MELHORA DA QUALIDADE DE ÁGUA DESTINADA AO ABASTECIMENTO DA CIDADE DE ARARAQUARA EM FUNÇÃO DA REDUÇÃO DO NÚMERO DE RECLAMAÇÕES DE ÁGUA SUJA

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1 MELHORA DA QUALIDADE DE ÁGUA DESTINADA AO ABASTECIMENTO DA CIDADE DE ARARAQUARA EM FUNÇÃO DA REDUÇÃO DO NÚMERO DE RECLAMAÇÕES DE ÁGUA SUJA Paulo Sergio Scalize (*) Biomédico formado pela Faculdade Barão de Mauá. Graduando em Engenharia Civil pela Faculdade de Engenharia Civil de Araraquara. Especialização em Microbiologia pela USP de Ribeirão Preto. Mestre e Doutor em Hidráulica e Saneamento pela EESC-USP. Diretor de Divisão da Unidade de Fiscalização Ambiental do Departamento Autônomo de Água e Esgotos de Araraquara. Wagner Sita Químico formado pela UNESP de Araraquara. Diretor de Divisão da Unidade de Operação do Sistema de Água do Departamento Autônomo de Água e Esgotos de Araraquara. José Manoel Rodrigues Técnico Agrimensor. Diretor de Departamento da Gerência de Operações dos Sistemas de água e Esgotos do Departamento Autônomo de Água e Esgotos de Araraquara. Wellington Cyro de Almeida Leite Engenheiro Civil pela Faculdade de Engenharia Civil de Araraquara. Mestre e Doutor em Hidráulica e Saneamento pela EESC-USP. Superintendente do Departamento Autônomo de Água e Esgotos de Araraquara. Endereço (*) : Rua Domingos Barbieri, 1 Araraquara SP CEP 82-1 Brasil Tel (16) 4- Fax: (16) ambiental@daaeararaquara.com.br RESUMO O presente trabalho relaciona a redução do, na rede de distribuição de água da cidade de Araraquara, com a mudança do coagulante químico empregado na ETA-Fonte, a troca de tubulação que apresentava problemas de incrustação, a setorização e a aplicação de dióxido de cloro como agente de oxidação. Foi observado que ocorreu uma redução gradativa no, diminuindo de 1.39 em 1994, para 2 reclamações em 23. Em 24, até o mês de março, o número de reclamações foi apenas. Neste período, foi realizada a troca do coagulante, passando a utilizar cloreto férrico no lugar do sulfato de alumínio, além da substituição de aproximadamente 18 km de rede de abastecimento de água que se encontrava com problema de incrustações. O processo de setorização realizado dividiu o sistema de abastecimento de água em setores e, atualmente se encontra em processo de sub-setorização. PALAVRAS-CHAVE: estação de tratamento de água, água suja, rede de distribuição, dióxido de cloro, incrustação.

