Abastecimento de - Nucase

Abastecimento de água

Operação e manutenção de estações de tratamento de água

Guia do profissional em treinamento

25-AA-OMET-2.indd 1

Nível 2

9/3/2009 16:59:19

Promoção Rede de Capacitação e Extensão Tecnológica em Saneamento Ambiental - ReCESA Realização Núcleo Sudeste de Capacitação e Extensão Tecnológica em Saneamento Ambiental - NUCASE Instituições integrantes do Nucase Universidade Federal de Minas Gerais (líder) | Universidade Federal do Espírito Santo | Universidade Federal do Rio de Janeiro | Universidade Estadual de Campinas Financiamento Financiadora de Estudos e Projetos do Ministério da Ciência e Tecnologia | Fundação Nacional de Saúde do Ministério da Saúde | Secretaria Nacional de Saneamento Ambiental do Ministério das Cidades Apoio organizacional Programa de Modernização do Setor Saneamento-PMSS Comitê gestor da ReCESA

Comitê consultivo da ReCESA

· Ministério das Cidades;

· Associação Brasileira de Captação E Manejo de Água de Chuva – ABCMAC

· Ministério da Ciência e Tecnologia;

· Associação Brasileira de Engenharia Sanitária E Ambiental – ABES

· Ministério do Meio Ambiente

· Associação Brasileira de Recursos Hídricos – ABRH

· Ministério da Educação;

· Associação Brasileira de Resíduos Sólidos E Limpeza Pública – ABLP

· Ministério da Integração Nacional;

· Associação das Empresas de Saneamento Básico Estaduais – AESBE

· Ministério da Saúde;

· Associação Nacional dos Serviços Municipais de Saneamento – ASSEMAE

· Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico Social (BNDES); · Caixa Econômica Federal (CAIXA);

· Conselho de Dirigentes dos Centros Federais de Educação Tecnológica – Concefet · Conselho Federal de Engenharia, Arquitetura E Agronomia – CONFEA · Federação de Órgão Para A Assistência Social E Educacional – FASE · Federação Nacional dos Urbanitários – FNU · Fórum Nacional de Comitês de Bacias Hidrográficas – Fncbhs · Fórum Nacional de Pró-Reitores de Extensão das Universidades Públicas Brasileiras – Forproex · Fórum Nacional Lixo E Cidadania – L&C · Frente Nacional Pelo Saneamento Ambiental – FNSA · Instituto Brasileiro de Administração Municipal – IBAM · Organização Pan-Americana de Saúde – OPAS · Programa Nacional de Conservação de Energia – Procel · Rede Brasileira de Capacitação Em Recursos Hídricos – Cap-Net Brasil

Parceiros do Nucase · Cedae/RJ - Companhia Estadual de Águas e Esgotos do Rio de Janeiro · Cesan/ES - A Companhia Espírito Santense de Saneamento · Comlurb/RJ - Companhia Municipal de Limpeza Urbana · Copasa – Companhia de Saneamento de Minas Gerais · DAEE - Departamento de Águas e Energia Elétrica do Estado de São Paulo · DLU/Campinas - Departamento de Limpeza Urbana da Prefeitura Municipal de Campinas · Fundação Rio-Águas · Incaper/Es - O Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural · IPT/SP - Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo · PCJ - Consórcio Intermunicipal das Bacias dos Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí · SAAE/Itabira - Sistema Autônomo de Água e Esgoto de Itabira – MG. · SABESP - Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo · SANASA/Campinas - Sociedade de Abastecimento de Água e Saneamento S.A. · SLU/PBH - Serviço de Limpeza Urbana da prefeitura de Belo Horizonte · Sudecap/PBH - Superintendência de desenvolvimento da capital da prefeitura de Belo Horizonte · UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto · UFSCar - Universidade Federal de São Carlos · UNIVALE – Universidade Vale do Rio Doce

25-AA-OMET-2.indd 2

9/3/2009 16:59:54

Abastecimento de água

Operação e manutenção de estações de tratamento de água

Guia do profissional em treinamento

25-AA-OMET-2.indd 3

Nível 2

9/3/2009 16:59:55

A118

Abastecimento de água : operação e manutenção de estações de tratamento de água : guia do profissional em treinamento : nível 2 / Ministério das Cidades. Secretaria Nacional de Saneamento Ambiental (org.). – Belo Horizonte : ReCESA, 2008. 92 p. Nota: Realização do NUCASE – Núcleo Sudeste de Capacitação e Extensão Tecnológica em Saneamento Ambiental e coordenação de Carlos Augusto de Lemos Chernicharo, Emília Wanda Rutkowski, Isaac Volschan Junior e Sérvio Túlio Alves Cassini. 1. Abastecimento de água. 2. Água - Qualidade. 3. Tratamento de Água. 4. Água – Tratamento – Purificação. Água – Estações de Tratamento. 5. Hidrometria. I. Brasil. Ministério das Cidades. Secretaria Nacional de Saneamento Ambiental. II. Núcleo Sudeste de Capacitação e Extensão Tecnológica em Saneamento Ambiental. CDD – 628.16 Catalogação da Fonte : Ricardo Miranda – CRB/6-1598

Conselho Editorial Temático

Valter Lúcio de Pádua– UFMG Bernardo Nascimento Teixeira - UFSCar Edumar Coelho – UFES Iene Christie Figueiredo - UFRJ

Profissionais que participaram da elaboração deste guia

Professor – Valter Lúcio de Pádua Eliane Prado C. C. Santos (conteudista) Izabel Chiodi Freitas (validadora)

Créditos Composição final Cátedra da Unesco - Juliane Correa | Maria José Batista Pinto

Adeíse Lucas Pereira | Sara Shirley Belo Lança

Projeto Gráfico e Diagramação Marco Severo | Rachel Barreto | Romero Ronconi Impressão Formato Artes Gráficas Ltda

É permitida a reprodução total ou parcial desta publicação, desde que citada a fonte.

