METODOLOGIA DE AVALIAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ÁGUAS PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO

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1 MINISTÉRIO DO AMBIENTE Instituto da Água Direcção de Serviços dos Recursos Hídricos UNIVERSIDADE NOVA DE LISBOA Faculdade de Ciências e Tecnologia Departamento de Ciências e Engenharia do Ambiente METODOLOGIA DE AVALIAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ÁGUAS PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Fevereiro 998

2 Ficha Técnica Projecto: Metodologia de Avaliação do Funcionamento de Estações de Tratamento de Águas para Abastecimento Público Resumo: O projecto teve por objectivo o desenvolvimento de uma metodologia de avaliação de Estações de Tratamento de Água, adoptando como suporte o cálculo de índices de qualidade da água e de funcionamento dos sistemas de tratamento. Para permitir a optimização de meios, a metodologia propõe dois níveis de avaliação, expedita e técnica, sendo esta mais exigente, a utilizar, quando a primeira indicar a necessidade de diagnósticos mais aprofundados. Por outro lado, procurou-se que os resultados das avaliações possam ser obtidos através de esquemas simples, de fácil utilização. Equipa Técnica: Coordenação Prof. Doutor Fernando Santana Execução Prof. Doutor Fernando Santana Engª Gabriela Almeida Engª Simone Martins Tratamento de Texto Maria de Fátima Correia

3 ÍNDICE GERAL - Objectivo... - Origens da água para abastecimento público... - Qualidade da água destinada à produção de água para consumo humano Esquemas de tratamento tipo Águas Superficiais Águas Subterrâneas Aspectos gerais sobre operações unitárias utilizadas em tratamento de águas Pré-Oxidação Arejamento Estabilização química - Equilíbrio Calco-Carbónico Coagulação-floculação Decantação Filtração Desinfecção Metodologia Avaliação expedita Descrição Exemplo de aplicação Avaliação técnica Descrição Exemplo de aplicação... 49

4 Referências Bibliográficas... Anexos A. - Parâmetros de qualidade Águas superficiais Águas subterrâneas A. - Métodos analíticos de referência A. - Valores guia para classificação da água Águas superficiais Águas subterrâneas A.4 - Diagramas de Caldwell-Lawrence A. - Ficha informativa da estação ÍNDICE DE QUADROS Quadro - Tendência da água de acordo com o valor do índice de estabilidade ou de Ryznar... 7 Quadro - Avaliação expedita da qualidade da água tratada - exemplo de aplicação. 7 Quadro - Avaliação expedita das eficiências de remoção - exemplo de aplicação... 8 Quadro 4 - Avaliação técnica da qualidade da água tratada - exemplo de aplicação... Quadro - Avaliação técnica do funcionamento dos orgãos de tratamento - exemplo de aplicação... ÍNDICE DE FIGURAS Figura - Esquema de tratamento tipo para águas superficiais de classe A... Figura - Esquema de tratamento tipo para águas superficiais de classe A... Figura - Esquema de tratamento tipo para águas superficiais de classe A... 4

5 Figura 4 - Esquema de tratamento tipo para águas superficiais contendo ferro e matéria orgânica... 4 Figura - Esquema de tratamento tipo para águas subterrâneas não agressivas... 4 Figura 6 - Esquema de tratamento tipo para águas subterrâneas agressivas... Figura 7 - Esquema de tratamento tipo para águas subterrâneas agressivas com ferro e manganês... Figura 8- Esquema do processo de avaliação expedita do funcionamento de uma estação.... Figura 9 - Índice global - Avaliação expedita Figura - Cálculo do índice global - Exemplo de aplicação... 8 Figura - Esquema do processo de avaliação técnica do funcionamento de uma estação... 9 Figura - Índice global - Avaliação técnica... Figura - Cálculo do índice global - Exemplo de aplicação...

6 - Objectivo O presente Relatório tem por objectivo apresentar a metodologia de Avaliação do Funcionamento de Estações de Tratamento de Águas para Abastecimento Público (ETA' s), que foi desenvolvida no âmbito do Protocolo INAG/DCEA para a realização daquele estudo. A metodologia desenvolvida procura não apenas satisfazer a detecção de deficiências de funcionamento, como também o diagnóstico de causas. De acordo com as origens de água mais frequentes e os esquemas de tratamento que normalmente lhe estão associados, serão identificadas observações e determinações analíticas a efectuar para cada tipo de sistema de tratamento, com o objectivo de permitir avaliações expeditas ou de rotina, bem como avaliações mais amplas, para utilização menos frequente, ou sempre que se justifique um esclarecimento técnico profundo. - Origens da água para abastecimento público De um modo geral, as águas de origem subterrânea apresentam melhor qualidade (desde que não existam contaminações graves) do que as de origem superficial, uma vez que se encontram mais protegidas, para além do eventual efeito purificador das formações geológicas que atravessam. As águas subterrâneas constituem a principal origem para satisfação das necessidades de abastecimento público do nosso país. - Qualidade da água destinada à produção de água para consumo humano A qualidade da água destinada à produção de água para consumo humano é definida com base em critérios de saúde pública, tendo em conta implicações técnicas e económicas. Assim, para reduzir o risco de utilização indiscriminada de origens de água, a legislação fixa os principais parâmetros de qualidade a observar, aos quais correspondem esquemas de tratamento capazes de garantir a produção de água com qualidade para consumo humano. 6

7 De acordo com a origem da água, o Decreto-Lei 74/9, de 7 de Março [], estabelece parâmetros de qualidade para as águas destinadas à produção de água para consumo humano, bem como as exigências de amostragem e de caracterização analítica. Em anexo, apresenta-se um resumo das disposições daquele Dec.Lei mais pertinentes para o presente estudo. A título ilustrativo, indicam-se, também em anexo, as características das principais formações hidrogeológicas do país. 4- Esquemas de tratamento tipo Seguidamente, reproduzem-se esquemas de tratamento tipo normalmente utilizados para águas destinadas ao consumo humano preconizados no Dec.Lei 74/9 []. 4.- Águas Superficiais As águas superficiais, sendo principalmente provenientes de rios ou albufeiras, caracterizam-se por apresentarem variações qualitativas, consoante a época do ano e o estado de poluição da respectiva bacia hidrográfica. Para águas de classe A, ou seja para águas de boa qualidade, apenas é proposto, por questões de segurança, um tratamento físico, por filtração rápida ou lenta, seguido de desinfecção, de acordo com o esquema da Figura. Filtração Rápida Desinfecção Distribuição Captação Filtração Lenta Figura - Esquema de tratamento tipo para águas superficiais de classe A 7

8 As águas de classe A, apresentam já um nível de poluição significativo, necessitando de tratamento físico-químico, de acordo com o esquema da Figura. Coagulante Alcalinizante Adjuvante de coagulação Pré-oxidação Desinfecção Distribuição Captação Coagulação/Floculação Decantação Filtração Rápida Figura - Esquema de tratamento tipo para águas superficiais de classe A As águas de classe A são consideradas muito poluídas, obrigando, para além do tratamento físico-químico, a um tratamento de afinação, como se apresenta no esquema da Figura. Coagulante Alcalinizante Adjuvante de coagulação Carvão activado Pré-oxidação Carvão activado Desinfecção Distribuição Captação Coagulação/Floculação Decantação Filtração Rápida Figura - Esquema de tratamento tipo para águas superficiais de classe A Assim, neste caso, adicionalmente às operações unitárias consideradas para o tratamento das águas da classe A, é recomendada a utilização de carvão activado para remoção de compostos responsáveis por sabor e cheiro. 8