2 1. INTRODUÇÃO A cidade de Araraquara está localizada no centro do Estado de São Paulo, com uma população da ordem de 19 mil habitantes. O DAAE, criado em 1969, é o órgão responsável pela captação, tratamento e distribuição de água potável, além da coleta, afastamento e tratamento dos esgotos da cidade de Araraquara. Atualmente, serve 1% das residências com água tratada e coleta 98,2% dos esgotos, tratando 1% do esgoto coletado. Dados de dezembro de 23 mostram que o DAAE possui, ligações de água e ligações de esgotos. Em 23, foram criadas as Gerências, Ambiental e de Resíduos Sólidos, melhorando a qualidade dos serviços e permitindo que seja realizada a disposição de 1% do lixo da cidade. Assim como em Araraquara, a grande maioria dos sistemas de água no Brasil apresenta problemas de "água suja" na rede de distribuição. Este fato gera um alto índice de reclamações por parte dos contribuintes insatisfeitos com a qualidade da água distribuída. Na maioria das vezes o problema de água suja está relacionado com a presença em grande quantidade de ferro e manganês na água abastecida. Além de água suja estes metais precipitam-se na rede de distribuição ocasionando as incrustações, diminuindo a quantidade e qualidade das águas. O presente trabalho teve como objetivo relacionar a redução do na rede de distribuição com a mudança do coagulante químico empregado na ETA-Fonte, a troca de tubulação que apresentava problemas de incrustação, a setorização e a aplicação de dióxido de cloro como agente de oxidação. 2. ÁGUA SUJA E INCRUSTAÇÃO NA REDE DE DISTRIBUIÇÃO Os metais que estão presentes na água in-natura, possivelmente e fortemente complexados com os compostos húmicos, são muito solúveis e difíceis de serem removidos por processos convencionais de tratamento. Após a filtração e aplicação de Cloro, este oxida a Matéria Orgânica liberando e oxidando os metais, principalmente o Ferro e o Manganês. Esses metais na presença de alcalinidade (correção de ph), passam as suas formas finais de oxidação, ou seja, os Hidróxidos Metálicos que são insolúveis em água, resultando em coloração amarelo claro, laranja tijolo, marrom avermelhado, preto, etc. Estas reações em função da liberação de gás Carbônico, podem levar até 48 horas para se processarem totalmente, ou seja, ocorrem reações de precipitação similares as que ocorrem no processo de floculação. Estas reações irão se formar principalmente em redes, onde a velocidade da água é baixa. Após a formação da floculação, forma-se um colóide eletricamente positivo que se agrega à parede das tubulações em decorrência de cargas eletricamente negativas presentes nas tubulações aterradas. Durante as reações secundárias, há a formação do Sulfato de Cálcio que endurece as incrustações lentamente, devido o meio aquoso. Os colóides que não tiveram tempo suficiente para sofrer o processo de incrustação, irão dar origem à água suja. As reclamações de água suja por parte dos contribuintes levaram o DAAE, em 1993, a realizar estudos para mudança do tipo de coagulante. Através de análises laboratoriais concluiu-se que havia grande presença de ferro e manganês tanto na água bruta como na água tratada destinada ao abastecimento público. Na época o coagulante utilizado era o sulfato de alumínio que apresenta um espectro de variação do ph de coagulação mais restrito para a formação de hidróxidos, comparado ao cloreto férrico. Portanto, para nossas águas que apresentam elevadas concentrações de ferro e manganês, o cloreto férrico foi o mais indicado, visto que se pode trabalhar com valores de ph mais altos promovendo a precipitação do ferro e do manganês na forma de hidróxidos nos decantadores,

3 diminuindo seus teores na água distribuída. No entanto, apenas a mudança do tipo de coagulante não foi suficiente pois, a rede de distribuição apresentava-se com problemas sérios de incrustações associada ao fato da distribuição não ser setorizada. 3. SUBSTITUIÇÃO DE REDES Outro fator que auxiliou a melhor qualidade da água foi o processo de troca de tubulações nas regiões de maior número de reclamações e onde as tubulações apresentavam sérios problemas de incrustações. Ao mesmo tempo iniciou-se o processo de setorização, onde os problemas ficaram mais fáceis a serem solucionados, seja por reclamação de água suja ou por falta de cloro ou flúor. Atualmente, o número de reclamações diminuiu drasticamente chegando a apenas reclamações de água suja por mês. O Plano Diretor de 1996 estabeleceu, como meta para o DAAE, a substituição de km de rede de água a cada ano, durante 2 anos. No entanto, a quantidade de redes substituídas ficou abaixo do estabelecido, tendo sido substituído aproximadamente 18 km num período de anos. Esta substituição de rede foi um ponto fundamente para diminuição do número de reclamações. Na tabela 3.1. pode ser observada a extensão de rede trocada em cada ano no período de 199 a 23. Tabela 3.1 Extensão de rede de abastecimento trocada no período de 199 a 23. Ano Extensão substituída (m) Total 1 4. SETORIZAÇÃO Visando o melhor serviço de abastecimento e a diminuição de perdas foi iniciada em 1991 o processo de setorização do abastecimento de água. No ano de 199 foi quando se intensificou este processo, tendo sido concluído em 2. Atualmente, Araraquara conta com setores de abastecimento de água e com subsetores em processo de implantação. O trabalho de reformulação da distribuição de água em Araraquara de forma setorizada permitiu a distribuição separada de água proveniente de poços profundos, onde a água apresenta um ph abaixo de,, e da ETA-Fonte onde o ph está acima de 8,. Desta forma os problemas relacionados com dissolução das incrustações nas tubulações ficou reduzida diminuindo muito o número de reclamações. A setorização permitiu também obter avaliações localizadas dos problemas de água suja, possibilitando ações pontuais, identificando a causa com maior facilidade.