25-AA-OMET-2.indd 4

9/3/2009 16:59:55

Apresentação da ReCESA

A criação do Ministério das Cidades no

de políticas setoriais. O projeto de estrutura-

Governo do Presidente Luiz Inácio Lula da Silva,

ção da Rede de Capacitação e Extensão

em 2003, permitiu que os imensos desafios

Tecnológica em Saneamento Ambiental

urbanos passassem a ser encarados como polí-

– ReCESA constitui importante iniciativa nesta

tica de Estado. Nesse contexto, a Secretaria

direção.

Nacional de Saneamento Ambiental (SNSA) inaugurou um paradigma que inscreve o sane-

A ReCESA tem o propósito de reunir um conjun-

amento como política pública, com dimensão

to de instituições e entidades com o objetivo

urbana e ambiental, promotora de desenvolvi-

de coordenar o desenvolvimento de propostas

mento e da redução das desigualdades sociais.

pedagógicas e de material didático, bem como

Uma concepção de saneamento em que a técnica

promover ações de intercâmbio e de exten-

e a tecnologia são colocadas a favor da prestação

são tecnológica que levem em consideração as

de um serviço público e essencial.

peculiaridades regionais e as diferentes políticas, técnicas e tecnologias visando capacitar profis-

A missão da SNSA ganhou maior relevância e

sionais para a operação, manutenção e gestão

efetividade com a agenda do saneamento para

dos sistemas de saneamento. Para a estruturação

o quadriênio 2007-2010, haja vista a decisão

da ReCESA foram formados Núcleos Regionais e

do Governo Federal de destinar, dos recur-

um Comitê Gestor, em nível nacional.

sos reservados ao Programa de Aceleração do Crescimento – PAC, 40 bilhões de reais para

Por fim, cabe destacar que este projeto ReCESA

investimentos em saneamento.

tem sido bastante desafiador para todos nós. Um grupo, predominantemente formado por profis-

Nesse novo cenário, a SNSA conduz ações em

sionais da engenharia, mas, que compreendeu a

capacitação como um dos instrumentos estra-

necessidade de agregar outros olhares e sabe-

tégicos para a modificação de paradigmas, o

res, ainda que para isso tenha sido necessário

alcance de melhorias de desempenho e da quali-

“contornar todos os meandros do rio, antes de

dade na prestação dos serviços e a integração

chegar ao seu curso principal”. Comitê Gestor da ReCESA

25-AA-OMET-2.indd 5

9/3/2009 16:59:55

Apresentação do NUCASE:

Apresentação da coletânea de guias:

O Núcleo Sudeste de Capacitação e

A coletânea de materiais didáticos produ-

Extensão Tecnológica em Saneamento

zidos pelo Nucase é composta de 42 guias

Ambiental – NUCASE tem por objetivo o

que serão utilizados em oficinas de capacita-

desenvolvimento de atividades de capacitação

ção para profissionais que atuam na área do

de profissionais da área de saneamento, nos

saneamento. São seis guias que versam sobre

quatro estados da região sudeste do Brasil.

o manejo de águas pluviais urbanas, doze relacionados aos sistemas de abastecimento

O NUCASE é coordenado pela Universidade

de água, doze sobre sistemas de esgotamento

Federal de Minas Gerais – UFMG, tendo como

sanitário, nove que contemplam os resíduos

instituições co-executoras a Universidade

sólidos urbanos e três terão por objeto temas

Federal do Espírito Santo – UFES, a Universidade

que perpassam todas as dimensões do sane-

Federal do Rio de Janeiro – UFRJ e a Universidade

amento, denominados temas transversais.

Estadual de Campinas – UNICAMP. Atendendo aos requisitos de abrangência temática e de

Dentre as diversas metas estabelecidas pelo

capilaridade regional, as universidades que

NUCASE, merece destaque a produção dos

integram o NUCASE têm como parceiros, em

Guias dos profissionais em treinamento,

seus estados, prestadores de serviços de sane-

que servirão de apoio às oficinas de capa-

amento e entidades específicas do setor.

citação de operadores em saneamento que

Coordenadores Institucionais do NUCASE

possuem grau de escolaridade variando do semi-alfabetizado ao terceiro grau. Os guias têm uma identidade visual e uma abordagem pedagógica que visa estabelecer um diálogo e a troca de conhecimentos entre os profissionais em treinamento e os instrutores. Para isso, foram tomados cuidados especiais com a forma de abordagem dos conteúdos, tipos de linguagem e recursos de interatividade. Equipe da central de produção de material didático - CPMD

25-AA-OMET-2.indd 6

9/3/2009 16:59:55

Apresentação da área temática: Abastecimento de água A série de guias relacionada ao abastecimento de água resultou do trabalho coletivo que envolveu a participação de dezenas de profissionais. Os temas que compõem esta série foram definidos por meio de uma consulta a companhias de saneamento, prefeituras, serviços autônomos de água e esgoto, instituições de ensino e pesquisa e profissionais da área, com o objetivo de se definir os temas que a comunidade técnica e científica da região Sudeste considera, no momento, os mais relevantes para o desenvolvimento do projeto Nucase. Os temas abordados nesta série dedicada ao abastecimento de água incluem: Qualidade de

água e padrão de potabilidade; Construção, operação e manutenção de redes de distribuição de água; Operação e manutenção de estações elevatória de água; Operação e manutenção de estações de tratamento de água; Gerenciamento de perdas de água e de energia elétrica em sistemas de abastecimento de água; Amostragem, preservação e caracterização físico-química e microbiológica de águas de abastecimento; Gerenciamento, tratamento e disposição final de lodos gerados em ETAs. Certamente há muitos outros temas importantes a serem abordados, mas considera-se que este é um primeiro e importante passo para que se tenha material didático, produzido no Brasil, destinado a profissionais da área de saneamento que raramente têm oportunidade de receber treinamento e atualização profissional. Coordenadores da área temática de abastecimento de água