9 Para águas superficiais que, para além de teores elevados de matéria orgânica contêm também ferro e manganês, pode optar-se por um esquema de tratamento idêntico ao que se apresenta na Figura 4. Coagulante Alcalinizante Adjuvante de coagulação Carvão activado Pré-oxidação Carvão activado Desinfecção Distribuição Captação Arejamento Coagulação/ Floculação Decantação Filtração Rápida Figura 4- Esquema de tratamento tipo para águas superficiais contendo ferro e matéria orgânica 4.- Águas Subterrâneas As águas de origem subterrânea, uma vez que se encontram protegidas pelas formações geológicas que atravessam, apresentam geralmente uma qualidade superior relativamente às águas superficiais, sendo em muitos casos, apenas necessária uma desinfecção (Fig. ). Desinfecção Distribuição Captação Figura - Esquema de tratamento tipo para águas subterrâneas não agressivas Para águas agressivas, com teores de CO livre elevados, é normalmente efectuada a estabilização da água seguida de desinfecção, de acordo com o esquema tipo da Figura 6. 9

10 Filtração Rápida Desinfecção Distribuição Arejamento Leito de contacto Captação Filtração Lenta Figura 6 - Esquemas de tratamento tipo para águas subterrâneas agressivas A Figura 7 apresenta um esquema tipo de tratamento para águas subterrâneas agressivas que apresentam teores de ferro e manganês elevados. Pré-oxidação Filtração Rápida Desinfecção Distribuição Arejamento Leito de contacto Captação Filtração Lenta Figura 7 - Esquema de tratamento tipo para águas subterrâneas agressivas com ferro e manganês - Aspectos gerais sobre operações unitárias utilizadas em tratamento de águas. - Pré - Oxidação A pré-oxidação da água bruta aplica-se normalmente para remoção de ferro e manganês, ou quando a água a tratar apresenta teores elevados de matéria orgânica. O cloro é o oxidante mais utilizado e, embora apresente algumas vantagens quando se pretende a remoção de matéria orgânica, impedindo a decomposição das lamas decantadas e o

11 desenvolvimento de algas e outros microrganismos nos filtros, tem como desvantagem, a formação de compostos organoclorados (resultantes da reacção da matéria orgânica com o cloro), nocivos para a saúde pública, devido às suas características cancerígenas. Seguidamente destacam-se alguns aspectos a observar relativamente à pré-cloragem: verificação dos níveis de azoto amoniacal, ferro, manganês e CQO da água bruta, para confirmação da necessidade de pré-cloragem; garantir um residual de cloro livre superior a 9%, quando se verificam teores de azoto amoniacal elevados e se usa cloragem ao breakpoint; nos casos em que os teores em azoto amoniacal da água bruta são baixos, considerar a hipótese de transferir a cloragem para outro ponto, situado por exemplo, entre o decantador e os filtros, de modo a reduzir-se a formação de compostos organoclorados (experiências deste tipo mostraram reduções em cerca de a %) [].. - Arejamento No tratamento de águas subterrâneas ou de águas que não estiveram em contacto com o ar, o arejamento tem como objectivo remover gases dissolvidos em excesso (nomeadamente CO e H S) e substâncias voláteis, ou introduzir oxigénio para oxidação de compostos ferrosos ou manganosos e aumentar o teor de oxigénio dissolvido.. - Estabilização Química - Equilíbrio Calco-Carbónico Entende-se por estabilização química, o processo de ajuste do ph, da concentração de cálcio e da alcalinidade da água, por forma a atingir-se o equilíbrio de saturação do carbonato de cálcio (CaCO ). Uma vez que uma água estabilizada não dissolve nem precipita CaCO, não removerá a camada de carbonato que protege as tubagens contra a corrosão, nem provocará a deposição daquele composto. O bicarbonato de cálcio é instável e, mantém-se dissolvido pelo anidrido carbónico (CO ) equilibrante. Assim, é importante assegurar uma certa quantidade de CO para que a água se apresente estabilizada. Se, por qualquer razão, o CO equilibrante se tornar insuficiente, uma parte do bicarbonato de cálcio decompõe-se segundo a reacção (), libertando o CO que restabelece o equilíbrio carbónico, mas precipitando o carbonato que origina incrustação. Ca(HCO ) CaCO + CO + H O ()

12 Uma vez que as constantes de equilíbrio desta reacção são função da temperatura, por variação deste parâmetro, a água pode tornar-se incrustante se a temperatura aumenta (por libertação de CO ) ou agressiva, no caso contrário. Os diagramas de Caldwell-Lawrence (C-L) [7], são um dos meios utilizados para a resolução de problemas de corrosão ou de dureza das águas, na medida em que permitem determinar rapidamente, e com uma precisão razoável, as condições da água e o tipo e quantidade de produtos químicos necessários para o seu tratamento, assim como as quantidades de produtos precipitados. Os diagramas são constituídos por uma série de isolinhas de cálcio, ph e alcalinidade, em que cada ponto de intersecção descreve uma situação de equilíbrio. As concentrações referem-se a componentes solúveis, sendo todas expressas em mg/l CaCO, à excepção da concentração em sólidos dissolvidos totais que é expressa em mg/l. Cada diagrama é específico para uma determinada temperatura e concentração de sólidos dissolvidos, ver Anexo. Os diagramas de Caldwell-Lawrence permitem ainda o cálculo de índices de saturação, ou seja, índices que permitem determinar se a água é agressiva ou incrustante. O índice proposto por Ryznar [], dado pela equação (), considera que uma água é estável se o índice de estabilidade (ou de Ryznar) estiver compreendido entre Para valores inferiores a 6. a água terá tendência para ser incrustante e para valores superiores a 7., para ser agressiva (ver Quadro ). Índice de estabilidade = phs - ph () Sendo: phs - ph de saturação, ou seja, o ph da água em equilíbrio Quadro - Tendência da água de acordo com o valor do índice de estabilidade ou de Ryznar Índice de estabilidade ou de Ryznar Tendência da água. a. Muito incrustante. a 6. Fracamente incrustante 6. a 7. Fraca incrustação ou corrosão 7. a 7. Corrosiva 7. a 9. Fortemente corrosiva

