Tratamento de Água: Generalidades Aeração

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO DECIV DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL Tratamento de Água: Generalidades Aeração DISCIPLINA: SANEAMENTO PROF. CARLOS EDUARDO F MELLO

2 Água para Abastecimento Público A água para uso humano deve atender a critérios rigorosos de qualidade Deve atender os padrões de potabilidade (portaria 2914/2011 do Ministério da Saúde) Deve considerar os critérios de qualidade dos mananciais (Resolução CONAMA 357/05) água potabilizável

3 Água para Abastecimento Público Resolução CONAMA 357/05 Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências.

4 Água para Abastecimento Público Resolução CONAMA 357/05 Definições: tratamento simplificado: clarificação por meio de filtração e desinfecção e correção de ph quando necessário tratamento convencional: clarificação com utilização de coagulação e floculação seguida de desinfecção e correção de ph;

5 Água para Abastecimento Público Resolução CONAMA 357/05 Definições: tratamento avançado: técnicas de remoção e/ou inativação de constituintes refratários aos processos convencionais de tratamento, os quais podem conferir à água características, tais como: cor, odor, sabor, atividade tóxica ou patogênica Águas doces: águas com salinidade igual ou inferior a 0,5 ;

6 Água para Abastecimento Público Resolução CONAMA 357/05 Classificação dos corpos d água Classe especial: águas destinada ao abastecimento para consumo humano, com desinfecção Classe 1: ao abastecimento para consumo humano, após tratamento simplificado

7 Água para Abastecimento Público Resolução CONAMA 357/05 Classificação dos corpos d água Classe 2: águas destinada ao abastecimento para consumo humano, com tratamento convencional Classe 3: águas destinada ao abastecimento para consumo humano, com tratamento convencional ou avançado

8 Água para Abastecimento Público Portaria 2914/2011 do Ministério da Saúde Dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade.

9 Água para Abastecimento Público Portaria 2914/2011 do Ministério da Saúde Definições: água potável: água que atenda ao padrão de potabilidade estabelecido nesta Portaria e que não ofereça riscos à saúde

10 Água para Abastecimento Público Decreto 5.440/2005 Estabelece definições e procedimentos sobre o controle de qualidade da água de sistemas de abastecimento e institui mecanismos e instrumentos para a divulgação de informação ao consumidor sobre a qualidade da água para consumo humano..

11 Tratamento de Água Objetivos: Atender aos padrões de qualidade Prevenir o surgimento de doenças Proteger o sistema de abastecimento

12 Tratamento de Água A eficiência (operacional e financeira) de um sistema de tratamento de água é diretamente relacionada com a qualidade da água no manancial utilizado (ou água bruta) A qualidade da água bruta determina o tipo de sistema de tratamento a se adotado, e, conseqüentemente, os custos envolvidos.

13 Tratamento de Água ETAPAS Clarificação Desinfecção Fluoretação Controle de corrosão

14 Tratamento de Água Clarificação Objetivo: Remoção de turbidez (sólidos em suspensão e sólidos coloidais) e microorganismos Aspectos estéticos Maior eficiência na remoção de microorganismos em etapas posteriores do tratamento

15 Tratamento de Água Mecanismos de Clarificação Coagulação química Floculação Sedimentação (ou decantação) Filtração

16 Tratamento de Água Desinfecção Objetivo: Remoção de microorganismos Mecanismos de desinfecção: Adição de produtos químicos Radiação

17 Tratamento de Água Fluoretação Objetivo Prevenção de cáries Adição de flúor

18 Tratamento de Água Controle de ph Objetivos: Evitar efeitos corrosivos e incrustantes; aumentar a eficiência dos processos químicos de tratamento Mecanismos de controle de ph: Adição de produtos químicos Cal hidratada Hidróxido de sódio Ácido clorídrico

19 Sistema de Abastecimento de Água Figura: Partes constituintes de um sistema de abastecimento de água

20 Tratamento Convencional Vantagens Processo mais flexível a variações de vazão e qualidade da água bruta Produção de água compatível com padrão de potabilidade Desvantagem Alto custo com produtos químicos e mão de obra

21 Aeração e Arejamento Considerações Águas naturais apresentam gases dissolvidos (N 2, O 2 e CO 2 ) Não satisfaz ao paladar Na ausência de oxigênio dissolvido impurezas de Fe e Mn Águas com elevados teores de: CO 2 corrosão H 2 S prejudiciais à saúde

22 Aeração e Arejamento Consiste no processo pelo qual uma fase gasosa, normalmente o ar, e a água são colocados em contato estreito com a finalidade de transferir substâncias voláteis da água para o ar e substâncias solúveis do ar para a água, de forma a obter-se o equilíbrio satisfatório entre os teores das mesmas.

23 Aeração e Arejamento Objetivos Remoção de gases dissolvidos em excesso nas águas e também de substâncias voláteis: Substâncias aromáticas voláteis (acumuladas em grandes represas) CO 2 H 2 S Excesso de Cl e CH 4

24 Aeração e Arejamento Objetivos Introdução de gases nas águas: O 2 para oxidação de compostos de Fe e Mn Aumento dos teores de O 2 e N 2 dissolvidos na água.

25 Aeração e Arejamento Aplicabilidade Geralmente o processo se aplica em águas que não estão em contato com o ar: Águas subterrâneas (de poços) Águas captadas em galerias de infiltração Águas proveniente de partes profundas de grandes represas.

26 Aeração e Arejamento Principais tipos de aeradores Aeradores de queda por gravidade Tipo cascata (remoção de CO 2 e substâncias voláteis) remove entre 20 e 45 % de CO 2 Taxa de aplicação = Q/A = 800 a 1000 m 3 /m 2.dia.

27 Aeração e Arejamento Foto: Fernando A. Z. Furla Fonte:

28 Aeração e Arejamento Principais tipos de aeradores Aeradores de queda por gravidade De tabuleiros (adição de oxigênio e oxidação de Fe e Mn) remove até 90 % de CO 2 Taxa de aplicação = Q/A = 540 a 1630 m 3 /m 2.dia.

29 Aeração e Arejamento Principais tipos de aeradores Aeradores de queda por gravidade

30 Aeração e Arejamento Aeradores de repuxo Compreende tubulações sobre um tanque de coleta de água dotadas de uma série de bocais de aspersão.

31 Aeração e Arejamento Aeradores de repuxo remoção de CO 2 superior a 70%; mais eficiente no intercambio de gases e substâncias voláteis; pode ser aplicado em grandes instalações; exigem pressão mínima de 2 a 7 metros, dependendo do tempo de exposição especificado; Taxa de aplicação = Q/A = 300 a 1000 m 3 /m 2.dia.

32 Aeração e Arejamento Aeradores de borbulhamento

33 Bibliografia AZEVEDO NETTO, José M. de (Org.). Técnica de abastecimento e tratamento de água: tratamento de água. 2. ed. rev. São Paulo, CETESB, v.2. AZEVEDO NETTO, José M. de (Org.). Técnica de abastecimento e tratamento de água: abastecimento de água. 2. ed. rev. São Paulo, CETESB, v.1. AZEVEDO NETTO, José M. de (Org.). Técnica de abastecimento e tratamento de água: tratamento de água. 3. ed. São Paulo: CETESB/ASCETESB, v.2.

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