25-AA-OMET-2.indd 7

9/3/2009 16:59:56

25-AA-OMET-2.indd 8

9/3/2009 16:59:56

Sumário

Introdução ..................................................................................10 Qualidade da água ...................................................................... 12 Saneamento e saúde pública ............................................. 13 Bacia hidrográfica ............................................................. 17 Impurezas contidas na água ............................................. 19 Parâmetros de qualidade de água .....................................20 Portaria MS nº 518/2004 ..................................................25 Tipologias de tratamento de água ...............................................28 Técnicas de tratamento de água por filtração rápida ..........32 Tipos de tratamento em que se usa filtração lenta .............42 Técnicas de tratamento menos usuais ........................................44 Etapa de tratamento comum a todas as tecnologias de tratamento ............................................................................45 Manutenção de equipamentos, operação dos filtros e resíduos gerados na ETA ............................................................49 Manutenção de equipamentos ...........................................50 Operação de filtros ...........................................................56 Resíduos gerados na ETA ..................................................58 Hidrometria ................................................................................62 Produtos Químicos utilizados na ETA ..........................................70 Produtos químicos utilizados ............................................71 Dosagem de produtos químicos .........................................76 Para você saber mais ..................................................................92

25-AA-OMET-2.indd 9

9/3/2009 16:59:56

Introdução

Caro Profissional,

zação do seu trabalho, já que ele exige tanta responsabilidade. Afinal, você e seus colegas

O tema desta nossa oficina é “Operação e

têm a nobre missão de tratar a água que vai ser

manutenção de estação de tratamento de água”.

consumida por milhares de pessoas e, por isso,

Nesses quatro dias, vamos discutir diversos

têm de se esforçar ao máximo para garantir

assuntos relacionados ao seu trabalho. Vamos

que essa água seja sempre potável, para que

trocar experiências, esclarecer dúvidas, relem-

ela transmita saúde e não doença à população.

brar o que já foi esquecido, aprender coisas

É para isso que estamos reunidos e é com essa

novas e conhecer outras pessoas que fazem

finalidade que foi produzido este guia.

trabalhos semelhantes ao seu. Enfim, estaremos reunidos para ensinar e aprender e, por

Neste guia do profissional em treinamento

isso, a sua participação é muito importante.

estão os textos, as atividades e outras infor-

Nos próximos dias, discutiremos os seguintes

mações que usaremos durante os próximos

conceitos-chave: qualidade da água, tipologias

quatro dias. Ele o orientará durante a oficina,

de tratamento de água, manutenção de equipa-

apresentando os objetivos e textos sobre os

mentos, operação de filtros e de decantadores,

assuntos abordados, além de orientações

produtos químicos e hidrometria, resíduos

para as atividades.

gerados na ETA. Não se preocupe se, neste momento, você não souber o que significam

Esperamos que sua participação nesta ativi-

algumas dessas palavras: você vai descobrir o

dade estimule a troca de experiências, desperte

significado delas lendo este guia e participando

a consciência do papel social do trabalho que

da oficina. No final, você verá que tudo está

você realiza e acrescente algo mais nos seus

relacionado ao seu trabalho.

conhecimentos sobre tratamento de água. E que esses conhecimentos sejam úteis para você

Nesses quatro dias em que estaremos reuni-

como profissional, responsável pelo tratamento

dos, queremos discutir mais do que a rotina

da água distribuída em sua cidade, e como

do seu trabalho. Queremos discutir o quanto

cidadão, preocupado com a preservação do meio

o seu trabalho é importante para a sociedade

ambiente e com a saúde da população.

e como a operação de uma estação de tratamento de água (ETA) afeta o meio ambiente.

Nossa primeira atividade será realizar um exer-

Vamos falar também sobre instituições que

cício individual, relacionado ao seu trabalho.

podem ser consultadas para ajudá-lo na reali-

Procure participar de todas as atividades!

10

25-AA-OMET-2.indd 10

Abastecimento de água - Operação e Manutenção de ETAs - Nível 2

9/3/2009 16:59:56

Situação do dia a dia Vamos iniciar, agora, as discussões relacionadas à operação e manutenção das estações de tratamento de água. Responda, individualmente, às questões abaixo. Anote as respostas no seu guia. Considere que a estação de tratamento de água (ETA) de uma determinada cidade funcionava muito bem há alguns anos, produzindo água potável para a população. Ultimamente, porém, muitas vezes, a água produzida não tem atendido ao padrão de potabilidade. Também se tem observado muitos casos de diarréia, com muitas internações hospitalares na cidade. Discuta esse relato com seu grupo e responda às seguintes perguntas: 01. Quais fatores podem estar contribuindo para que a ETA não produza água potável? O que você faria para evitar que esses problemas ocorressem?

02. Comente como o trabalho realizado por você, que é operador de ETA, pode contribuir para diminuir o número de internações hospitalares.

Esta questão será reelaborada no final da oficina. Aproveite a oficina!

Guia do profissional em treinamento - ReCESA


11

9/3/2009 16:59:56

OBJETIVOS:

Qualidade de água

- Discutir e reformular os conhecimentos prévios dos profissionais sobre qualidade da água; - Reformular e ampliar conceitos sobre o saneamento, explicando como ele contribui para a saúde pública;

Cada vez mais, ouve-se falar sobre a água. Questões sobre preservação e poluição das fontes de água e escassez vêm sendo largamente discutidas. Não há dúvida de que, quando as pessoas têm acesso a uma água com qualidade e quantidade adequadas, isso reflete positivamente na

- Apresentar o conceito de bacia hidrográfica e discutir como sua ocupação pode interferir na qualidade da água; - Discutir os tipos de mananciais de onde se coleta água para tratar e a importância de preservá-los; - Ampliar e reformular os conceitos sobre impurezas contidas na água e classificar as águas doces;

saúde delas. Infelizmente, o fornecimento da água no mundo é muito desigual. Muitas pessoas têm água de qualidade em abundância e até a desperdiçam, mas a maioria não tem acesso à água com qualidade e quantidade adequadas, o que provoca doenças e mortes. Durante esta oficina, vamos discutir um pouco mais a qualidade da água e a importância do seu trabalho para que a água tenha qualidade adequada para o consumo. Leia os objetivos da atividade que iniciaremos.

A partir deste momento, vamos discutir saneamento e saúde pública, as impurezas presentes na água – como estas impurezas são classificadas e medidas – e o que é uma água potável. Para entender melhor tudo isso, nosso primeiro assunto será “saneamento e saúde pública”.

