para o filtro de pedregulho, e a influência da taxa de filtração dessa unidade na performance de um sistema de tratamento de água, composto pelas etapas de coagulação, filtração ascendente em pedregulho e filtração descendente em areia, aplicado à águas com presença de algas. Para tanto, um trabalho experimental foi desenvolvido em escala piloto, onde os filtros rápidos descendentes de areia foram alimentados com água pré-tratada nos filtros de pedregulho de escoamento ascendente. Três configurações granulométricas e diferentes taxas de filtração foram testadas nos filtros de pedregulho ascendentes. Os filtros descendentes de areia foram operados com taxa de filtração constante e igual a 300 m 3 /m 2.dia e possuíam meios filtrantes com granulometrias distintas. O aumento da taxa de filtração nos filtros de pedregulho ascendente não trouxe variação expressiva na eficiência de remoção de turbidez e clorofila-a, contudo a perda de carga apresentou um crescimento elevado. Entretanto a filtração em pedregulho contribuiu para o aumento da duração da carreira de filtração dos filtros descendente de areia, para águas similares a estudada, ou seja, com baixa turbidez e presença de algas. PALAVRAS-CHAVE: Dupla Filtração, Filtro Ascendente de Pedregulho, Remoção de algas. INTRODUÇÃO São vários os problemas decorrentes da presença de algas na água bruta relacionadas à operação das instalações de filtração direta, principalmente quando, devido às condições climáticas e ambientais, ocorre um crescimento substancial do seu número. Dentre os problemas destacam-se: colmatação rápida do meio filtrante; dificuldade de coagulação e floculação; aumento da necessidade de produtos para a desinfecção ( Di Bernardo, 1995). Segundo Benhardt (1988), a ocorrência simultânea de grandes diatomáceas e pequenas algas verdes leva a problemas quase insolúveis quando o tratamento da água é realizado em uma estação com apenas coagulação e filtração. Como essa ocorrência é considerada normal em lagos eutrofizados, é necessário que o processo de ABES Trabalhos Técnicos 1

2 tratamento de água consista de etapas de tratamento consecutivas, que possam ser aplicadas de maneira complementar, de acordo com a condição da água bruta e espécies de algas presentes. Verifica-se na literatura várias abordagens para a filtração em múltiplos estágios. Uma está associada a FIME (Filtração em Múltiplas Etapas), que consiste de etapas de pré-filtração em pedregulho seguida de filtração lenta, que utiliza baixas taxas de filtração e sem adição de coagulante (Di Bernardo et al., 1998; Galvis et al., 1998). A partir do sucesso da FIME surge experiências com filtração de água coagulada em meio de pedregulho (Wegelin et al., 1996; Ashan et al., 1996; Cruz et al., 1998) e outros estudos de coagulação em filtro de pedregulho associados à filtração direta (Megda, 1999; Cezar, 2000). Outra abordagem é a dupla filtração utilizando altas taxas de filtração, 600 a 900 m 3 /m 2.dia, no primeiro estágio do processo (Kawamura, 1985). Segundo esse autor, a função do filtro grosseiro de primeiro estágio é a floculação e remoção parcial dos flocos no meio granular dos filtros. Assim, a partir dos estudos e recomendações realizados por Megda (1999) e Cezar, (2000) e dos estudos de Kawamura (1985), o presente trabalho busca avaliar, de forma preliminar, as faixas granulométricas mais apropriadas para o filtro de pedregulho, e a influência da taxa de filtração dessa unidade na performance do sistema de tratamento de água composto pelas etapas de coagulação filtração ascendente em pedregulho filtração descendente em areia, para águas com presença de algas. METODOLOGIA O trabalho experimental foi desenvolvido