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Disciplina: Tratamento de guas de abastecimento e residurias

Prof. Anna Isabel Guido Costa

Cursos: Engenharia Civil/Civil e Ambiental

Tratamento de guas de abastecimento e residurias

Aula 2

Consideraes gerais sobre tratamento de gua para

abastecimento 2


Alguns registros histricos sobre o tratamento de gua para abastecimento: 4000 A.C: Documentos em snscrito e grego que

recomendavam que guas impuras deveriam ser purificadas por fervura ou serem expostas ao sol ou purificadas por filtrao em leitos de areia;

3 Snscrito

Grego


Alguns registros histricos sobre o tratamento de gua para abastecimento: 500 A.C: Hipcrates, considerado o pai da medicina,

recomendava a fervura e filtrao da gua de chuva antes do seu uso para abastecimento pblico;

4 Hipcrates


Alguns registros histricos sobre o tratamento de gua para abastecimento: 300 A.C a 300 D.C: Engenheiros romanos criaram os primeiros

sistemas pblicos para abastecimento de gua e os grandes aquedutos;

5 Aquedutos


Alguns registros histricos sobre o tratamento de gua para abastecimento: 1804 Construo e operao dos primeiros filtros lentos em

areia para tratamento de gua para abastecimento pblico em Paisley (Esccia);

1807 A cidade de Glasgow (Esccia) foi uma das primeiras a distribuir gua tratada por meio de tubulaes;

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Alguns registros histricos sobre o tratamento de gua para abastecimento:

1829 Construo e operao de filtros lentos em areia para tratamento de gua na cidade de Londres;

1855 Evidncias de John Snow;

7 John Snow mdico ingls



1870 Teoria dos germes: Louis Paster e Robert Koch;

1870 Poder do cloro na ao desinfetante: Robert Koch;

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Louis Pasteur cientista francs

Robert Koch mdico alemo



Primeiras aplicaes do cloro como agente regular no processo de desinfeco de guas de abastecimento:

Alemanha (1890);

Inglaterra - Lincon - (1905);

Estados Unidos - Chicago - (1908).

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Conceituao: Tratamento de gua de abastecimento:

Conjunto de processos e operaes unitrias aplicados para remoo de partculas suspensas e coloidais (partculas slidas minsculas), matria orgnica, microrganismos e outras substncias dissolvidas na gua.

Estao de tratamento de gua (ETA):

Conjunto de unidades destinado a adequar as caractersticas da gua aos padres de potabilidade. onde efetua-se o tratamento de gua de abastecimento.


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Objetivo do tratamento de gua de abastecimento:

Potabilizao das guas naturais para fins de abastecimento pblico. Adequar a gua bruta afluente ETA ao padro de potabilidade vigente:

Livre de organismos patognicos e outras

formas biolgicas prejudiciais sade humana;

No conter compostos qumicos em concentraes que possam resultar em danos fisiolgicos, agudos ou crnicos;

Sabor e odor no indesejveis;

Ausncia de cor e partculas em suspenso;


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Menor custo; Mnimo impacto

ambiental.

Objetivo do tratamento de gua de abastecimento:

Prevenir a crie dentria;

O custo de produo deve possibilitar a distribuio da gua toda a populao (funo social);

As caractersticas da gua devem garantir a integridade das estruturas utilizadas para armazenagem, transporte e distribuio (corroso e incrustao);

No oferecer risco a sade.


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Principais instrumentos de normatizao tcnica e jurdica:

NBR 12.216/92 - Projeto de estao de tratamento de gua para abastecimento pblico;

Portaria 2.914/2011 do Ministrio da Sade - Dispe sobre os procedimentos de controle e de vigilncia da qualidade da gua para consumo humano e seu padro de potabilidade.


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Caractersticas de um bom servio de gua

Qualidade

A gua deve estar livre de microorganismos patognicos que causam problemas sade. Deve atender s exigncias das normas aprovadas pelas autoridades sanitrias de cada pas.