Para você, o que é saneamento? Você acha que o saneamento tem alguma relação com saúde pública? Faça um comentário sobre esse assunto.

- Discutir como uma água pode ser considerada adequada para consumo, bem como o conceito e a finalidade do padrão de potabilidade (Portaria 518/2004 do Ministério da Saúde).

12



9/3/2009 16:59:58

Agora, será feita uma exposição oral sobre o tema “qualidade da água”. Procure participar dessa exposição: relate suas experiências, faça perguntas, tire dúvidas e procure identificar o que complementa as respostas que você e seu grupo apresentaram antes.

Saneamento e saúde pública Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), saneamento é o controle de todos os fatores do meio físico do homem, que exercem ou podem exercer efeito nocivo sobre seu bem-estar físico, mental e social. Saúde pública é a ciência e a arte de prevenir doenças, prolongar a vida e promover a saúde e a eficiência física e mental, através de esforços organizados da comunidade, no sentido de realizar o saneamento do meio e o controle de doenças infecto-contagiosas; promover a educação do indivíduo baseada em princípios de higiene pessoal; organizar serviços médicos e de enfermagem para diagnóstico precoce e tratamento preventivo de doenças; desenvolver a maquinaria social, de modo a assegurar, a cada indivíduo da comunidade, um padrão de vida adequado à manutenção da saúde. Água com qualidade e quantidade adequadas proporciona melhores condições de vida às pessoas, o que faz uma grande diferença para evitar diversos tipos de doenças. Ainda hoje, milhares de pessoas adoecem e até morrem por doenças relacionadas com a água. Essas doenças podem ocorrer: a) por veiculação hídrica, quando se ingere água que contenha algum contaminante ou organismo patogênico; b) por higiene inadequada, quando não há água em qualidade e quantidade necessárias para a população; c) por proliferação de vetores que têm seu ciclo, ou parte dele, na água e que, de alguma forma, contaminam o homem ou outros animais.

Patogênico: que

provoca ou pode provocar doenças.



13

9/3/2009 16:59:59

Que doenças relacionadas com a água você conhece? Relacione-as no quadro a seguir e, depois, confira sua resposta com as dos colegas e com a do instrutor.

Doenças de veiculação hídrica

Doenças causadas por falta de higiene

Doenças causadas por vetores que têm o seu ciclo na água

De acordo com dados da OMS, aproximadamente 2,2 milhões de pessoas morrem de diarréia todos os anos, sendo a maioria delas crianças menores de cinco anos. Um estudo estimou o impacto de várias ações para diminuir a mortalidade por diarréia, conforme a tabela.

Ações para diminuir a mortalidade por diarréia Melhoria do esgotamento sanitário

32%

Melhoria do fornecimento de água

25%

Intervenções na higiene, como educação sanitária e adoção do hábito de lavar as mãos.

45%

Melhoria na qualidade da água de beber por meio de tratamento caseiro, como o uso do cloro e estocagem adequada da água.

39%

14


(%) de diminuição da mortalidade por diarréia


9/3/2009 17:00:00

De acordo com o quadro de Ações para diminuir a mortalidade por diarréia, que ações você considera prioritárias e o que poderia ser acrescentado a esse quadro? Como você trabalharia essas ações em seu município?

Vamos discutir as respostas!

No Brasil, a quantidade e a qualidade da água, muitas vezes, são insuficientes para as necessidades básicas da população e não atendem ao padrão de potabilidade, o que possibilita a propagação de doenças. A tabela a seguir apresenta dados do Censo Demográfico de 2000 sobre porcentagens de pessoas com diferentes formas de acesso à água no Brasil.

Água

Pop. Urbana (%)

Pop. Rural (%)

83,6

12,4

Canalizada só na propriedade ou terreno

5,5

5,4

Poço/fonte canalizada em pelo menos um ponto do cômodo

4,9

26,3

Poço/fonte canalizada só na propriedade ou terreno.

0,6

4,7

Poço/fonte não canalizada

2,1

25,4

Outras fontes

3,3

25,8

Canalizada em pelo menos um cômodo



15

9/3/2009 17:00:00

Observando a tabela anterior, responda: Como é realizado o abastecimento de água de seu município? Você acha que esse abastecimento pode ser melhorado?

Observa-se que a maioria da população urbana possui água canalizada em pelo menos um cômodo da casa. Já para a população rural, essa porcentagem não chega a 40%, o que demonstra a necessidade de investimento para melhoria dessa situação. A água com qualidade e em quantidade adequada é um direito de todos

Você sabia? O Capítulo II da Constituição Federal trata dos Direitos Sociais e o artigo 6º deste capítulo diz: “Art. 6o São direitos sociais a educação, a saúde, o trabalho, a moradia, o lazer, a segurança, a previdência social, a proteção à maternidade e à infância, a assistência aos desamparados, na forma desta Constituição.”

Conforme pode ser observado, a água é essencial à qualidade de vida. Vamos ver como a ocupação da bacia hidrográfica pode influenciar a qualidade da água!

Vamos pensar juntos! Você sabe o que é bacia hidrográfica?

16



9/3/2009 17:00:00

Bacia hidrográfica É uma área natural cujos limites são definidos pelos pontos mais altos do relevo (divisores de águas ou espigões dos montes ou montanhas) e dentro da qual a água das chuvas é drenada superficialmente por um curso de água principal até sua saída da bacia, no local mais baixo do relevo. Fonte: www.manage.uff.br

A importância das bacias hidrográficas para a garantia do desenvolvimento e da qualidade de vida das populações é tão grande que, modernamente, o planejamento governamental e a atuação das comunidades tendem a ser feitos com base nas bacias hidrográficas.

