TRATAMENTO PARA DESINCRUSTAÇÃO DE AGENTES FERRUGINOSOS, E REAVALIAÇÃO DOS PARÂMETROS HIDRÁULICOS DE POÇOS A EXPERIÊNCIA DO SAAE DE GUARULHOS-SP

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1 TRATAMENTO PARA DESINCRUSTAÇÃO DE AGENTES FERRUGINOSOS, E REAVALIAÇÃO DOS PARÂMETROS HIDRÁULICOS DE POÇOS A EXPERIÊNCIA DO SAAE DE GUARULHOS-SP Flavio Geraidine Naressi Serviço Autônomo de Água e Esgoto de Guarulhos SAAE Engenheiro Civil pela FAAP 1978, ex diretor do Departamento de Operação do SAAE-Guarulhos Vice Presidente de Engenharia da Associação dos Engenheiros, Arquitetos e Agrônomos de Guarulhos- ASSEAG. Membro de Câmaras Técnicas do Comitê de Bacias do Alto Tiete Olavo Costa de Castro Filho Serviço Autônomo de Água e Esgoto de Guarulhos SAAE Chefe de Seção de Operação de Poços SAAE. Membro da Câmara Técnica de Águas Subterrâneas do Comitê de Bacias do Alto Tietê Higino Gomes Junior Serviço Autônomo de Água e Esgoto de Guarulhos SAAE Engenheiro Químico pela Faculdade de Engenharia Industrial FEI Mestre em Engenharia de Saneamento pela escola Politécnica da Universidade de São Paulo-USP. Atualmente é Chefe da Divisão de Produção e Adução de Água do SAAE. Av Emilio Ribas n 1247 Gopouva Guarulhos São Paulo Brasil. Telefone ( 011) Declaramos estar de pleno acordo com as condições estabelecidas pelo regulamento para apresentação de Trabalhos Técnicos, submetendo-nos às mesmas Flavio Geraidine Naressi 1

2 1) Introdução: A produção de água para o abastecimento é uma das tarefas mais difíceis da administração de um serviço de água de qualquer município. Em Guarulhos, que está situada na Bacia do Alto Tietê dentro da grande São Paulo, uma região com carência de água devido ao esgotamento das reservas superficiais, o aproveitamento das águas subterrâneas se torna necessário como fonte complementar de abastecimento. Seguem alguns dados de Guarulhos: População de Habitantes; Área de proteção de mananciais 35% do total; Cobertura de água 94% com Km de rede; Cobertura de esgoto 70% com Km de rede; Guarulhos tem grande parte de sua água fornecida pela Sabesp (sistema Cantareira e sistema Alto Tietê) com 3200 l/s e complementa com sua produção própria: Represas do Cabuçu e Tanque Grande com 270 l/s; Poços profundos: 115 l/s Para aumentar a quantidade de água disponível o SAAE procura fazer a exploração racional das fontes subterrâneas através de um contrato de perfuração e exploração de poços que atualmente somam 32 poços com produção atual de 115l/s e previsão de chegar a 250l/s em curto prazo, pois existem diversos poços em fase de teste. O incremento de produção devido aos poços vem suprir a demanda nos bairros periféricos de Guarulhos, regiões estas que são exatamente as de maior carência de água por se localizarem distantes do centro da cidade. A alternativa de exploração racional de água subterrânea, embora limitada nas quantidades de extração para que se preserve o manancial, deve ser sempre como complementar aos recursos hídricos disponíveis, mas surge como de menor custo de investimento e menor prazo operacional para o aumento imediato de vazão disponível para o publico. Diante de tal quadro, tornam-se de suma importância os procedimentos sistemáticos na previsão de problemas e por conseqüência na sua manutenção preventiva antes que ocorra a queda de vazão e até uma eminente perda do poço. Um serviço eficiente de manutenção preventiva nos poços sempre proporciona benefícios, como aumento de vazão e diminuição dos consumos de energia e gastos futuros com manutenção corretiva. Este trabalho procura demonstrar que de forma prática e objetiva pode-se fazer manutenção preventiva com facilidade, rapidez e baixo custo 2

3 2) Caracterização do problema: 1- As características físico químicas e bacteriológicas da água podem se alterar durante o tempo de ultilização do sistema, causando problema de corrosão e incrustação. Em função da existência de íon ferro dissolvido na água, nas mais variadas concentrações, durante a exploração, a liberação de CO2 e a oxigenação da água, provoca a precipitação do ferro, que se traduz na formação de incrustação. A presença de bactérias redutoras do ferro, forma inicialmente um lodo ferruginoso, que com o passar do tempo, ganha consistência e precipita o ferro. Inicialmente fecham-se as ranhuras dos filtros, impedindo a passagem de água. Em não se realizando o tratamento ou se o mesmo não for eficiente, a incrustação inicia internamente nos filtros, fechando as suas ranhuras, passando também para aparte externa, cimentando o pré-filtro, obliterando parcial ou totalmente os filtros. Os fenômenos de incrustação estão intimamente associados aos de corrosão e por esta razão. Quando se constroem poços com revestimentos de aço inoxidável ou PVC se eliminam os problemas de corrosão, mas permanecem os de incrustação. Por esta razão, os poços devem ser monitorados para se prever quando da necessidade de sofrer tratamento. Num aqüífero multicamada, o fechamento de filtros frontais da camada pode resultar não somente com a perda de vazão, mas também com a perda de nível de água, uma vez que cada camada se comporta como um aqüífero independente, tendo seu nível de água e capacidade produtiva. O tipo de incrustação existente nos poços do SAAE é sempre de natureza mecânica, resultante de colmatação dos filtros e deposição de materiais no perímetro do poço. É aconselhável que se realize tratamento químico associado ao físico. O químico atuará sobre as incrustações e o físico auxiliará na atuação do químico nas incrustações e atuará na reorganização e acomodação do pré-filtro. O pré-filtro é o responsável pela retenção de sólidos do aqüífero. 3) Metodologia utilizada: A metodologia utilizada para o tratamento deve obedecer a seguinte seqüência: 3