Quantidade

O sistema de abastecimento deve ser capaz de distribuir volumes suficientes de gua para satisfazer s demandas da populao.


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Cobertura

A gua deve estar disponvel para a populao j que um elemento vital para a sade.

Continuidade

Deve existir um servio contnuo, sem interrupes, que assegure gua as 24 horas do dia durante todos os dias da semana.


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Custo

A gua deve ter um custo razovel que permita populao ter este servio e que este custo cubra os gastos operacionais e de manuteno.

Controle operacional

A operao e manuteno preventiva e corretiva do sistema de abastecimento deve ser controlada para assegurar seu bom funcionamento.


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Ento....

O que gua potvel??

De acordo com a Portaria 2914/11 do Ministrio da Sade, gua potvel a gua destinada para o consumo humano que atenda ao padro de potabilidade estabelecido nesta mesma portaria e que no oferea riscos sade.

Padro de potabilidade?

Conjunto de valores permitidos como parmetro da qualidade da gua para consumo humano, conforme definido na Portaria 2914/11.


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O padro de potabilidade brasileiro Parmetros relacionados qualidade da gua (contempla

caractersticas fsicas, qumicas e biolgicas):

padro microbiolgico; padro de turbidez para a gua ps-filtrao ou pr-

desinfeco; padro para substncias qumicas que representam risco

sade (inorgnicas, orgnicas, agrotxicos, desinfetantes e produtos secundrios da desinfeco);

padro de radioatividade; padro de aceitao para consumo humano (conjunto de

parmetros caracterizados por provocar estmulos sensoriais que afetam a aceitao para consumo humano, mas que no necessariamente implicam risco sade).


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Parmetros relacionados qualidade da gua (valores permitidos):


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Definio da tecnologia a ser empregada no tratamento da gua para abastecimento:

Caracterstica da gua bruta (manancial);

Custos de implantao, manuteno e operao;

Manuseio e confiabilidade dos equipamentos;

Flexibilidade operacional;

Localizao geogrfica e caractersticas da comunidade; Disposio final do lodo.


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Caractersticas da gua bruta (manancial): Primeiramente deve ser elaborado um levantamento

sanitrio da bacia hidrogrfica da qual o manancial pertence conforme NBR 12211.

Obs: A escolha do manancial constitui deciso de maior importncia e responsabilidade em um projeto de abastecimento de gua. Mananciais mais prximos, capazes de atender demanda

por tempo maior e ; Mananciais com gua de melhor qualidade e menos

sujeitos poluio.


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Caractersticas da gua bruta (manancial): ABNT (NBR 12216/92), elaborou uma classificao das

guas naturais para abastecimento pblico: Tipo A - guas subterrneas ou superficiais, provenientes de bacias sanitariamente protegidas, com caractersticas bsicas definidas a seguir, e as demais satisfazendo aos padres de potabilidade; Tipo B - guas subterrneas ou superficiais, provenientes de bacias no-protegidas, com caractersticas bsicas definidas a seguir, e que possam enquadrar-se nos padres de potabilidade, mediante processo de tratamento que no exija coagulao;


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Caractersticas da gua bruta (manancial): Tipo C - guas superficiais provenientes de bacias no protegidas, com caractersticas bsicas definidas a seguir, e que exijam coagulao para enquadrar-se nos padres de potabilidade; Tipo D - guas superficiais provenientes de bacias no-protegidas, sujeitas a fontes de poluio, com caractersticas bsicas definidas a seguir, e que exijam processos especiais de tratamento para que possam enquadrar-se nos padres de potabilidade.


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Caractersticas de guas naturais para abastecimento pblico:

Tratamento mnimo necessrio a cada tipo de gua:

Tipo A - desinfeco e correo do pH;

Tipo B - desinfeco e correo do pH e, alm disso:

decantao simples desde que o efluente se enquadre no padro de potabilidade ou;

Filtrao - precedida ou no de decantao - para guas afluentes estao com turbidez inferior a 40 uT e cor aparente a 20 uC.