Vista aérea de uma bacia hidrográfica Em seu município há um comitê de bacia? Você sabe quem participa dele? Qual é a atuação do comitê? Na bacia hidrográfica, as áreas que se situam tanto acima (a montante) quanto abaixo (a jusante) do ponto de captação merecem atenção especial. Devem-se evitar ações e atividades que possam prejudicar a qualidade e a quantidade da água do manancial que abastece a população. A ocupação de uma bacia hidrográfica deve ser sempre planejada. Deve-se proteger os mananciais, avaliar a influência da impermeabilização do solo sobre os corpos d’água na bacia, destinar os esgotos e o lixo adequadamente, evitar o uso de agrotóxicos e cuidar para que as indústrias não lancem poluentes que prejudiquem a qualidade da água e do meio ambiente. O não planejamento da ocupação da bacia hidrográfica pode trazer diversas conseqüências para a saúde pública, como surtos de diarréia, malária, dengue, esquistossomose, etc. Vamos percorrer a bacia virtual?

Mananciais de onde se coleta a água para tratar A água a ser tratada na ETA pode ser tanto de origem superficial (manancial superficial) quanto de origem subterrânea (manancial subterrâneo).



17

9/3/2009 17:00:01

Você sabia? O artigo 20 da Constituição Federal, que trata dos bens da União, em seu inciso III, diz que são bens da União os lagos, rios e quaisquer correntes de água em terrenos de seu domínio, ou que banhem mais de um estado, sirvam de limites com outros países, ou se estendam a território estrangeiro ou dele provenham, bem como os terrenos marginais e as praias fluviais; E no artigo 26, inciso I, diz-se que se incluem entre os bens dos estados as águas superficiais ou subterrâneas, fluentes, emergentes e em depósito, ressalvadas, neste caso, na forma da lei, as decorrentes de obras da União. Para utilizar a água, é necessário adquirir a outorga. A outorga é o instrumento legal que assegura ao usuário o direito de utilizar os recursos hídricos. A outorga não dá ao usuário a propriedade de água, mas o simples direito de usá-la. Para o uso de águas de mananciais de domínio da União, a outorga deve ser solicitada à Agência Nacional de Águas (ANA). Já o órgão que concede a outorga de águas de domínio do estado varia de estado para estado. Você sabe onde pedir a outorga em seu estado?

O endereço (site) na internet da Agência Nacional de Águas é: http://www.ana.gov.br/

A qualidade e a quantidade da água do manancial podem variar, dependendo da época do ano. Durante o tratamento da água, o operador deve ficar atento a essas variações, pois elas podem exigir alterações no tratamento. Quando o local de onde se coleta água para tratar (captação) fica afastado da ETA, deve haver uma forma de o operador da ETA e o operador da captação se comunicarem entre si. Ao perceber alterações na qualidade da água, o operador da captação deve avisar ao operador da ETA, que poderá fazer com antecedência as alterações necessárias para o tratamento. Deve-se procurar proteger os mananciais, de forma a evitar que a água seja contaminada. O manancial desprotegido tem a qualidade da água comprometida, de tal forma que seu tratamento fica mais caro. Agora que já discutimos o que é uma bacia hidrográfica e você viu a importância de se planejar sua ocupação de forma a não prejudicar a qualidade da água do manancial, o instrutor vai continuar a exposição, falando de modo um pouco mais detalhado sobre como a água pode ser contaminada.

18



9/3/2009 17:00:03

Impurezas na água As impurezas presentes na água são constituídas de gases, líquidos e partículas sólidas, que podem ou não ser percebidas a olho nu. A identificação da natureza dessas impurezas pode ser feita por meio de suas características físicas, químicas e biológicas. Fonte: http://www.flickr.com/photos/bobkh/419371796/

O tratamento da água visa retirar dela essas impurezas e torná-la potável, ou seja, transformar a água bruta em uma água que possa ser consumida sem causar danos à saúde humana.

Água com impurezas A Resolução CONAMA357/2005 dispõe sobre a classificação dos corpos de água e estabelece diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como condições e padrões de lançamento de efluentes. A classificação foi feita a partir dos usos prioritários da água. A água doce é classificada em: classe especial, classe 1, classe 2, classe 3, e classe 4, sugerindo diferentes usos para cada classe. A classe especial é considerada uma água de melhor qualidade. Já a classe 4, por ser muito poluída, não é recomenda para tratamento.

A Resolução CONAMA 357/2005 pode ser encontrada na internet, no endereço (site) do Ministério do Meio Ambiente: http://www.mma.gov.br/

Você sabe qual é a classe do principal manancial da sua cidade e quais as principais impurezas encontradas nele? Definida a classe, com base nos usos das águas, o enquadramento é feito por meio de análises de diversos parâmetros físicos, químicos e biológicos. O enquadramento permitirá um conhecimento mais amplo da bacias e justificará a necessidade de ações que levem ao cumprimento dos padrões.



19

9/3/2009 17:00:03

Procure se lembrar de alguns exemplos de impurezas químicas, físicas e biológicas que podem estar presentes na água, listando-as no quadro apresentado a seguir.

Impurezas químicas

Impurezas físicas

Impurezas biológicas

Confira sua resposta com as de seus colegas e com a do instrutor. Reflita sobre o significado sanitário dessas impurezas. A água pode ser contaminada pelo lançamento de esgotos e resíduos sólidos, por agrotóxicos e pelo carreamento de impurezas do solo pela chuva. Vamos detalhar um pouco mais este assunto discutindo os “parâmetros de qualidade da água”. Algumas palavras que serão ditas pelo instrutor talvez já sejam bem familiares a você: turbidez, cor, coliforme, pH e outras. Você sabe a importância sanitária destes parâmetros?

Parâmetros de qualidade de água Existem vários parâmetros de qualidade de água. A seguir serão citados alguns dos que são utilizados com maior freqüência no controle da qualidade da água em estações de tratamento. Fonte: http://www.flickr.com/photo_ zoom.gne?id=340519850&size=o

Alguns parâmetros físicos Turbidez: Ocorre a turbidez quando a água contém sólidos em suspensão, geralmente visíveis a olho nu. Esses sólidos podem ser adicionados à água pela própria natureza (tais como partículas de solo carreadas pela chuva) ou pelo homem, quando joga esgoto, lixo e outros detritos Água com turbidez elevada

20


nos mananciais.


9/3/2009 17:00:05

As partículas causadoras de turbidez podem abrigar organismos que provocam doenças no homem, como o vírus da hepatite A. O nome dado ao equipamento com que se mede a turbidez é turbidímetro. O valor da turbidez é expresso em unidade de turbidez (uT).