em escala piloto. A instalação piloto de tratamento de água da UnB localiza-se na Via L3 Norte, ao final da Asa Norte, na Estação Experimental da Biologia, próxima à estação hidrometeorológica, às margens do Lago Paranoá, em Brasília-DF. DESCRIÇÃO DA ETA-PILOTO A ETA-Piloto consiste em: Uma casa de bombas, que é dotada de duas bombas centrífuga de recalque da água do lago Paranoá, sendo que uma é mantida em funcionamento contínuo e a outra é de reserva; Um pré-filtro dinâmico, que não foi utilizado no presente trabalho; Uma caixa de distribuição cilíndrica dotada de um vertedor circular concêntrico, que alimenta as unidades de filtração; Dois dispositivos de mistura rápida instalados na tubulação de alimentação dos filtros de pedregulho; Dois filtros de pedregulho de escoamento ascendente, que podem ser operados em paralelo; Três filtros lentos, os quais não foram utilizados durante o estudo em questão; Três filtros rápidos de areia, sendo dois de fluxo descendente e um de fluxo ascendente. O filtro de escoamento ascendente não foi objeto desse trabalho; Os detalhes da instalação piloto podem ser vistos nas Figuras 1, 2 e 3. Durante o trabalho experimental, os filtros de pedregulho de escoamento ascendente (FPAs) foram alimentados com água proveniente do lago Paranoá, submetida a coagulação com sulfato de alumínio. Os filtros descendentes de areia, por sua vez, eram alimentados com o efluente do filtro de pedregulho. Três configurações granulométricas e diferentes taxas de filtração foram testadas nos filtros de pedregulho ascendentes (Tabela 1). Os filtros descendentes de areia foram operados com taxa de filtração constante e igual a 300 m 3 /m 2.dia e possuíam meios filtrantes com granulometrias distintas (Tabela 2). 2 ABES Trabalhos Técnicos

3 Tabela 1: Composições granulométricas e taxas de filtração adotadas nos filtros de pedregulho com escoamento ascendente. FPA1 (4C) FPA2 (3C) FPA2 (4C) Composição Granulométrica* Camada Espessura (m) Granulometria (mm) Espessura (m) Granulometria (mm) Espessura (m) Granulometria (mm) 4 0,30 3,2 a 6, ,15 6,4 a 9,6 3 0,30 9,6 a 15,9 0,30 9,6 a 15,9 0,30 9,6 a 15,9 2 0,30 19 a 25,4 0,30 19 a 25,4 0,30 19 a 25,4 1 0,30 31,4 a 50 0,30 31,4 a 50 0,30 31,4 a 50 Taxas Filtração (m 3 /m 2 48, 72 e e e 120.dia) *Escoamento na direção da camada mais grossa para camada mais fina. Tabela 2: Características granulométricas dos filtros rápidos descendentes de areia (FRDs). FRD1 FRD2 FRD3 Tamanho efetivo (mm) 1,2 a 1,3 0,5 a 0,55 1,8* Maior grão (mm) 1,69 1,41 2,0 Menor grão (mm) 1,19 0,42 1,6 Porosidade 0,4 0,4 0,4 *Tamanho médio dos grãos retidos nas peneiras de granulometria de 1,6mm e 2,0mm. C D PFD Extravasor UMR Coag. URM FPA-2 Quadro Piezométrico FPA-1 C D FRD1 Quadro Piezométrico FRD2 FRD3 FL-3 FL-2 FL-1 Água Bruta Água para lavagem dos filtros Descarte Pontos de amostragem Figura 1: Diagrama Esquematico da ETA-piloto. Lago Paranoá) ABES Trabalhos Técnicos 3

4 Para os Filtros Rápidos Figura 2: Filtro de Pedregulho de escoamento Ascendente. 8,5 N.A N.A 20 Vem do FPA Caixa de nível constante 180 Descarga de fundo 0,0 7,5 15 Tomadas de perda de carga N.A Figura 3: Esquema dos Filtros Rápidos Descendentes de Areia. DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO A rotina de cada experimento de filtração envolvia cinco fases: (1) Testes de jarro para determinação da dosagem ótima; (2) Preparação da instalação piloto; (3) Carreira de filtração propriamente dita; (4) Análise de laboratório; (5) O Processamento dos dados obtidos. Os testes de jarro eram realizados antes de cada carreira de filtração utilizando-se água bruta coletada na linha de alimentação da estação piloto. De acordo com Cezar (2000), para água em questão, a variação do ph de 4 ABES Trabalhos Técnicos