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Tratamento mnimo necessrio a cada tipo de gua:

Tipo C - coagulao, seguida ou no de decantao, filtrao em filtros rpidos, desinfeco e correo do pH;

Tipo D - tratamento mnimo do tipo C e tratamento complementar apropriado a cada caso.

Obs: Antes ainda da confirmao do tipo de tratamento que precisa ser realizado, a prpria ABNT recomenda a realizao de ensaios em unidades-piloto para a definio mais acurada da tecnologia de tratamento.


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Custos de implantao, operao e manuteno: Custos de implantao: Constituem-se no conjunto das obras civis e dos custos do terreno, do meio filtrante e dos equipamentos, localizao geogrfica da estao em relao aos centros mais desenvolvidos e, em ltima instncia, situao econmica do pas na amortizao do capital investido (variam em torno de R$ 6 a 24 mil por L/s); Custos de operao e manuteno: Constituem-se nas despesas com energia eltrica, pessoal, manuteno e reparo de equipamentos e produtos qumicos empregados na potabilizao.


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Custos de implantao, operao e manuteno: Formas de economizar:

1. Eliminar o tratamento sempre que houver possibilidade;

2. Procurar evitar a coagulao qumica;

3. Procurar projetar a instalao com simplicidade, evitando-se a sofisticao e operaes desnecessrias.


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Manuseio e confiabilidade dos equipamentos: A maior confiabilidade no monitoramento da qualidade da

gua se baseia na automatizao das estaes de tratamento.

A automao objetiva: aumentar a eficincia do tratamento e a confiabilidade do

monitoramento da qualidade da gua tratada; reduo no ndice de perdas por meio do controle mais

rigoroso da dosagem de produtos qumicos e controle dos nveis dos reservatrios e das presses nas redes.


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Flexibilidade operacional:

Constitui importante fator de definio da tecnologia de potabilizao utilizada.

Por que?

Por causa das variaes sazonais ou futuras que podem modificar as caractersticas da gua bruta, das possveis mudanas nos equipamentos, das alteraes no padro de potabilidade, que pode ocorrer no decorrer dos anos, e da possibilidade de executar ampliaes ainda que no programadas.

Obs: De modo geral as estaes de tratamento so construdas para atender necessidade previstas para 10, 15, 20 ou 25 anos.


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Localizao geogrfica e caractersticas da comunidade

A localizao de uma ETA deve ser estabelecida aps ponderao de diversos fatores:

Facilidade de acesso e transporte; Disponibilidade de energia eltrica; Disponibilidade de terreno em rea suficiente para

ampliaes futuras; Cota topogrfica favorvel para aduo e distribuio; Condies topogrficas e geolgicas satisfatrias; Custo razovel do terreno; Condies de vizinhana (normalmente pequenas

comunidades esto em regies de menor deteriorao da qualidade da gua bruta).


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Disposio final do lodo:

Condies e espao ideais para o acondicionamento e /ou tratamento do lodo (resduo do tratamento).


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Tecnologias de tratamento

As tecnologias de tratamento apresentam basicamente trs fases:

Clarificao;

Filtrao;

Desinfeco. Obs: Para a maioria dos mananciais subterrneos, apenas a desinfeco, faz-se necessria para adequao ao padro de potabilidade.


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Fluxogramas tpicos de tecnologia de tratamento: Tratamento convencional Filtrao direta


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Coagulao Floculao Decantao Filtrao Desinfeco



Fluxogramas tpicos de tecnologia de tratamento: Filtrao em linha Filtrao lenta


40 Pr-filtrao




Fluxogramas tpicos de tecnologia de tratamento: Tratamento convencional


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gua Final

Manancial Coagulao Floculao Decantao

Filtrao Desinfeco Fluoretao Correo de pH

Tecnologias de tratamento Finalidade de cada processo e operao unitria que

compe o tratamento convencional


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Projeto de uma ETA tratamento convencional:


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Representao esquemtica de uma ETA convencional


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