13 O excesso de CO, que confere à água características de agressividade, pode ser eliminado através de adição de um alcalinizante (normalmente cal ou carbonato de sódio) ou por percolação da água através de leitos de material alcalino. Os leitos de contacto, normalmente de brita calcária, são utilizados para o controlo da agressividade da água. Fazendo percolar uma água agressiva através de um leito alcalino, desde que o tempo de contacto seja suficiente, dá-se o ataque do CO agressivo ao material do leito filtrante, que se vai dissolvendo sob a forma de bicarbonato de cálcio, do que resulta um aumento do ph da água até um valor próximo do ph de equilíbrio ou de saturação. Normalmente o leito de contacto é precedido por um arejamento da água a tratar que, permite para além da libertação do CO agressivo, a absorção de oxigénio que tem como consequência a aceleração da velocidade de ataque da água, com uma redução acentuada do tempo de contacto necessário. As medidas a ter em conta para o controlo e manutenção deste processo de tratamento, passam pela observação dos seguintes aspectos: análises periódicas do ph e do phs da água tratada, para avaliação da eficiência do processo; se o ph da água se mantiver inferior ao phs, podem ter ocorrido duas situações: - o tempo de contacto não foi suficiente para que se dê a solubilização do material do leito na água; - o material do leito necessita de substituição em consequência de ter reduzido a capacidade de solubilização..4 - Coagulação-floculação Uma água de origem superficial, apresenta normalmente valores elevados de turvação, consequência da presença de partículas de natureza coloidal. Dada a dimensão deste tipo de partículas (µ), e o facto de serem portadoras de carga eléctrica superficial, torna-se difícil a sua remoção. Assim, é necessário recorrer a um agente coagulante, por forma a provocar a agregação em flocos facilmente separáveis por decantação. Este processo denominado por coagulação/floculação é assegurado através de uma operação unitária denominada mistura e desenrola-se em duas etapas. A primeira consiste numa dispersão rápida do agente coagulante na água, com o objectivo de destabilizar os coloides (mistura rápida

14 /coagulação) e a segunda numa mistura lenta por forma a assegurar uma boa formação de flocos (floculação). A eficácia do coagulante, normalmente sulfato de alumínio, depende de vários factores, entre eles destacam-se os seguintes: ajustamento conveniente do ph. Para cada coagulante, existe uma zona óptima de ph à qual ocorre o máximo de precipitação; adição de um alcalinizante, normalmente Ca(OH), quando a alcalinidade da água for inferior ou igual a, da dose de sulfato de alumínio a utilizar. Por vezes, para além da adição do coagulante, seleccionado de acordo com as características da água a tratar e com o custo e facilidade de obtenção, recorre-se ainda à utilização de adjuvantes que se destinam a melhorar as operações de coagulação-floculação, ao nível da velocidade das reacções ou da qualidade do floco produzido (floco mais pesado, mais volumoso, mais coeso). Para controlar as doses de produtos químicos utilizados na coagulação-floculação, recorre-se a um teste laboratorial, o "Jar-Test" [6]. O "Jar-Test", deve efectuar-se sempre que se verifiquem alterações da qualidade da água afluente à estação de tratamento, devido a variações das condições climáticas (uma vez que, normalmente a água sujeita a coagulação-floculação é de origem superficial), ou a descargas eventualmente poluentes, na origem. O teste é realizado num aparelho equipado com vários copos de vidro, seis em regra, com uma capacidade de litro, possuindo cada, um agitador mecânico susceptível de ser controlado (entre a rpm). As condições de agitação e de tempo de agitação devem ser próximos dos utilizados na estação de tratamento, de modo a reproduzirem-se as condições reais de operação. Embora não esteja ainda normalizado o procedimento experimental para a realização do "Jar-Test", pode recorrer-se ao seguinte método: regista-se o ph, a turvação e a alcalinidade da água; enche-se cada um dos copos com cerca de um litro de água bruta proveniente da mesma amostra, recolhida num ponto representativo da estação, antes da mistura rápida; de seguida, colocam-se doses diferentes de coagulante em todos os copos, e inicia-se o processo de mistura rápida com uma agitação de cerca de rpm, durante minutos, para assegurar uma boa dispersão do coagulante na água e para facilitar as reacções 4

15 químicas envolvidas. De seguida, para se dar início à floculação, deve reduzir-se a agitação para cerca de 4 rpm, durante a minutos; após um período de decantação de a minutos, determina-se a turvação residual e a dose óptima de coagulante correspondente à do copo que apresentar menor valor de turvação; repete-se o "Jar-Test" fazendo variar o ph nos diferentes copos e utilizando a dose óptima de coagulante em todos eles. O ph óptimo será o correspondente ao copo que apresentar menores valores de turvação..- Decantação A decantação é uma operação a incluir na sequência de tratamento de uma água bruta sempre que a qualidade desta, no que respeita a turvação, cor, teor em ferro ou dureza, o justifique. Embora a eficiência desta operação esteja associada à carga hidráulica, que traduz o caudal de água a decantar por m da superfície do decantador, existem outros factores que podem interferir negativamente no processo, tais como: taxa de descarga, por metro linear de caleira m /m.h; má formação do floco, no caso de esta operação surgir a jusante de um processo de coagulação/floculação; influência de ventos..6- Filtração A filtração rápida surge normalmente na sequência da decantação ou simplesmente após coagulação ( filtração directa). A qualidade da água filtrada, depende principalmente de factores inerentes ao próprio filtro e que devem ser periodicamente observados. Os aspectos mais importantes e a ter em conta são os seguintes: controlo da velocidade de filtração, da turvação e da cor da água filtrada; determinação do tempo de lavagem óptimo, para evitar o desperdício de água tratada. O tempo de lavagem mínimo corresponde ao momento em que a turvação da água de lavagem é inferior NTU.

16 A filtração lenta aplica-se de um modo geral, no tratamento de águas com baixa turvação (cerca de mg/l), podendo funcionar em períodos longos com valores de turvação da ordem dos mg/l e em períodos curtos, de apenas alguns dias, com valores de cerca de a mg/l. Os aspectos a ter em conta para o controlo da filtração lenta são os seguintes: controlo da velocidade de filtração, da turvação e da cor da água filtrada..7 - Desinfecção A desinfecção da água destinada ao abastecimento público, tem por objectivo a destruição de microrganismos patogénicos, nocivos para a saúde pública, ou de outros organismos indesejáveis. seguintes: A eficiência do processo de desinfecção depende de vários factores destacando-se os espécie e concentração do organismo a ser destruído; espécie e concentração do desinfectante utilizado; tempo de contacto; características químicas, em especial o ph, e físicas da água a tratar; grau de dispersão do desinfectante na água. Existem vários processos de desinfecção, desde os tratamentos físicos por aplicação de radiações (UV), até aos químicos que utilizam agentes alcalinos, tensioactivos ou oxidantes, destacando-se o cloro como o desinfectante mais utilizado. Assim, quando se efectua a desinfecção, por cloragem, destacam-se alguns aspectos importantes: verificação periódica do ph e da temperatura da água, uma vez que o efeito germicida, tanto do cloro residual livre como do cloro combinado (sob a forma de cloraminas), diminui com o aumento destes dois parâmetros. Com efeito, verifica-se que, para valores de ph de 8 a, são necessárias doses de Cl bastante mais elevadas, para se obter a mesma eficiência; determinação da carência de cloro da água, por forma a evitar residuais de cloro superiores aos recomendados pelo Dec.Lei 74/9 [], sob pena de causar danos a nível da saúde pública. 6