4 Para poços equipados: a) Levantamento de dados do poço; b) Injeção do produto químico; c) Agitação e recirculação do produto químico com o equipamento existente; d) Bombeamento para limpeza do poço e descarte da água; e) Teste de qualidade da água; f) Levantamento de dados do poço pós tratamento; g) Definir novas condições de exploração e colocar o poço em operação; Para poços não equipados: a) Levantamento de dados do poço; b) Injeção do produto químico; c) Agitação e recirculação do produto químico através de bombeamento com compresor ; d) Bombeamento da água restante até a limpeza total do poço para limpeza do poço ; e) Teste de qualidade da água; f) Levantamento de dados do poço pós tratamento; g) Definir novas condições de exploração e colocar o poço em operação; O resultado é obtido através da comparação das características hidráulicas, imediatamente antes da estimulação e depois dele, conforme veremos a seguir. 4- Execução do tratamento a) Montagem do equipamento de retrolavagem Figura 1: croquis de montagem de equipamento Fonte: perfuradores.com 4

5 Figura 2: equipamento instalado b) Medir as características hidráulicas do poço: Nível estático, nível dinâmico e vazão; c) Injetar 100 litros de hipoclorito de sódio a 12% de concentração. A injeção deve ser feita em duas etapas de 50 litros, com a bomba acionada no intervalo entre as duas cargas para recircular a água. A injeção de forma rápida ou com a bomba desligada poderá ocasionar o travamento do sistema devido ao acumulo de sujeira destacado das paredes que se concentrará na bomba logo após o inicio do bombeamento; d) Agitar e recircular durante duas horas com o sistema de retrolavagem instalado; e) Descartar a água resultante do tratamento com bombeamento, acompanhando visualmente a coloração da água até que ela esteja aparentemente limpa; Figura 3: descarga inicial após tratamento 5

6 f) Efetuar teste de teor de cloro, em caso de presença de cloro, repetir o bombeamento até que ele seja igual a zero; g) Colocar o poço em operação normal por 24 horas; h) Medir as características hidráulicas do poço: nível estático, nível dinâmico e vazão com esta medição já se pode apurar o ganho inicial obtido com o tratamento; i) Colocar o poço em operação normal durante uma semana pois observou-se que o poço continua o processo de desincrustação nas primeiras horas após o tratamento; O objetivo deste prazo é obter a estabilização e o final do processo de desincrustação para possibilitar a apuração de ganho sob as novas condições. j) Medir as características hidráulicas do poço: nível estático, nível dinâmico e vazão para apurar o ganho final; k) Definir as novas condições de exploração e colocar o poço em operação normal; 5- Exemplo de execução do tratamento: Poço 04 Local: Rua Paulo Henrique Groke s/n Profundidade do poço m Profundidade da bomba m Diâmetro do tubo - 4 Revestimento - pvc Custo do material utilizado 100 l hipoclorito 12% - R$ 75,00 POÇO 04 Construção Junho 1997 junho de 2002 Antes do tratamento outubro de Após do Tratamento em outubro de Nível Estático 90 m 115 m 151 m 150 m Nível Dinâmico 172 m 145 m 191 m 188 m Vazão 40 m³/h 15 m³/h 14 m³/h 15 m³/h 6

7 POÇO Antes Manutenção 2003 Após Manutenção , , , , , Nivel Estatico m Nivel Dinamico m Vazão m³/h 6- Conclusões: a) A coloração avermelhada escuro resultante do descarte de água com hipoclorito de sódio demonstra a remoção dos agentes incrustantes. b) A limpidez e os exames da água após a limpeza demonstram que o poço volta à operação normal com a mesma qualidade da água. c) Em todas as retrolavagens feitas em nossos poços obtivemos melhorias no nível estático e dinâmico e na qualidade da água. Com o tratamento sempre se obtem ganho de produção e nível no poço. d) O tratamento tem ótima relação de custo beneficio, pois tem custo baixo e ganho de produção que proporcionam ganho de arrecadação com a água distribuída. e) A análise da evolução da vazão mostra que o tratamento reverte a tendência de queda e ainda proporciona aumento da mesma. f) Deve-se monitorar o poço e fazer o tratamento com periodicidade trimestral com o objetivo de prevenir a formação de incrustação e manter a vazão ao longo dos tempos. 7

8 7- Fotos de diversos trabalhos executados: 8

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