5 coagulação, na faixa de 6,3 a 6,8, não influenciou significativamente na dosagem ótima de sulfato de alumínio. Assim, nesse trabalho optou-se por realizar os testes de jarro sem ajuste do ph de coagulação. Com a identificação da dosagem ótima por meio do teste de jarro, era preparada uma solução concentrada de sulfato de alumínio, levando em conta a dosagem e a taxa de filtração a ser usada no experimento. A preparação da ETA-Piloto, para cada experimento, envolvia a limpeza dos vários filtros, a regulagem das vazões a serem adotadas e a preparação da solução coagulante. A limpeza do filtro de pedregulho ascendente era realizada por meio de várias descargas de fundo, com água bruta, até que a perda de carga inicial fosse próxima a da perda de carga do meio granular limpo. Por sua vez, os filtros rápidos descendentes de areia eram lavados com água alimentada no sentido ascensional, com o auxílio de uma bomba centrifuga, com água da rede de abastecimento. A regulagem da vazão era realizada volumetricamente e, ao longo da duração do experimento, esse procedimento era repetido para que houvesse o bom controle da mesma. Durante a realização de cada experimento, as medidas de perda de carga, e medidas de turbidez e ph, no efluente e afluente de cada unidade, eram realizadas a cada meia hora. Além disso, amostras de água eram coletadas no início, no meio e no final do experimento, para os ensaios de determinação do teor de clorofila-a e concentração de alumínio residual dos efluentes dos vários filtros e de água bruta. As medidas de ph e turbidez eram realizadas no momento da coleta, ao passo que as determinações de clorofila-a e alumínio residual eram feitas, posteriormente, no Laboratório de Análise de Água. O experimento era conduzido até o final do dia ou até a exaurir a carga disponível para operação dos filtros. RESULTADOS OBTIDOS E DISCUSSÃO Durante a realização dos experimentos a turbidez da água bruta variou na faixa de 2,2 a 4,6 ut e a clorofila-a na faixa de 3,0 a 23,4 µg/l. A Tabela 3 apresenta os resultados representativos dos experimentos realizados na instalação piloto sob diferentes condições operacionais. Para uma melhor compreensão da Tabela 3, é importante lembrar que os filtros foram operados com diferentes composições granulométricas (ver Tabela 1). ABES Trabalhos Técnicos 5

6 Tabela 3: Experimentos realizados durante o período de pesquisa. Exper. Data Taxa Dos.Coag. Rem.Turb % Rem.Clorof % Duraç. Carreira m³/m².d Tipo de Filtro mg/l Unid Sist Unid Sist (h) * 1 25/jul 24 FPA1 (4C) FPA2 (3C) /jul 48 FPA1 (4C) FPA2 (3C) /jul FPA1 (4C) FPA2 (3C) FPA2 (3C) FRD1(1º dia) /ago 5 FRD FRD1(2º dia) FPA1 (4C) /ago 148 FRD FRD FPA2 (4C) /ago FRD FRD FPA2 (4C) /ago FRD Inc 12 FRD Inc 6 FPA2 (4C) /set FRD FRD FPA2 (4C) /set 110 FRD Inc 12 FRD Inc 20 FPA2 (4C) /set FRD FRD /set 300 FRD FRD Legenda: FPA-1(4C) - Filtro de Pedregulho Ascendente 1 com quatro camadas; FPA-2(3C) - Filtro de Pedregulho Ascendente 2 com três camadas; FPA-2 (4C) - Filtro de Pedregulho Ascendente 2 com quatro camadas, sendo a quarta camada de 15 centímetros. Inc Dado Inconsistente. Unid: Remoção nos filtros. Sist: Remoção no sistema de filtração (Filtro de pedregulho + filtro rápido 1, 2 ou 3). * A duração das carreiras de filtração foi estimada em função da carga hidráulica disponível nos filtros, de 100 centímetros nos FPAs e de 180 centímetros nos FRDs. Os resultados obtidos quando os filtros de pedregulho FPA1(4C) e FPA2(3C) foram operados em paralelo e com a mesma dosagem de coagulante, porém utilizando-se as taxas de filtração de 24, 48 e 72m³/m².dia (experimentos 1, 2 