17 Apesar do cloro ser o desinfectante mais utilizado, o ozono assume actualmente uma grande importância, na medida em que, para além de ser um desinfectante muito poderoso, não origina a formação de trihalometanos, principal inconveniente da utilização do cloro, aquando de uma água com elevados teores em matéria orgânica. As principais desvantagens do ozono em relação aos produtos clorados, são por um lado o de natureza económica, quer em custos de º investimento quer em custos de exploração, e por outro o ozono, sendo muito instável, não permanece com acção residual na água tratada [4]. 6- Metodologia A metodologia de avaliação do funcionamento de estações de tratamento de águas para abastecimento público, aplica-se aos esquemas de tratamento tipo associados às diferentes qualidades de água. Considerando que prevalece uma carência de informação sobre o funcionamento geral das ETA' s, esta metodologia permite fazer-se uma avaliação expedita, com base na qualidade da água tratada e na eficiência de tratamento, ou uma avaliação técnica, incluindo também as características dos órgãos de tratamento e a qualidade da água tratada de uma forma mais detalhada. 6.- Avaliação expedita 6..- Descrição Propõe-se a construção de um índice global de avaliação que será resultante de um somatório ponderado de dois subíndices (Fig.8): subíndice de qualidade da água tratada (I QA ), e subíndice de eficiência de tratamento (I ET ); sendo estes avaliados através da definição de classes de qualidade, às quais corresponde um valor numérico: classes de qualidade para I QA : Mau-, Insuficiente-, Razoável- e Bom-; classes de qualidade para I ET : Mau-, Razoável- e Bom-. 7

18 AVALIAÇÃO EXPEDITA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA TRATADA AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DO PROCESSO DE TRATAMENTO Sub índice de avaliação Sub índice de avaliação ÍNDICE GLOBAL DE AVALIAÇÃO Figura 8 - Esquema do processo de avaliação expedita do funcionamento de uma estação de tratamento de águas para abastecimento público # Construção dos subíndices subíndice de qualidade da água tratada (I QA ) Para cada tipo de água, seleccionou-se um conjunto de parâmetros, considerados relevantes em termos de saúde pública, aos quais se fez corresponder um valor recomendado e um valor limite, com base no Decreto-Lei 74/9. À gama de valores associaram-se padrões, aos quais se atribuiu classificações numéricas de a, correspondendo o valor à situação mais desfavorável e o à melhor. A cada parâmetro atribuiu-se um peso, por forma a valorizar a sua importância em termos de saúde pública. Ao somatório do produto do valor numérico de cada padrão pelo peso do respectivo parâmetro, corresponde um valor numérico ao qual é atribuída uma classe de qualidade. subíndice de eficiência de tratamento (I ET ) Para cada tipo de água, seleccionaram-se os parâmetros mais significativos na avaliação do processo de tratamento, e atribuiram-se valores máximos e mínimos de eficiência em função do esquema de tratamento instalado [] [8]. 8

19 Tal como para o cálculo do subíndice I QA, associaram-se padrões à gama de valores de eficiências, aos quais se atribuíram classificações numéricas de a, correspondendo o valor à situação mais desfavorável e o à melhor. O valor do subíndice é calculado da mesma forma que o anterior. Apresentam-se seguidamente várias tabelas para o cálculo do I QA e do I ET, em função da origem e do tipo de água. Calculo do índice global de qualidade O índice global de qualidade é obtido através do somatório ponderado dos dois subíndices, atribuindo um peso ao I QA. A Figura 9 mostra um esquema de fácil utilização, para o cálculo do índice global. IQA IQA + I ET Índice Global MAU RAZOÁVEL BOM Figura 9 - Índice global Avaliação expedita Modo de utilização: - Marca-se na escala do I QA, o valor correspondente a este subíndice - Projecta-se esse valor na escala do I QA + I ET e adiciona-se o valor do I ET - O valor encontrado é o índice global, a que corresponde uma indicação de qualidade. 9

20 AVALIAÇÃO EXPEDITA TABELAS

21 ÁGUAS SUPERFICIAIS DE CLASSE A, A e A - AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA TRATADA Parâmetros Organoléticos Peso do Parâmetro Turvação 4 (mg/l escala SiO) Cor (mg/l escala Pt/Co) Cheiro ( C),7,, (Taxa de diluição) ( C) Sabor ( C),7,, (Taxa de diluição) ( C) Físico-Químicos Temperatura ( C) ph 6, 9, (Escala sorensen) Relativos a substâncias indesejáveis Nitratos 4 (mg/l NO) Azoto amoniacal,, (mg/l NH4) Oxidabilidade (mg/l O) Cloro residual livre VmR (mg/l HOCl) VL ph - 6, a,,,, 8, ph = 8, VA,6,7 VL.. 7., 7, 4,7,,,,,, 8.,6,8,4,,7, 4, 9. Classificação a atribuir a cada padrão Legenda: 4 VA - Valor aconselhável Subíndice para avaliação da qualidade da água tratada VL - Valor limite VmR - Valor mínimo recomendado Mau Insuficient Razoáv Bom

22 Parâmetros Organoléticos ÁGUAS SUPERFICIAIS DE CLASSE A CONTENDO FERRO - AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA TRATADA VA Peso do Parâmetro Turvação 4 (mg/l escala SiO) Cor (mg/l escala Pt/Co) Cheiro ( C),7,, (Taxa de diluição) ( C) Sabor ( C),7,, (Taxa de diluição) ( C) Físico-Químicos Temperatura ( C) ph 6, 9, (Escala sorensen) Relativos a substâncias indesejáveis Ferro,, (mg/l Fe) Manganês,, (mg/l Mn) Nitratos 4 (mg/l NO) Azoto amoniacal,, (mg/l NH4) Oxidabilidade (mg/l O) Cloro residual livre (mg/l HOCl) VmR VL ph - 6, a,,,, 8, ph = 8,,6,7 VL.. 7., 7, 4,7,,,,,,,9,,6, 8.,7,,4,6,8,4,,7, 4, 9., Classificação a atribuir a cada padrão 4 Legenda: VA - Valor aconselhável VL - Valor limite VmR - Valor mínimo recomendado Subíndice para avaliação da qualidade da água tratada Mau Insuficient Razoáv Bom

23 ÁGUAS SUBTERRÂNEAS NÃO AGRESSIVAS - AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA TRATADA Parâmetros Organoléticos VA Peso do Parâmetro Turvação 4 (mg/l escala SiO) Cor (mg/l escala Pt/Co) Cheiro ( C),7,, (Taxa de diluição) ( C) Sabor ( C),7,, (Taxa de diluição) ( C) Físico-Químicos Temperatura ( C) ph 6, 9, (Escala sorensen) Relativos a substâncias indesejáveis Nitratos 4 (mg/l NO) Azoto amoniacal,, (mg/l NH4) Oxidabilidade (mg/l O) Cloro residual livre (mg/l HOCl) VmR VL ph - 6, a,,,, 8, ph = 8,,7,6 VL.. 7., 7, 4,7,,,,,, 8.,6,8,4,,7, 4, 9. Classificação a atribuir a cada padrão Legenda: 4 VA - Valor aconselhável Subíndice para avaliação da qualidade da água tratada VL - Valor limite VmR - Valor mínimo recomendado Mau Insuficient Razoáv Bom

24 4

25

26 Organoléticos ÁGUAS SUBTERRÂNEAS AGRESSIVAS - AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA TRATADA Parâmetro Peso do Parâmetro Turvação 4 (mg/l escala SiO) Cor (mg/l escala Pt/Co) Cheiro ( C),7,, (Taxa de diluição) ( C) Sabor ( C),7,, (Taxa de diluição) ( C) Físico-Químicos Temperatura ( C) ph 6, 9, (Escala sorensen) 7 Cálcio (mg/l Ca) Relativos a substâncias indesejáveis Nitratos 4 (mg/l NO) Azoto amoniacal,, (mg/l NH4) Oxidabilidade (mg/l O) Cloro residual livre ( mg/l HOCl) VmR VL ph - 6, a,,,, 8, ph = 8, VA,6,7 VL.. 7., 7, 4,7,,,,,,,7 8.,6,8,4,,7, 4, 9. Classificação a atribuir a cada padrão Legenda: 4 VA - Valor aconselhável Subíndice para avaliação da qualidade da água tratada VL - Valor limite VmR - Valor mínimo recomendado Mau Insuficient Razoáv Bom