Equipamento para medir a turbidez (turbidímetro) Cor: A cor tem origem nos sólidos que estão dissolvidos na água. Semelhante à turbidez, a cor também pode ser de origem natural (decorrente, por exemplo, da decomposição de plantas, animais ou rochas) ou causada pelo homem (quando se lança esgoto ou outros detritos no corpo d’água). A cor pode ser verdadeira ou aparente. Ela é aparente quando em seu valor está incluída uma parcela de turbidez da água. Já para determinar a cor verdadeira, a amostra de água é previamente centrifugada ou filtrada, para retirar as partículas em suspensão (responsáveis Água com cor

pela turbidez). Só depois disso, a amostra é levada para o aparelho que mede a cor (colorímetro).

Entre os métodos utilizados para medir a cor, podemse citar a comparação visual e o colorimétrico. A cor é expressa em unidade de cor (uH). Aparelho para medir cor (espectrofotômetro)

Aparelho para medir cor (comparação visual)

A cor da água é medida no

Compara a cor da amostra

aparelho, que é calibrado

de água com cores de

com uma solução padrão.

padrão conhecido.



21

9/3/2009 17:00:06

Alguns parâmetros microbiológicos A água pode conter uma grande variedade de organismos, que podem fazer mal à saúde e que não são vistos a olho nu. Fazer testes para identificar cada tipo desses organismos seria demorado e caro. Por isso, é comum utilizar os organismos indicadores de contaminação como parâmetro biológico. Os organismos indicadores mais utilizados são as bactérias do grupo coliformes: coliformes totais (CT), coliformes termotolerantes (CF) e Escherichia coli (EC).

Positivo para Escherichia coli

Entre os métodos utilizados para quantificar coliformes e Escherichia coli, pode-se citar a cartela de quantificação Quanti-Tray. Esse método é fácil, rápido e preciso: basta misturar o reagente na amostra que se deseja avaliar. Esta mistura é então inserida na cartela

Quanti-Tray, que é selada e incubada por Cavidade positiva para coliforme

um período de 24 horas. Após esse período de incubação, retira-se a cartela e faz-se a leitura das cavidades positivas (que ficaram amarelas). O número de cavidades positivas é convertido ao número mais provável (NMP) de coliformes, através de uma tabela de conversão. Para verificar se há presença de

Escherichia coli, coloca-se sobre a cartela uma luz fluorescente. A cavidade que ficar azul estará contaminada por Escherichia coli. Vamos completar os espaços em branco com o grupo de bactérias correspondentes. Principais indicadores de contaminação fecal Grupos de bactérias encontradas no solo, na água, nas fezes humanas e de animais. Também podem ser chamados de coliformes ambientais. Grupo de bactérias indicadoras de contaminação de animais de sangue quente. Bactéria abundante em fezes humanas e de animais, dando garantia de contaminação fecal.

22



9/3/2009 17:00:10

Alguns parâmetros químicos Entre os parâmetros químicos, podem-se citar o pH e diversas substâncias que devem ser monitorados antes e depois do tratamento, de forma a assegurar a qualidade da água que será distribuída à população. Começaremos falando sobre o pH. pH: A medida do potencial hidrogeniônico - ou potencial hidrogênio iônico – indica a acidez, a neutralidade ou a alcalinidade da água. A escala do pH pode variar de 0 até 14, sendo que, quanto menor o valor do pH de uma substância, mais ácida essa substância será. O pH varia de 0 a 14

pH Ácido pH menor que 7: indica que a água é ácida

pH Neutro pH igual a 7: indica que a água é neutra

pH Básico pH maior que 7: indica que a água é básica

Pense nos seguintes itens: suco de limão, água potável, cerveja, água de chuva, água sanitária, clara de ovo e água do mar. Qual deles você acha que é ácido, básico ou neutro? Anote nos espaços e depois confira suas respostas com o instrutor. pH ácido

pH neutro

pH básico

O pH da água bruta do local onde você trabalha é ácido ou básico? Você acha que o pH influencia o tratamento da água? Como?



23

9/3/2009 17:00:12

Substâncias químicas Diversas substâncias químicas podem contaminar a água. A contaminação química também pode ser de origem natural ou causada pelo homem. Como exemplos de elementos químicos que podem estar presentes na água, podem-se citar: ferro, manganês, cálcio, etc. Muitos compostos químicos utilizados na indústria e na agricultura acabam contaminando os corpos d’água de alguma forma. No caso da agricultura, essas substâncias podem ser carreadas pelas chuvas, sendo então conduzidas para os corpos d’água. Outra situação é quando esgotos domésticos ou industriais são lançados nos corpos d’água sem tratamento. Fonte: http://www.cpaphils.org/ campaigns/cordi_agri-sit_4731.htm

Alguns pesticidas são difíceis de serem quantificados e também de serem retirados durante o tratamento de água. Muitas vezes, só se consegue retirá-los por meio de tratamentos complexos e caros, como a filtração em membranas.

Aplicação de agrotóxico Há também substâncias químicas que são utilizadas durante o tratamento e que devem ser quantificadas para verificação de quantidade mínima ou máxima permitida ou necessária na água.

Em seu local de trabalho, você costuma medir alguma substância química após o tratamento da água? Quais são as substâncias químicas mais utilizadas ? Quais equipamentos você utiliza? Cloro: É um produto muito utilizado para desinfectar a água.

Comparador colorimétrico para medir cloro

24



9/3/2009 17:00:15

Desinfecção: é a destruição dos microrganismos que podem causar mal à saúde do homem.

A medição do cloro deve ser feita antes de a água sair da ETA. O excesso de cloro pode provocar sabor e odor na água. Flúor: Adicionado à água durante o seu tratamento, tem o objetivo proteger os dentes da população infantil contra as cáries. Deve-se ter cautela com o uso de produtos químicos, pois, se eles não forem utilizados na medida correta, poderão fazer mal à saúde. O excesso de flúor pode causar a Aparelho para medir flúor residual

fluorose dental e a fluorose esquelética.