e 3), indicam que o aumento da taxa de filtração não resulta em variação significativa na eficiência de remoção de turbidez e clorofila-a nessas unidades. Por outro lado, verifica-se uma diferença significativa na remoção de turbidez e clorofila-a (algas) quando os filtros de pedregulho, FPA1(4C) e FPA2(3C), operando com mesma taxa de filtração, são comparados entre si. O FPA1(4C) atingiu remoção de turbidez 90 a 100% superior a remoção de turbidez alcançada pelo FPA2(3C). Similarmente, a performance do FPA1(4C) foi cerca de 80 a 90% superior a apresentada pelo 6 ABES Trabalhos Técnicos

7 FPA2(3C). Isso sugere que parte significativa da retenção de algas ocorreu na quarta camada filtrante do FPA1(4C). No experimento 4, realizado com o FPA2(3C) operando com a taxa de filtração de 72 m 3 /m 2.dia, observa-se uma grande diferença entre a duração da carreira de filtração do filtro de pedregulho e dos filtros descendentes de areia. Esse comportamento reflete a baixa eficiência de remoção de turbidez e clorofila-a no filtro de pedregulho, resultando na sobrecarga dos filtros descendentes de areia, que por sua vez, apresentaram boa remoção de turbidez e clorofila-a, porém com carreiras de filtração com duração reduzidas. Comportamento inverso foi observado no experimento 5, realizado com FPA1(4C) operando com taxa de filtração de 148 m 3 /m 2.dia, onde o filtro de pedregulho apresentou boa eficiência de remoção de turbidez e carreira de filtração de curta duração. Como consequência, os filtros descendentes de areia apresentaram uma maior duração estimada da carreira de filtração, sem comprometimento da qualidade da água produzida. Os valores de turbidez da água bruta e dos efluente dos filtros e a evolução da perda de carga das unidades de filtração operadas no experimento 5 podem ser visualizados nas Figuras 4 e 5. Cabe destacar que vencido o período de amadurecimento do filtro de pedregulho essa unidade sozinha já apresenta turbidez inferior a 1 ut. Os resultados dos experimentos 4 e 5 demonstram um desequilíbrio entre a duração das carreiras de filtração do filtro de pedregulho e dos filtros descendentes de areia, sugerindo que um meio granular com faixa granulométrica intermediária, com tamanhos entre os adotados na terceira camada do FPA2(3C) e a quarta camada do FPA1(4C), deveria ser investigado. Assim, nos experimentos 6 a 10, o FPA2(3C) foi modificado adicionando-se a quarta camada de 15 centímetros detalhada na Tabela 2. O filtro de pedregulho foi então identificado como FPA2(4C). Figura 4: Turbidez da água bruta e efluentes dos filtros: FPA1(4C) operando com taxa de filtração de 148 m 3 /m 2.dia, e filtros de areia operando com taxa de filtração de 300 m 3 /m 2.dia - Experimento 5. 4,5 4,0 3,5 Turbidez (ut) 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0:00 0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00 5:30 6:00 Tempo (h) Água Bruta PFA1(4C) FRD1 FRD2 ABES Trabalhos Técnicos 7

8 Figura 5: Perda de Carga nas unidades de filtração: FPA1(4C) operando com taxa de filtração de 148 m 3 /m 2.dia, e filtros de areia operando com taxa de filtração de 300 m 3 /m 2.dia - Experimento Perda de carga (cm) :00 0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00 5:30 6:00 6:30 Tempo (h) PFA1 FRD1 FRD2 Os experimentos 6 e 7, realizados com o FPA2(4C) com nova composição granulométrica e utilizando taxa de filtração de 120m 3 /m 2.dia, sob as mesmas condições de operação, com a aplicação de dosagens de coagulante de 5 e 6mg/L, e posterior filtração descendente em areia, apresentaram uma eficiência global de remoção de turbidez superior a 90% e remoção de clorofila-a próxima de 100%, e revelaram um equilíbrio maior entre