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28 Parâmetros Organoléticos ÁGUAS SUBTERRÂNEAS AGRESSIVAS CONTENDO FERRO - AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA TRATADA.. 7. Peso do Parâmetro Turvação 4 (mg/l escala SiO) Cor (mg/l escala Pt/Co) Cheiro ( C),7,, (Taxa de diluição) ( C) Sabor ( C),7,, (Taxa de diluição) ( C) Físico-Químicos Temperatura ( C) ph 6, 9, (Escala sorensen) 7 Cálcio (mg/l Ca) Relativos a substâncias indesejáveis Ferro,, (mg/l Fe) Manganês,, (mg/l Mn), 7, 4,7 Nitratos 4 (mg/l NO) VA Azoto amoniacal,, (mg/l NH4),,,,,, Oxidabilidade (mg/l O) Cloro residual livre (mg/l HOCl) VmR VL,,, ph - 6, a 8,,,6,8,4,,7, 4, VL 8.,9,,6,,7,,4 9., ph = 8,,6,7 Classificação a atribuir a cada padrão 4 Legenda: Subíndice para avaliação da qualidade da água tratada VA - Valor aconselhável VL - Valor limite VmR - Valor mínimo recomendado Mau Insuficient Razoáv Bom

29 ÁGUAS SUPERFICIAIS DE CLASSE A - AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE TRATAMENTO Água Água EFICIÊNCIAS DE REMOÇÃO (%) Peso Parâmetro Bruta Tratada Ef. mínima Ef. máxima do admissível esperada Parâmetro = Turvação = Oxidabilidade Classificação a atribuir a cada padrão 4 Subíndice para avaliação do processo de tratamento Mau Razoável Bom 4 8 9

30 ÁGUAS SUPERFICIAIS DE CLASSE A - AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE TRATAMENTO Água Água EFICIÊNCIAS DE REMOÇÃO (%) Peso Parâmetro Bruta Tratada Ef. Ef. mínima admissível Ef. máxima esperada do Parâmetro Turvação 9 8, 8 87, 9 Cor 8 9 7, 6 7, Oxidabilidade 8 Classificação a atribuir a cada padrão 4 Subíndice para avaliação do processo de tratamento Ma Razoável Bom 4

31 ÁGUAS SUPERFICIAIS DE CLASSE A - AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE TRATAMENTO Água Água EFICIÊNCIAS DE REMOÇÃO (%) Peso Parâmetro Bruta Tratada Ef. mínima admissível Ef. Ef. máxima esperada do Parâmetro Turvação Cor , 7 8, 9 Oxidabilidade , 8 87, 9 Classificação a atribuir a cada padrão 4 Subíndice para avaliação do processo de tratamento Mau Razoável Bom 4

32 ÁGUAS SUPERFICIAIS DE CLASSE A CONTENDO FERRO- AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE TRATAMENTO Água Água EFICIÊNCIAS DE REMOÇÃO (%) Peso Parâmetro Bruta Tratada Ef. mínima admissível Ef. Ef. máxima esperada do Parâmetro Turvação Cor , 7 8, 9 Oxidabilidade 6 9 6, 7 8 Ferro 9 6, 7 8 Manganês 9 9 8, 8 87, Classificação a atribuir a cada padrão 4 Sub-índice para avaliação do processo de tratamento Mau Razoável Bom 4

33 ÁGUAS SUBTERRÂNEAS AGRESSIVAS - AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE TRATAMENTO Água Água EFICIÊNCIAS DE REMOÇÃO (%) Peso Parâmetro Bruta Tratada Ef. mínima admissível Ef. Ef. máxima esperada do Parâmetro ph = Turvação Alcalinidade ,8 4,, 6 CO 6 Classificação a atribuir a cada padrão 4 Subíndice para avaliação do processo de tratamento Mau Razoável Bom 6

34 ÁGUAS SUBTERRÂNEAS AGRESSIVAS COM FERRO E MANGANÊS - AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE TRATAMENTO Água Água EFICIÊNCIAS DE REMOÇÃO (%) Peso Parâmetro Bruta Tratada Ef. mínima Ef. máxima do admissível esperada Parâmetro ph = Turvação Alcalinidade ,8 4,, 6 CO 6 6, Ferro 9 6, Manganês 9 Classificação a atribuir a cada padrão 4 Subíndice para avaliação do processo de tratamento Mau Razoável Bom 6 4 4

35 6.. - Exemplo de aplicação Estação de tratamento com um esquema tipo de águas superficiais de classe A, com uma qualidade de água tratada apresentada no Quadro : Quadro - Avaliação expedita da qualidade da água tratada - Exemplo de aplicação Parâmetros Valor Padrão Peso Produto obtido Turvação (mg/l escala SiO) Cor (mg/l escala Pt/Co) Cheiro (Taxa de diluição) Sabor (Taxa de diluição) Temperatura ( C) ph (Escala sorensen) Nitratos (mg/l) Azoto amoniacal (mg/l) Oxidabilidade (mg/lo) Cloro residual livre (mg/l) TOTAL Ao valor corresponde uma qualidade da água tratada Razoável que por sua vez corresponde a um peso para o índice global de avaliação. Relativamente às eficiências de remoção, tendo em conta que num esquema de tratamento tipo de águas superficiais de classe A, remove-se essencialmente turvação, cor e oxidabilidade, pode considerar-se a seguinte situação (Quadro ):

36 Quadro - Avaliação expedita das eficiências de remoção- Exemplo de aplicação Eficiências de Valor Padrão Peso Produto remoção (%) obtido Turvação 87 6 Cor 9 Oxidabilidade 8 TOTAL Ao valor 4 corresponde uma eficiência de remoção Razoável que por sua vez corresponde a um peso para o índice global de avaliação. O cálculo do índice global é apresentado na Fig.. IQA IQA + I ET Índice Global IQA I ET MAU RAZOÁVEL BOM Figura - Cálculo do índice global - Exemplo de aplicação 6.- Avaliação Técnica 6..- Descrição O índice global correspondente à avaliação técnica, será obtido através do somatório ponderado de três subíndices (Fig.): subíndice de qualidade da água tratada (I QA ), subíndice de eficiência de tratamento (I ET ) e subíndice de funcionamento de orgãos de tratamento (I OT ); sendo estes avaliados através da definição de classes de qualidade, às quais corresponde um valor numérico: - classes de qualidade para I QA : Mau-, Insuficiente-, Razoável- e Bom- ; - classes de qualidade para I ET : Mau-, Razoável- e Bom-; - classes de qualidade para I OT : Mau-, Insuficiente-, Razoável- e Bom-. 6