Por enquanto foram discutidas diversas questões relacionadas ao saneamento e à saúde pública, à bacia hidrográfica, aos mananciais de onde se faz a captação e aos parâmetros de caracterização da água bruta. Agora, vamos discutir a água tratada, a água que é distribuída à população depois de passar pela ETA. Como saber se a água é potável, se ela não vai causar danos à saúde de quem a consome? Será que existe alguma legislação que define as características da água que será distribuída? Esse é o assunto das próximas páginas. Portaria MS nº 518/2004 Você já ouviu falar da Portaria MS nº 518/2004? Em seu local de trabalho há uma cópia dessa Portaria? Você costuma consultá-la? A Portaria MS nº 518/2004 é integralmente cumprida no seu local de trabalho? Para ser considerada potável, a água, após o tratamento, deve ter uma qualidade mínima, que é determinada por meio dos parâmetros de qualidade da água citados na Portaria MS nº 518/2004. Essa Portaria é um documento criado pelo Ministério da Saúde, o qual é revisado periodicamente. Nela estão regulamentados procedimentos e padrões para vigilância e controle da qualidade da água.



25

9/3/2009 17:00:17

Vigilância: A vigilância é de responsabilidade de órgãos de fiscalização. A vigilância verifica se a água distribuída atende ao padrão de potabilidade. Controle: O controle é feito durante o tratamento da água, pelo próprio órgão responsável pelo tratamento e abastecimento. Quantidade de amostras e freqüência segundo a Portaria n°518/2004, do Ministério da Saúde: Segundo a Portaria n° 518/2004, os responsáveis pelo controle da qualidade da água de sistema ou de solução alternativa de abastecimento de água devem elaborar e aprovar, junto à autoridade de saúde pública, o plano de amostragem de cada sistema, respeitando os planos mínimos.

Sistema de abastecimento de água para consumo humano – instalação composta por conjunto de obras civis, materiais e equipamentos, destinada à produção e à distribuição canalizada de água potável para populações, sob a responsabilidade do poder público, mesmo que administrada em regime de concessão ou permissão. Solução alternativa de abastecimento de água para consumo humano – toda modalidade de abastecimento coletivo de água, distinta do sistema de abastecimento de água, incluindo, entre outras, fonte, poço comunitário e distribuição por veículo transportador.

A Portaria MS nº 518/2004 pode ser encontrada na internet, no endereço (site) do Ministério da Saúde – www.saude.gov.br – ou na Secretáaia de Saúde do Município.

Fonte: http://www.flickr.com/ photos/9722894@N06/726620051

Para controle da qualidade da água, devem ser utilizadas planilhas, onde devem ser registrados os valores dos parâmetros monitorados na estação de tratamento de água e na rede de distribuição.

26



9/3/2009 17:00:18

O operador deve avaliar, de forma crítica, os resultados medidos, pois alterações bruscas desses resultados podem significar que algo está errado. O monitoramento inadequado de parâmetros da qualidade da água pode acarretar conseqüências graves para a saúde pública, como surtos de doenças, entre as quais cólera, diarréia, hepatite e outras. Elabore um quadro onde devem ser listados os parâmetros de qualidade da água que são monitorados na ETA em que você trabalha. Escreva, também, a freqüência desse monitoramento, ou seja, de quanto em quanto tempo você monitora os parâmetros listados.

Agora, avalie se o monitoramento na ETA está sendo realizado de maneira adequada, consultando a Portaria MS nº 518/2004 . Vimos que a água distribuída à população deve atender ao padrão brasileiro de potabilidade. Talvez você esteja pensando: “Tem tanto tipo de água, umas mais, outras menos poluídas. Será que todas elas podem ficar potáveis? Será que existem formas de tratamento diferentes daquela usada na ETA onde eu trabalho? O tratamento na ETA da minha cidade é adequado? Se a água bruta é diferente, o tratamento também deve ser diferente?”. Discutiremos esses assuntos a partir de agora.



27

9/3/2009 17:00:20

OBJETIVOS: - Discutir e reformular os conhecimentos prévios dos profissionais em treinamento sobre tipologias de tratamento de água. - Reformular e ampliar conceitos sobre técnicas de tratamento de água por filtração rápida e por filtração lenta.

Tipologias de tratamento de água

Como existem diferentes tipos de água, existem também diferentes maneiras de tratá-la. Contudo, é importante lembrar que a qualidade da água, após o tratamento, deve sempre atender ao padrão de potabilidade vigente no Brasil, independentemente da técnica utilizada. Nas próximas páginas, discutiremos as diferentes maneiras de tratar a água. Leia os objetivos desta atividade que iniciaremos. Vamos responder a algumas questões relacionadas ao tratamento da

- Discutir e ampliar os conceitos sobre etapas de tratamento comuns a todas as tipologias de tratamento e etapas complementares de tratamento de água.

água e à operação das ETAs. Você acha que qualquer tecnologia de tratamento consegue tratar qualquer água? Dê exemplos e justifique sua resposta.

- Ampliar os conceitos de tecnologias menos usuais de tratamento de água. Qual a importância de se operar a ETA adequadamente? Como o operador pode contribuir para que essa operação seja adequada?


28



9/3/2009 17:00:20

O tratamento da água tem como objetivo melhorar a qualidade da água bruta, retirando impurezas que possam causar danos à saúde humana. Um estudo prévio da água a ser tratada é essencial, pois em função das suas características e das impurezas nela encontradas pode-se definir a tecnologia mais adequada para seu tratamento, proporcionando economia na implantação e operação da estação e maior eficácia no tratamento. Qualquer água, do ponto vista técnico, pode ser tratada. No entanto, o risco sanitário e o custo do tratamento de águas muito contaminadas podem ser tão elevados que tornam seu tratamento inviável. Daí a importância de se protegerem os mananciais. De maneira geral, podem-se dividir as técnicas de tratamento nos três grupos seguintes: 1) os que filtram a água rapidamente em um meio granular (areia ou areia e antracito); 2) os que filtram a água lentamente em um meio granular (em geral, areia); e 3) os que tratam as águas por tecnologias de tratamento mais sofisticadas e menos comuns. Complete os balões em branco da próxima página com os tipos de tratamento de água que você conhece e depois confira suas respostas com o que será apresentado pelo instrutor.