4 . RESULTADOS E DISCUSSÃO As médias mensais das reclamações de água suja no período de janeiro de 1994 a março de 24, foram plotadas na figura.1. Neste gráfico foi traçada uma linha de tendência onde pode ser observado que ocorreram picos de reclamações nos anos de 199, 21 e. A redução do número de reclamações teve início em 199 quando passou a utilizar definitivamente o cloreto férrico como coagulante químico na ETA-Fonte. Em 199, foi verificado um maior em decorrência da intensificação do processo de setorização, juntamente com a substituição de redes com problemas de incrustações. O pico de reclamações ocorrido no ano de 21 foi devido a manutenção de rede onde permitiu a entrada de terra, gerando várias reclamações. Outros motivos que geraram reclamações nesse ano, foram a manutenção de bomba de recalque do e reparos em adutoras. No ano de o grande número de reclamações foi em decorrência da aplicação de dióxido de cloro para a desinfecção. Isto levou a interrupção de sua aplicação, retomando a utilização apenas do cloro gasoso. Em 23, iniciou-se a aplicação de dióxido de cloro em conjunto com o cloro gasoso para futura substituição como agente oxidande de ferro e manganês, e de outros constituintes. Esta medida levou a uma melhora significativa na qualidade da água, podendo ser observado no número de reclamações que teve em média reclamações/mês. Na figura.2 é apresentado uma fotografia de uma rede de distribuição de 2" quase que completamente obstruída pelas incrustações. MÉDIA MENSAL DE RECLAMAÇÕES DE ÁGUA SUJA NA CIDADE DE ARARAQUARA NO PERÍODO DE JANEIRO DE 1994 A MARÇO DE Número de reclamações de água suja número de reclamações tendência jan-mar/4 Período (anos) Figura.1 Quantidades de reclamações de água suja no período de janeiro de 1994 a março de 24.

5 Figura 2 - Fotografia de uma tubulação de 2"de diâmetro quase que completamente obstruída pela incrustação. 6. CONCLUSÕES O presente trabalho permitiu concluir que: - A utilização do cloreto férrico como coagulante químico diminuiu o teor de ferro e manganês na água de distribuição, permitindo desta forma a redução significativa de incrustação e a eliminação do problema de água suja em decorrência da presença destes metais na água. Desta forma ocorreu uma diminuição do ; - O trabalho de reformulação da distribuição de água em Araraquara de forma setorizada permitiu a distribuição separada de água proveniente de poços profundos, onde a água apresenta um ph abaixo de,, e da ETA-Fonte onde o ph está acima de 8,. Desta forma os problemas relacionados com dissolução das incrustações nas tubulações ficou reduzida diminuindo muito o número de reclamações. A setorização permitiu também obter avaliações localizadas dos problemas de água suja, possibilitando ações pontuais, identificando a causa com maior facilidade. - A troca de tubulações como medida para melhorar a qualidade da água, veio complementar a redução do ; - O dióxido de cloro como agente oxidante utilizado na água bruta permitiu reduzir ainda mais a presença de ferro e manganês na rede de distribuição contribuindo para a redução do número de reclamações.. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS DI BERNARDO, L. (1993). Métodos e técnicas de tratamento de água. Rio de Janeiro, ABES. MARTINS, M. L. N.; VON SPERLING, E. (199). Dinâmica do ferro e do manganês no hipolímnio do reservatório Serra Azul em Minas Gerais: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 19., Foz do Iguaçu, 199. Anais eletrônicos II-8. Rio de Janeiro, ABES. p WEIGERT, W.; RATTMANN, C. A. (199). Utilização de orto-polifosfato no tratamento de água para eliminação de água suja (Água vermelha) e redução de incrustações na rede de distribuição. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 19., Foz do Iguaçu, 199. Anais eletrônicos II-68. Rio de Janeiro, ABES. p. 21-.