37 AVALIAÇÃO TÉCNICA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA TRATADA AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DO PROCESSO DE TRATAMENTO Sub índice de avaliação AVALIAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DE CADA OPERAÇÃO UNITÁRIA Sub índice de avaliação Sub índice de avaliação ÍNDICE GLOBAL DE AVALIAÇÃO Figura - Esquema do processo de avaliação técnica do funcionamento de uma estação de tratamento de águas para abastecimento público # Construção dos subíndices subíndice de qualidade da água tratada (I QA ) Igual ao referênciado na avaliação expedita. subíndice de eficiência de tratamento (I ET ) Igual ao referênciado na avaliação expedita. subíndice de funcionamento de orgãos de tratamento (I OT ) Para cada operação unitária incluida nos esquemas de tratamento tipo, seleccionaram-se diferentes parâmetros de controlo, atribuindo a cada um deles limites máximos e mínimos adequados a um funcionamento aceitável. Tal como nos outros subíndices atribuiram-se classificações numéricas de a aos diferentes padrões. 7

38 A cada parâmetro atribuiu-se um peso de acordo com a sua importância no processo. O valor do subíndice é calculado da mesma forma dos anteriores. Seguidamente apresentam-se várias tabelas, referentes à avaliação técnica, para o cálculo do I QA, I ET e do I OT, de acordo com a origem e tipo de água. Cálculo do índice global de qualidade O índice global de qualidade é obtido através do somatório ponderado dos três subíndices, atribuindo um peso ao I QA. Tal como para o cálculo do índice global referente à avaliação expedita, pode-se recorrer ao esquema apresentado na Figura. IQA IQA + I ET IQA + I ET + I OT Índice Global MAU INSUFICIENTE RAZOÁVEL BOM Mto BOM Figura - Índice global Avaliação Técnica 8

39 AVALIAÇÃO TÉCNICA TABELAS 9

40 ÁGUAS SUBTERRÂNEAS - AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA TRATADA Parâmetros VA VL Peso do Parâmetro Organoléticos Turvação (mg/l escala SiO) Cor (mg/l escala Pt/Co),,, Cheiro ( C) (Taxa de diluição),7,, ( C),,, Sabor ( C) (Taxa de diluição),7,, ( C) Fisico-Químicos Temperatura ( C) ph , 9, (Escala sorensen) Condutividade 4 4 (µs/cm) Cloretos (mg/l Cl) Sulfatos 8. 7, 9,7 4 (mg/l SO4) Cálcio 7 4 (mg/l Ca) Magnésio 4 4 (mg/l Mg) Sódio, 8 7, (mg/l Na) Potássio,, (mg/l K) Alumínio,,8,,6 4,, (mg/l Al) Dureza total 7,, 4, 4 (mg/l CaCO) Sólidos dissolvidos 7 totais (mg/l) Relativos a substâncias tóxicas Arsénio,,,, 6,, (mg/l As) Cádmio,,,, 6,, (mg/l Cd) Crómio,,,, 6,, (mg/l Cr) Mercúrio,,,, 6,, (mg/l Hg) Chumbo,,,, 6,, (mg/l Pb) Antimónio,,,, 6,, (mg/l Sb) Microbiológicos Coliformes totais,,,7 (NMP / ml) Coliformes fecais,,,7 (NMP / ml) Estreptococos fecais,,,7 (NMP / ml) Clostrídios sulfito-redutores,,,7 (NMP / ml) Germes mesófilos aeróbios a 7 C, nº org/ml Germes mesófilos aeróbios a C, nº org/ml 4

41 ÁGUAS SUBTERRÂNEAS - AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA TRATADA Parâmetros VA VL Peso do Parâmetro Relativos a substâncias indesejáveis Nitratos, 7, 4,7 4 (mg/l NO) Nitritos,,,,78 4,, (mg/l NO) Azoto amoniacal,,6,8,4,, (mg/l NH4) Azoto kjeldhal,,9,,76 4, (mg/l N) Oxidabilidade,7, 4, (mg/l O) Fenóis,,,,7,, (µg/l C6HOH) Ferro,,88,,6,, (mg/l Fe) Manganês,,4,6,8,, (mg/l Mn) Cobre =,, (mg/l Cu) Zinco =,, (mg/l Zn) Fósforo,,,7,8,4, (mg/l PO) Fluoretos,,7,9,,4 (mg/l F),7 Sólidos suspensos totais 4 (mg/l) Cloro residual livre VmR VL (mg/l HOCl) ph - 6, a,,, 8, ph = 8,,7,6 Parâmetros adicionais Alcalinidade (mg/l CaCO) Equlibrio calco- Muito Fracamente Fraca incrustação ou CorrosivaFortemente -carbónico incrustante incrustante corrosão corrosiva Índice de estabilidade 6 7 7, 9 phs-ph Classificação a atribuir a cada padrão 4 Legenda: VA - Valor aconselhável Subíndice para avaliação da qualidade da água tratada VL - Valor limite VmR - Valor mínimo recomendado Mau Insuficiente Razoável Bom

42 ÁGUAS SUPERFICIAIS - AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA TRATADA Parâmetros VA VL Peso do Parâmetro Organoléticos Turvação (mg/l escala SiO) Cor (mg/l escala Pt/Co),,, Cheiro ( C) (Taxa de diluição),7,, ( C),,, Sabor ( C) (Taxa de diluição),7,, ( C) Fisico-Químicos Temperatura ( C) ph , 9, (Escala sorensen) Condutividade 4 4 (µs/cm) Cloretos (mg/l Cl) Sulfatos 8. 7, 9,7 4 (mg/l SO4) Cálcio 7 4 (mg/l Ca) Magnésio 4 4 (mg/l Mg) Sódio, 8 7, (mg/l Na) Potássio,, (mg/l K) Alumínio,,8,,6 4,, (mg/l Al) Dureza total 7,, 4, 4 (mg/l CaCO) Sólidos dissolvidos 7 totais (mg/l) Relativos a substâncias tóxicas Arsénio,,,, 6,, (mg/l As) Cádmio,,,, 6,, (mg/l Cd) Crómio,,,, 6,, (mg/l Cr) Mercúrio,,,, 6,, (mg/l Hg) Chumbo,,,, 6,, (mg/l Pb) Antimónio,,,, 6,, (mg/l Sb) Microbiológicos Coliformes totais,,,7 (NMP / ml) Coliformes fecais,,,7 (NMP / ml) Estreptococos fecais,,,7 (NMP / ml) Clostrídios sulfito-redutores,,,7 (NMP / ml) Germes mesófilos aeróbios a 7 C, nº org/ml Germes mesófilos aeróbios a C, nº org/ml 4

43 ÁGUAS SUPERFICIAIS - AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA TRATADA Parâmetros VA VL Peso do Parâmetro Fitoplanctónicos Cianobactérias (nº de células / ml) Relativos a substâncias indesejáveis Nitratos, 7, 4,7 4 (mg/l NO) Nitritos,,,,78 4,, (mg/l NO) Azoto amoniacal,,6,8,4,, (mg/l NH4) Azoto kjeldhal,,9,,76 4, (mg/l N) Oxidabilidade,7, 4, (mg/l O) Fenóis,,,,7,, (µg/l C6HOH) Ferro,,8,,6,, (mg/l Fe) Manganês,,4,6,8,, (mg/l Mn) Cobre =,, (mg/l Cu) Zinco =,, (mg/l Zn) Fósforo,,,7,8,4, (mg/l PO) Fluoretos,,7,9,,4 (mg/l F),7 Sólidos suspensos totais 4 (mg/l) Cloro residual livre Vm VL (mg/l HOCl) ph - 6, a,,, 8, ph = 8,,7,6 Parâmetros adicionais Alcalinidade (mg/l CaCO) Equlibrio calco- Muito Fracamente Fraca incrustação ou CorrosivaFortemente -carbónico incrustanteincrustante corrosão corrosiva Índice de estabilidade 6 7 7, 9 phs-ph Classificação a atribuir a cada padrão 4 Legenda: VA - Valor aconselhável Subíndice para avaliação da qualidade da água tratada VL - Valor limite VmR - Valor mínimo recomendado Mau Insuficiente Razoável Bom