a duração da carreira de filtração do filtro de pedregulho e do FRD1, embora distante do idealizado. O FRD2, nessa condição apresentou durações de carreira de filtração inaceitavelmente curtas. Uma análise comparativa dos resultados dos experimentos 5 (Taxa de Filtração de 148m 3 /m 2.dia), 6 e 7 (Taxa de Filtração de 120m 3 /m 2.dia) sugerem que melhores resultados poderiam ter sido obtidos se a quarta camada do FPA2 tivesse 30 centímetros e a taxa de filtração fosse mais elevada. A elevação da taxa tenderia a provocar uma deterioração na qualidade do efluente do FPA, que seria compensada pela maior disponibilidade de meio granular associado ao aumento da espessura da camada. Para avaliar o impacto da sub-dosagem de coagulante adotou-se, no experimento 8, uma dosagem de coagulante inferior à indicada pelo teste de jarros. Comparando os resultados desse experimento com os do experimento 7 (Tabelas 3.1), observa-se que, para uma taxa de filtração muito próxima, o uso de sub-dosagem, 3 mg/l, resultou em um aumento bastante significativo da duração estimada da carreira de filtração do filtro de pedregulho, que passou de cerca de 27 horas para cerca de 79 horas, porém com reflexos negativos sobre a qualidade final da água produzida. Considerando que a qualidade da água bruta apresentava-se relativamente boa, com a clorofila variando de 3,57 a 5,06, acredita-se que a dosagem de coagulante foi o fator que ocasionou a mudança de comportamento nos experimentos acima mencionados. Em uma comparação entre o comportamento dos filtros descendentes de areia, observa-se que a qualidade da água produzida (água filtrada) por essas unidades é muito similar, e praticamente independente da composição das camadas do filtro de pedregulho e a taxa de filtração adotada no mesmo. A qualidade da água produzida nessas unidades pareceu só ser significativamente afetada pela dosagem inapropriada de coagulante. Por outro lado, as diferentes composições e taxas adotadas no filtro de pedregulho ascendente, e seus reflexos na quantidade de sólidos presentes no afluente dos filtros descendentes de areia, impactaram de forma bastante diferenciada a duração da carreira de filtração dos filtros FRD1 e FRD2. Isso indicou a necessidade de se testar o comportamento da dupla filtração considerando um meio granular um pouco mais grosseiro que o do FRD1. Os experimentos 9 e 10 mostram que, sem comprometer a qualidade final da água tratada, é possível adotar-se uma granulometria mais grossa no filtro descendente de areia, obtendo assim, um equilíbrio entre as durações de carreira de filtração nos dois estágios da dupla filtração, aproximando-as. 8 ABES Trabalhos Técnicos

9 Pode-se perceber, ao analisar a Figura 6, que contém dados referentes a turbidez da água bruta e dos efluentes dos filtros, que a qualidade da água produzida no filtro descendente de areia de granulometria mais grossa (FRD3) é similar à produzida pelo filtro de granulometria mais fina (FRD1). Ou seja, os filtros produzem água com turbidez muito similar apesar de possuírem granulometrias diferentes. Por outro lado, analisando a Figura 7, que mostra os valores de perda de carga das unidades em operação, o FRD3 apresentou perda de carga menor que o FRD1 e, conseqüentemente, uma carreira de filtração com maior duração estimada. É importante perceber, na Figura 7, que as curvas de perda de carga do filtros de pedregulho e dos filtros descendentes de areia estão quase em paralelo, significando que o crescimento da perda de carga está bem próximo entre os filtros (considerando a carga hidráulica disponível em cada filtro), ou seja, está ocorrendo a aproximação da duração estimada das carreiras de filtração, ainda