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Seminário “Bauxita & Alumínio: Desafios e perspectivasSeminário “Bauxita & Alumínio: Desafios e perspectivas
Tratamento de Água para Abastecimento Público
Nelson Cunha Guimarães
Superintendência de Produção e Tratamento de Água
Belo Horizonte, agosto de 2007
Seminário “Bauxita & Alumínio: Desafios e perspectivas
Tratar água:
• Seqüências de operações e processos que conjuntamente aplicados melhoram as características organolépticas, físicas, químicas e bacteriológicas da água a fim de torná-la adequada ao consumo humano (potável).
• Água potável: aquela cujos parâmetros microbiológicos, físicos, químicos e radioativos atendam ao padrão de potabilidade e que não ofereça riscos à saúde.
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Padrão de Potabilidade:
• Portaria do Ministério da Saúde 518/2004, de 25 de março de 2004.
• Estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, e dá outras providências.
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Definição da tecnologia de tratamento:
• Depende principalmente da qualidade da água a ser tratada (água bruta) e/ou da possibilidade de de alteração de suas características.
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Classificação das Águas Doces - CONAMA 357/2005
• Classe Especial - Desinfecção• Classe 1 - Tratamento Simplificado• Classe 2 - Tratamento Convencional• Classe 3 - Tratamento Convencional ou Avançado
Seminário “Bauxita & Alumínio: Desafios e perspectivas
Principais TecnologiasQualidade de água do manancial
Coagulação
Floculação FloculaçãoFiltração ascendente
Decantação
Filtração Lenta
Filtração descendente
Flotação Filtração
descendente
Desinfecção Fluoretação Correção de
pH
Desinfecção Fluoretação Correção de
pH
Desinfecção Fluoretação Correção de
pH
Floculação
Filtração descendente
Filtração descendente
Desinfecção Fluoretação Correção de
pH
Desinfecção Fluoretação Correção de
pH
Coagulação Coagulação Coagulação
Filtração Lenta
Dupla Filtração
Filtração Direta
Floto-Filtração
Ciclo Completo
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Ciclo Completo
Dupla Filtração
Filtração Lenta
Filtração Direta
(in-line)
Turbidez (uT)
< 5000 < 50 < 10 < 5
Cor Aparente
(uC) < 3000 < 50 < 20 < 15
Coliform Fecais (n/100
ml)
< 10 5 < 10 3 < 1000 < 100
Algas (UPA/ml)
< 10 5 < 5000 < 250 < 100
Fonte: Kawamura (2000)
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Fonte: IBGE (2000)
75
44,5
73,7 76,3
88,7
58,8
5,6 7,62,2 1,7
19,2 17,6 18,6 21,3
9,6
21,2
36,8
20,7
010
2030
4050
6070
8090
100
Brasil Norte Nordeste Sudeste Sul Centro-Oeste
Regiões brasileiras
% d
o v
olu
me
de
águ
a d
istr
ibu
ída
Convencional Não-Convencional Desinfecção
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Abastecimento de água
- 611 municípios (total 853)
- 60% da população
(11,7 milhões de habitantes)
- 69,4 milhões de m3 / mês
- 39 mil km de redes
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Tratamento Ciclo Completo
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Captação
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Coagulação
• Processo físico-químico de curtíssima duração, no qual as partículas coloidais e suspensas, de carga predominantemente negativa, são desestabilizadas pela ação do coagulante.
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Coagulação• Egípcios: acondicionamento de água em potes de barro• Índia (400 d.c); usos de nozes para coagulação da água• Egípcios (sec. XVI): amêndoas maceradas como coagulante• Inglaterra (sec. XVIII): sais de alumínio no tratamento de águas
minerais• Londres (1827): sulfato férrico para remoção de cor e turbidez
de águas minerais• Holanda e Bélgica (1869): dosagem de sulfato de alumínio
para remoção de turbidez• USA (final do sec. XIX): estabeleceu-se a coagulação com
sulfato de alumínio para sedimentação de águas de ETAs que não possuíam filtros.
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Coagulação
• A coagulação ocorre na unidade de mistura rápida que pode ser hidráulica ou mecanizada
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Coagulação
• Sais de Alumínio: sulfato de alumínio líquido e sulfato de alumínio sólido.
• Sais de ferro: cloreto férrico e sulfato ferroso clorado.
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Consumo médio mensal de Coagulantes na Copasa
Consumo médio mensal unidadeSulfato de Alumínio Líquido 824.000 L/sSulfato Ferroso Clorado 750.000 L/sSulfato de Alumínio Sólido 6.733 sc (40 kg)Cloreto Férrico 215.000 L/s
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Coagulantes Utilizados na COPASA
48%
52%
sais de alumínio
sais de ferro
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Coagulantes no Brasil
• Sulfato de alumínio: produto mais utilizado
Coagulantes nos USA/Canadá (AWWA, 2003):
• 72 % sais de alumínio,• 23% sais de ferro• 5% PACl
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Definição do tipo de coagulante
• Busca de melhor qualidade de água tratada;• Disponibilidade e custo do coagulante;• Obtenção de menores volumes de resíduos ou
resíduos com melhores condições de desidratação
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Floculação
• Agregação de partículas previamente desestabilizadas por coagulação química, visando à formação de flocos com tamanho e massa específica que favoreçam sua remoção por sedimentação.
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Decantação
• Permite a sedimentação dos flocos formados pela ação da gravidade e o recolhimento de água decantada
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Filtração
• Consiste na remoção de partículas suspensas e coloidais e de microorganismos presentes na água que escoa através de um meio granular. É o processo final de remoção de impurezas realizado na ETA e, portanto, principal responsável pela produção de água com qualidade compatível com o Padrão de Potabilidade.
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Filtração
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Desinfecção• Objetiva garantir a produção de água isenta de
microorganismos patogênicos.• Produto mais utilizado: Cloro.
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Fluoretação• Aplicação de flúor na água. Reduz a incidência de
cárie dentária em indivíduos de até 14 anos de idade.
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Correção do pH
• Proteger as tubulações e materiais metálicos do sistema de abastecimento de água da corrosão.
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OBRIGADO!