44 ÁGUAS SUPERFICIAIS DE CLASSE A - AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE TRATAMENTO Água Água EFICIÊNCIAS DE REMOÇÃO (%) Peso Parâmetro Bruta Tratada Ef. mínima admissível Ef. máxima esperada do Parâmetro = Turvação = Oxidabilidade Classificação a atribuir a cada padrão 4 Subíndice para avaliação do processo de tratamento Mau Razoável Bom

45 ÁGUAS SUPERFICIAIS DE CLASSE A - AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE TRATAMENTO Água Água EFICIÊNCIAS DE REMOÇÃO (%) Peso Parâmetro Bruta Tratada Ef. Ef. mínima admissível Ef. máxima esperada do Parâmetro Turvação , 87, Cor 8 9 7, 6 7, Oxidabilidade 8 Classificação a atribuir a cada padrão 4 Subíndice para avaliação do processo de tratamento Mau Razoável Bom 4 4

46 ÁGUAS SUPERFICIAIS DE CLASSE A - AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE TRATAMENTO Água Água EFICIÊNCIAS DE REMOÇÃO (%) Peso Parâmetro Bruta Tratada Ef. mínima admissível Ef. Ef. máxima esperada do Parâmetro Turvação Cor , 7 8, 9 Oxidabilidade , 8 87, 9 Classificação a atribuir a cada padrão 4 Subíndice para avaliação do processo de tratamento Mau Razoável Bom 4 46

47 ÁGUAS SUPERFICIAIS DE CLASSE A CONTENDO FERRO- AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE TRATAMENTO Água Água EFICIÊNCIAS DE REMOÇÃO (%) Peso Parâmetro Bruta Tratada Ef. mínima admissível Ef. Ef. máxima esperada do Parâmetro Turvação Cor , 7 8, 9 Oxidabilidade 6 9 6, 7 8 Ferro 9 6, 7 8 Manganês 9 9 8, 8 87, Classificação a atribuir a cada padrão 4 Sub-índice para avaliação do processo de tratamento Mau Razoável Bom 4 47

48 ÁGUAS SUBTERRÂNEAS AGRESSIVAS - AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE TRATAMENTO Água Água EFICIÊNCIAS DE REMOÇÃO (%) Peso Parâmetro Bruta Tratada Ef. mínima admissível Ef. Ef. máxima esperada do Parâmetro ph = Turvação Alcalinidade , 4,, 6 CO 6 Classificação a atribuir a cada padrão 4 Subíndice para avaliação do processo de tratamento Mau Razoável Bom 6 48

49 ÁGUAS SUBTERRÂNEAS AGRESSIVAS COM FERRO E MANGANÊS - AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE TRATAMENTO Água Água EFICIÊNCIAS DE REMOÇÃO (%) Peso Parâmetro Bruta Tratada Ef. mínima admissível Ef. máxima esperada do Parâmetro ph = Turvação Alcalinidade , 4,, 6 CO 6 6, Ferro 9 6, Manganês 9 Classificação a atribuir a cada padrão 4 Subíndice para avaliação do processo de tratamento Mau Razoável Bom

50 ÁGUAS SUPERFICIAIS DE CLASSE A- AVALIAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DOS ORGÃOS DE TRATAMENTO Parâmetros de Peso do Limite Limite Controlo Parâmetro Filtração Filtros lentos,, Taxa,,4 de Filtros rápidos de 7,, filtraçã uma camada o Filtros rápidos de, 7, (m/h) dupla camada Períod 8 49 Filtros lentos o 7 9 (dias) entre Filtros rápidos 48 lavage (horas) 4 6 Desinfecção ns Tempo de contacto (min.) Classificação a atribuir a cada padrão 4 Subíndice para avaliação do funcionamento dos orgãos Mau Insuficiente Razoável Bom 4

51 ÁGUAS SUPERFICIAIS DE CLASSE A - AVALIAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DOS ORGÃOS DE TRATAMENTO Parâmetros de Peso do Limite Limite Controlo Parâmetro Pré- Oxidação Oxidante Oxidabilid Ozono ou ade da ClO água bruta, 4 4, (mg O/l) Cloro Coagulação - Floculação - + Dose de coagulante - Desvio em relação ao Jar-Test (%) ph (na mistura rápida), , 7, (escala sorensen) Decantação Carga hidráulica 9 (m/m.dia) Tempo de retenção, (h) 4 Filtração Rápida Filtros de uma 7,, Taxa de camada filtração Filtros de (m/h) dupla camada Período entre lavagens (h) Desinfecção Tempo de contacto (min.), 7, Classificação a atribuir a cada padrão 4 Subíndice para avaliação do funcionamento dos orgãos Mau Insuficiente Razoável Bom 4 6 4

52 ÁGUAS SUPERFICIAIS DE CLASSE A- AVALIAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DOS ORGÃOS DE TRATAMENTO Parâmetros de Peso do Limite Limite Controlo Parâmetro Pré- Oxidação Oxidante Oxidabilid Ozono ou, 4 4, ade da ClO água após, 4 4, oxidação Cloro Coagulação - Floculação - + Dose de coagulante - Desvio em relação ao Jar-Test (%) - + Dose de carvão act. - Desvio em relação ao Jar-Test (%) ph, , 7, (escala sorensen) Decantação Carga hidráulica 9 (m/m.dia) Tempo de retenção, 4 (h) Filtração Rápida Filtros de uma 7,, Taxa de camada filtração Filtros de, 7, (m/h) dupla camada Período entre lavagens (h) Desinfecção Tempo de contacto (min.) Classificação a atribuir a cada padrão 4 Subíndice para avaliação do funcionamento dos orgãos Mau Insuficiente Razoável Bom

53 ÁGUAS SUPERFICIAIS DE CLASSE A CONTENDO FERRO - AVALIAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DOS ORGÃOS DE TRATAMENTO Parâmetros de Peso do Limite Limite Controlo Parâmetro Pré- Oxidação Oxidante Oxidabilid Ozono ou, 4 4, ade da ClO água após, 4 4, oxidação Cloro Arejamento Carga hidráulica (m/m.d ia) Cascatas () Planos inclinados Degraus Pilhas de tabuleiros Bocais distribuição (seg.) Tempo de contacto Ar difuso (min.) Coagulação - Floculação - + Dose de coagulante - Desvio em relação ao Jar-Test (%) Dose de carvão act. - Desvio em relação ao Jar-Test (%) ph, , 7, (escala sorensen) Decantação Carga hidráulica 9 (m/m.dia) Tempo de retenção, 4 (h) Filtração Rápida Filtros de uma 7,, Taxa de camada filtração Filtros de, 7, (m/h) dupla camada Período entre lavagens (h) Desinfecção Tempo de contacto (min.) () com base no tabuleiro maior Classificação a atribuir a cada padrão Subíndice para avaliação do funcionamento dos orgãos Mau Insuficiente Razoável Bom