6 8. ANEXOS Nos gráficos das figuras 8.1 a 8.6 foram plotados os números de reclamações mensais no período de janeiro de 1994 a março de 24. No gráfico da figura 8.6 pode ser observado o número de reclamações anual de água suja em todo o período. 3 ARARAQUARA NO ANO DE 1994 ARARAQUARA NO ANO DE jan/94 fev/94 mar/94 abr/94 mai/94 jun/94 jul/94 ago/94 set/94 out/94 nov/94 dez/94 jan/9 fev/9 mar/9 abr/9 mai/9 jun/9 jul/9 ago/9 set/9 out/9 nov/9 dez/9 Figura 8.1 Gráficos mostrando o número mensal de reclamações de água suja em Araraquara em 1994 e ARARAQUARA NO ANO DE ARARAQUARA NO ANO DE jan/96 fev/96 mar/96 abr/96 mai/96 jun/96 jul/96 ago/96 set/96 out/96 nov/96 dez/96 jan/9 fev/9 mar/9 abr/9 mai/9 jun/9 jul/9 ago/9 set/9 out/9 nov/9 dez/9 Figura 8.2 Gráficos mostrando o número mensal de reclamações de água suja em Araraquara em 1996 e ARARAQUARA NO ANO DE ARARAQUARA NO ANO DE jan/98 fev/98 mar/98 abr/98 mai/98 jun/98 jul/98 ago/98 set/98 out/98 nov/98 dez/98 jan/99 fev/99 mar/99 abr/99 mai/99 jun/99 jul/99 ago/99 set/99 out/99 nov/99 dez/99 Figura 8.3 Gráficos mostrando o número mensal de reclamações de água suja em Araraquara em 1998 e 1999.

7 ARARAQUARA NO ANO DE 2 jan/ 19 fev/ 2 mar/ 16 abr/ mai/ 4 jun/ jul/ 23 ago/ 1 set/ 11 out/ nov/ 19 dez/ ARARAQUARA NO ANO DE jan/1 13 fev/1 mar/1 36 abr/1 4 mai/1 jun/ jul/1 Figura 8.4 Gráficos mostrando o número mensal de reclamações de água suja em Araraquara em 2 e 21. ago/1 set/1 2 out/1 33 nov/1 3 dez/ ARARAQUARA NO ANO DE ARARAQUARA NO ANO DE jan/2 fev/2 mar/2 abr/2 mai/2 jun/2 jul/2 ago/2 set/2 out/2 nov/2 dez/2 jan/3 fev/3 mar/3 abr/3 mai/3 jun/3 jul/3 ago/3 set/3 out/3 nov/3 dez/3 Figura 8. Gráficos mostrando o número mensal de reclamações de água suja da cidade de Araraquara nos anos de e ARARAQUARA NO ANO DE 24 1 Número de reclamações de água suja NÚMERO DE RECLAMAÇÕES ANUAL DE ÁGUA SUJA NA CIDADE DE ARARAQUARA NO PERÍODO DE JANEIRO DE 1994 A MARÇO DE número de reclamações tendência jan/4 fev/4 mar/4 abr/4 mai/4 jun/4 jul/4 ago/4 set/4 out/4 nov/4 dez/ Período (anos) jan-mar/4 Figura 8.6 Gráficos mostrando o número mensal de reclamações de água suja em Araraquara em 24 e, número de reclamações anual no período de janeiro de 1994 a março de 24.