que longe do idealizado Turbidez (ut) ,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 Tempo (h) Água Bruta FPA2 FRD1 FRD3 Figura 6: Turbidez da água bruta e efluentes dos filtros: FPA2(4C) operando com taxa de filtração de 110 m 3 /m 2.dia, e filtros de areia operando com taxa de filtração de 300 m 3 /m 2.dia - Experimento Perda de carga (cm) :00 00:30 01:00 01:30 02:00 02:30 03:00 03:30 04:00 04:30 05:00 05:30 Tempo (h) FPA2(4C) FRD1 FRD3 Figura 7: Perda de Carga nas unidades de filtração: FPA2(4C) operando com taxa de filtração de 110 m 3 /m 2.dia, e filtros de areia operando com taxa de filtração de 300 m 3 /m 2.dia - Experimento 10. ABES Trabalhos Técnicos 9

10 O experimento realizado com filtração direta (experimento 11) serviu para enfatizar que, quando há a presença de algas, mesmo em valores considerados não muito elevados, 5 a 10 µg/l de clorofila-a, as carreiras de filtração em um filtro direto podem ficar com sua duração bastante comprometida, indicando a necessidade de um prévio condicionamento da água. Dos resultados obtidos com os experimentos, não se verificou uma variação expressiva na eficiência de remoção de turbidez e clorofila-a quando a taxa de filtração dos filtros de pedregulho (com número de camadas e granulometria iguais) foi aumentada significativamente, porém a perda de carga dos filtros apresentou um crescimento elevado. De acordo com a literatura é esperado que com o aumento das taxas de filtração aplicadas aos filtros verifiquese o decaimento da eficiência de remoção de impurezas, o que não ocorreu no presente trabalho. Essa contradição pode estar associada à qualidade da água bruta objeto desse trabalho, pois a mesma caracteriza-se por uma baixa turbidez e presença de algas, enquanto que a maioria dos trabalhos na literatura referem-se a águas com presença de turbidez em valores mais elevados e de origem mineral. Foi observado que era necessário um período de amadurecimento para os pré-filtros começarem ter efluentes de melhor qualidade. Isso ocorreu nos experimentos 7, 9, 10, e está de acordo com a literatura. Segundo Martin (1997) o meio filtrante necessita de um período de condicionamento após a limpeza para depois começar a agir. Amirtharajah (1988), diz que à medida que as partículas são removidas a eficiência de filtração melhora, pois estas funcionam como coletoras. Isto é, as partículas de impurezas ao invés de aderirem somente ao grão do meio filtrante, começam aderir nas partículas previamente aderidas, e essa adesão é mais eficiente que a anterior. Os ensaios para determinação de alumínio residual obtiveram um valor médio para água bruta de 0,120 mg/l e 0,099 mg/l, 0,106 mg/l e 0,129 mg/l para o FRD1, FRD2 e o FRD3 respectivamente. A portaria MS 036/90 determina um valor limite de 0,200 mg/l para o residual de alumínio na água tratada. Ficando assim os resultados dos FRD s abaixo do permitido na legislação, e também geralmente inferior ao próprio valor da água bruta estudada. Um aspecto que merece ser comentado foi a dificuldade de se proceder a limpeza dos filtros de pedregulho, particularmente os que apresentavam a quarta e a quinta camada, com granulometria mais fina. O procedimento usual adotado para esse filtros quando operados sem adição prévia de coagulante, ou seja, três descargas de fundo sucessivas, geralmente não era efetiva para limpeza nas condições estudadas. Fazia-se necessário dar várias descargas de fundo para o filtro retornar as condições de perda de carga próximas ao valor da perda de carga do leito limpo, consumindo tempo significativo. Indicando assim, a necessidade de se estudar o processo de limpeza para essa necessidade. CONCLUSÃO E RECOMENDAÇÕES Os