54 ÁGUAS SUBTERRÂNEAS NÃO AGRESSIVAS - AVALIAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DOS ORGÃOS DE TRATAMENTO Parâmetros de Controlo Desinfecção Limite Limite Peso do Parâmetro Tempo de contacto (min.) Classificação a atribuir a cada padrão 4 Subíndice para avaliação do funcionamento dos orgãos Mau Razoável Bom 4

55 ÁGUAS SUBTERRÂNEAS AGRESSIVAS - AVALIACÃO DO FUNCIONAMENTO DOS ORGÃOS DE TRATAMENTO Parâmetros de Controlo Arejamento Carga hidráulica (m/m.d ia) Cascatas () Planos inclinados Degraus Pilhas de tabuleiros Bocais distribuição (seg.) Ar difuso () Com base no tabuleiro maior Limite inferior Classificação a atribuir a cada padrão 47 8 Limite Peso do Parâmetro Tempo de contacto (min.) Leito de Contacto Tempo de contacto 4 (min.) Filtração Filtros lentos,,,,4 Taxa de Filtros rápidos de 7,, filtraçã uma camada o Filtros rápidos de, 7, (m/h) dupla camada Períod 8 49 Filtros lentos o 7 9 (dias) entre Filtros rápidos 48 lavage 4 6 (horas) Desinfecção ns Tempo de contacto (min.) Subíndice para avaliação do funcionamento dos orgãos Mau Insuficiente Razoável Bom 77 8

56 ÁGUAS SUBTERRÂNEAS AGRESSIVAS CONTENDO FERRO - AVALIAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DOS ORGÃOS DE TRATAMENTO Parâmetros de Peso do Limite Limite Controlo Parâmetro Pré- Oxidação Oxidante Oxidabilid Ozono ou, 4 4, ade da ClO água após, 4 4, oxidação Cloro Arejamento Carga hidráulica (m/m.d ia) Tempo de contacto (min.) Leito de Contacto Tempo de contacto 4 (min.) Filtração Filtros lentos,,,,4 Taxa de filtraçã o (m/h) Cascatas () Planos inclinados Degraus Pilhas de tabuleiros Bocais distribuição (seg.) Ar difuso Filtros rápidos de 7,, uma camada Filtros rápidos de, 7, dupla camada Períod 8 49 Filtros lentos o 7 9 (dias) entre Filtros rápidos 48 lavage (horas) 4 6 Desinfecção ns Tempo de contacto (min.) () Com base no tabuleiro maior Classificação a atribuir a cada padrão Subíndice para avaliação do funcionamento dos orgãos Mau Insuficiente Razoável Bom

57 6.. - Exemplo de Aplicação Tendo em conta o exemplo apresentado no item 6.. para a avaliação expedita, pode supor-se que, para a mesma ETA pretende-se um estudo mais completo que inclua por um lado uma maior gama de parâmetros de controlo em termos da qualidade de água tratada, e por outro uma avaliação pormenorizada do funcionamento de cada operação unitária. O Quadro 4 apresenta a avaliação técnica da qualidade da água tratada para a mesma ETA. Para o cálculo do ph de saturação, recorreu-se ao diagrama de Caldwell-Lawrence (ver em Anexo) que mais se aproxima das condições reais da ETA (temperatura de C e concentração em SDT de 4 mg/l). Sabendo a concentração em cálcio (que corresponde a 6 mg/l como CaCO) e supondo uma alcalinidade da água tratada de mg/l como CaCO, tem-se um ph de saturação de 6.9. De acordo com o Quadro 4, tem-se uma qualidade da água tratada Razoável que corresponde a um peso para o índice global de avaliação. Relativamente às eficiências de remoção, e de acordo com a avaliação expedita, tem-se uma eficiência de remoção também Razoável que corresponde a um peso para o índice global de avaliação (ver Quadro ). O Quadro apresenta a avaliação de cada operação unitária, considerando-se que se utiliza cloro como pré-oxidante e que os filtros rápidos são de uma só camada de areia. 7

58 Quadro 4 - Avaliação técnica da qualidade da água tratada - Exemplo de aplicação Parâmetros Turvação Valoro btido Padrão Peso Produto Parâmetros Valoro btido Coliformes totais Padrão Peso Produto (mg/l escala SiO) 4 (NMP / ml). 4 Cor Coliformes fecais (mg/l escala Pt/Co) 9 (NMP / ml). 4 Cheiro Estreptococos fecais (Taxa de diluição).8 6 (NMP / ml). 4 Sabor Clostrídios sulfito- (Taxa de diluição).8 9 redut.(nmp/ ml). 4 Temperatura Germes mesó. aerób. ( C) 4 4 a 7 C, nº org/ml ph Germes mesó.aerób. (Escala sorensen) 7.9 a C, nº org/ml Condutividade Cianobactérias (µs/cm) (nº de células / ml) Cloretos Nitratos (mg/l Cl) 6 (mg/l NO) Sulfatos Nitritos (mg/l SO4) 9 4 (mg/l NO) Cálcio Azoto amoniacal (mg/l Ca) 4 4 (mg/l NH4). 9 Magnésio Azoto kjeldhal (mg/l Mg) 9 (mg/l N). 4 Sódio Oxidabilidade (mg/l Na) 7 9 (mg/l O). 4 Potássio Fenóis (mg/l K). 9 (µg/l C6HOH). Alumínio (mg/l Al). 4 8 (mg/l Fe). 9 Dureza total Ferro Manganês (mg/l CaCO) 4 (mg/l Mn). 9 Sólidos dissolvidos totais (mg/l) 4 (mg/l Cu), Arsénio (mg/l As). 6 8 (mg/l Zn), Cádmio Cobre Zinco Fósforo (mg/l Cd). 6 8 (mg/l PO). 9 Crómio Fluoretos (mg/l Cr). 6 8 (mg/l F). 9 Mercúrio Sólidos suspensos (mg/l Hg) totais (mg/l) 4 Chumbo Cloro residual livre (mg/l Pb). 6 8 (mg/l HOCl). Antimónio Índice de estabilidade (mg/l Sb). 6 8 phs-ph.9 TOTAL

59 Quadro - Avaliação técnica do funcionamento dos orgãos de tratamento - Exemplo de aplicação Parâmetros de Valor Padrão Peso Produto Controlo obtido Pré- Oxidação Oxidabilidade da água bruta.4 Coagulação-Floculação Dose de coagulante - Desvio em relação ao Jar-Test (%) 4 ph (escala sorensen) 6. 4 Decantação Carga hidráulica 4 (m/m.dia) Tempo de retenção (h). Filtração Rápida Taxa de filtração (m/h) 9 Período entre lavagens (h) 48 6 Desinfecção Tempo de contacto (min.) TOTAL Desta fase resulta uma avaliação do funcionamento dos orgãos de tratamento Boa que, de acordo com o subíndice apresentado na tabela respectiva, corresponde a um peso para o índice global de avaliação. Resumindo tem-se para a avaliação técnica: Avaliação da qualidade da água tratada - Razoável - peso Avaliação das eficiências de remoção - Razoável - peso Avaliação do funcionamento dos orgãos de tratamento - Boa - peso O cálculo do índice global é feito através do esquema apresentado na Figura. 9