resultados obtidos com os experimentos realizados na instalação piloto são de caráter preliminar e apontam a necessidade de estudos mais detalhados sobre o tratamento proposto. Desses resultados as seguintes observações merecem destaque: O aumento da taxa de filtração, considerando um determinado arranjo granulométrico, não alterou significativamente a qualidade da água produzida no sistema de tratamento como um todo. Entretanto, o aumento da taxa de filtração reflete na perda de carga dos filtros de pedregulho ascendente, ao passo que a mudança da composição granulométrica afeta a perda de carga dos filtros descendentes de areia. Os resultados obtidos mostraram que o uso da filtração em pedregulho ascendente contribui para o aumento da duração da carreira de filtração dos filtros descendentes de areia, para águas com características similares à estudada, ou seja, baixa turbidez e presença de algas. As taxas de filtração e as composição granulométrica avaliadas não se configuraram como uma combinação ótima, porém indicam a possibilidade de otimização da dupla filtração em pedregulho e areia, com ou aumento da duração das carreiras de filtração e um melhor aproveitamento do filtro descendente de areia, sem prejuízo da qualidade do efluente final. 10 ABES Trabalhos Técnicos

11 Tendo em vista o potencial demonstrado pela dupla filtração pedregulho-areia, recomenda-se a continuidade das pesquisas avaliando novos arranjos granulométricos, tanto nos filtros de pedregulho como nos filtros rápidos descendentes de areia, compatibilizando os mesmos com taxas de filtração apropriadas, como taxas de filtração mais elevadas. Além disso, deve-se buscar estudar formas rápidas e eficientes para a limpeza dos filtros de pedregulho ascendente. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. AHSAN, T., ALAERTS, G.J. E BUITEMAN, J. P. (1996). Direct horizontal flow roughing filtration: an appropriate pretreatment technology for highly turbid water. Part 1. Conferência Internacional sobre Mejoramiento de la Calidad del Agua, Cali, Colômbia. 2. BENHARDT, H. (1988). Special Subject 12 Studies on the treatment of eutrophic water. IWSA Congress, Rio de Janeiro. 3. CEZAR, M.C.M., (2000). Aplicabilidade da (pré) filtração ascendente em pedregulho como prétratamento para a filtração de águas com presença de algas. Dissertação de Mestrado, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de Brasília, Brasília, DF,129p. 4. CRUZ, C.H., GALVIS, G.C., VISSCHER, J.T., DI BERNARDO, L. E ALAERTS, G. (1998). Optimización de Sistemas de Potabilización com Filtración Rápida: La Filtración Gruesa Dinâmica y la Clarificación com Filtración Gruesa Ascendente, una alternativa factibile. Conferencia Internacional Agua y Sostenibilidad, Cali, Colômbia. 5. DI BERNARDO, L. (1995). Algas e suas influências na qualidade das águas e nas tecnologias de tratamento. ABES, Rio de Janeiro, Brasil. 6. DI BERNARDO, L.; VERAS, L.R.V.; BRANDÃO, C.C.S.; GALVIS, G.; WIECHETEK, G.K.; MELLO, O.M.T. (1998). Tratamento de águas superficiais por meio de filtração em múltiplas etapas. XXVI Congresso Interamericano de Ingenieria Sanitaria y Ambiental, Lima, Perú. 7. GALVIS, G., DI BERNARDO, L., BRANDÃO, C.C.S (1998). Filtração em múltiplas etapas para tratamento de águas de abastecimento. Anais do VIII Simpósio Luso Brasileiro de engenharia sanitária e Ambiental, pp 28 43, João Pessoa, Brasil. 8. KAWAMURA, (1985). Two-stage filtration. J. Am. Wat. Wks. Ass. Vol 77,n o. 1, pp MEGDA, C.R. (1999). Filtração direta ascendente em pedregulho como pré-tratamento à filtração rápida descendente. Dissertação de Mestrado, Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo. ABES Trabalhos Técnicos 11