29

9/3/2009 17:00:20

Tratamento no qual a água é filtrada rapidamente

Tratamento de água Tratamento no qual a água é filtrada lentamente

Tratamento menos comuns

30



9/3/2009 17:00:20

A escolha do conjunto de técnicas mais adequadas para tratar a água está diretamente relacionada à qualidade da água bruta e aos custos de implantação e de operação do sistema de tratamento. Uma água com qualidade adequada para consumo contribui para a saúde da população. Na tabela a seguir, tem-se uma orientação geral dos limites de aplicação recomendados para diversas tecnologias de tratamento em função da qualidade da água bruta. Contudo, deve-se salientar que a escolha da tecnologia deve ser sempre precedida da realização de estudos de tratabilidade. Valores máximos para a água bruta

Tipo de tratamento

Turbidez (uT)

Cor verdadeira (uH)

Coliformes/100mL NMP - Número máximo provável Totais

Termotolerantes

Filtração lenta

10

5

2000

500

Pré-filtro+filtro lento

50

5

10.000

3.000

FIME (filtração em múltiplas etapas)

100

10

20.000

5.000

Filtração direta ascendente

100

100

5.000

1.000

Filtração direta descendente

25

25

2.500

500

Filtração direta descendente com floculação

50

50

5.000

1.000

Dupla filtração

150

75

5000

5.00

Tratamento convencional

250

*

20.000

5.000

*O valor da cor verdadeira dependerá da turbidez.

Os valores da tabela servem como referência. Para a escolha da tecnologia de tratamento, devem-se realizar estudos em escala de bancada e em escala piloto e considerar os parâmetros de projeto e de operação.

Agora, será feita uma exposição oral sobre técnicas para tratar a água. Procure participar dessa exposição: relate suas experiências, faça perguntas, tire dúvidas e procure identificar o que complementa as respostas que você e seu grupo apresentaram antes.



31

9/3/2009 17:00:21

Técnicas de tratamento que utilizam filtração rápida Nestes tipos de tratamento, há necessidade de se fazer a coagulação química, ou seja, adiciona-se um produto químico logo no início do tratamento. A água é filtrada rapidamente, utilizando-se filtros que funcionam com uma taxa de filtração elevada, por exemplo, 300 m3/m2 x dia. Isso equivale a dizer que, em um dia, ele filtra 300.000 litros de água em um metro quadrado de área de filtro. Entre as técnicas de tratamento que utilizam a filtração rápida, podem-se citar: tratamento convencional, tratamento com flotação, filtração direta ascendente e descendente, filtração direta descendente com floculação e dupla filtração. Para projetar as unidades de tratamento de água, devem-se determinar preliminarmente alguns parâmetros. Entre esses parâmetros, pode-se citar o tempo de detenção hidráulica, gradiente de velocidade, tempo de mistura rápida, tempo de floculação, taxa de escoamento superficial, taxa de filtração, tempo de detenção na câmara de contato, etc. A realização de ensaios para determinação desses parâmetros é a melhor opção. Contudo, na impossibilidade da realização de ensaios, a norma para “Projeto de estação de tratamento de água para abastecimento público” (NBR 12.216) sugere valores para serem utilizados. Alguns parâmetros de projetos, sugeridos pela NBR 12.216, serão descritos neste guia. A primeira técnica de tratamento de água que iremos abordar é a do tratamento convencional. Você sabe o que é tratamento convencional? Quantas e quais são as etapas desse tratamento?

Tratamento convencional ou ciclo completo O sistema convencional, também chamado de tratamento de ciclo completo, trata água com teores elevados de impurezas. Durante o tratamento, a água passa pelas seguintes etapas: coagulação, floculação, decantação e filtração, que serão abordadas em seguida. Também serão discutidas desinfecção e fluoração, que são etapas comuns a todas as tecnologias de tratamento, e a correção de pH.

32



9/3/2009 17:00:21

Fonte: Prosab - DVD da rede do tema Água, 2007

Esquema de tratamento convencional

Etapas do tratamento convencional Coagulação: É a mistura de produtos químicos (coagulantes) na água a ser tratada, de forma que as impurezas (partículas) e contaminantes dissolvidos sejam “desestabilizados”, permitindo-se, assim, que elas se unam e formem partículas maiores para serem retiradas nas etapas seguintes do tratamento da água. Deve-se fazer a coagulação com muito cuidado, pois dela dependem todas as outras etapas do tratamento. O coagulante misturado à água a ser tratada deve ser disperso da maneira mais uniforme possível, de forma a garantir seu contato com as impurezas presentes na água e, portanto, um tratamento mais eficaz. Como exemplos de coagulantes, podem-se citar, dentre outros: Sulfato Férrico, Cloreto Férrico, Hidróxido Cloreto de Alumínio (PAC) e Sulfato de Alumínio, os quais serão discutidos em seguida. O Sulfato de Alumínio é o coagulante mais utilizado no tratamento de água.

No seu local de trabalho costuma-se fazer coagulação? Como ela é realizada?

A NBR 12.216 recomenda que a dispersão de coagulantes metálicos hidrolisáveis (que podem ser alterados/decompostos pela água) seja feita a gradientes de velocidade compreendidos entre 700 s-1 e 1.100 s-1, em um tempo de mistura não superior a 5s. Vale ressaltar que os ensaios de tratabilidade são a melhor opção para definir os valores do gradiente de velocidade, tempo de mistura rápida e também da dosagem de produtos químicos para a água que será tratada.



33

9/3/2009 17:00:21

Tempo de detenção: tempo em que a água fica dentro de uma unidade de tratamento. Gradiente de velocidade: está relacionado à intensidade de agitação da água na unidade de tratamento. A unidade de medida do gradiente de velocidade é o s-1, que é obtido dividindo-se a unidade de velocidade (m/s) pela unidade de comprimento (m). Assim, dividindo-se metro por segundo (unidade de velocidade) por metro (unidade de comprimento), tem-se:

/s

m

m

=

1 s

ou s-1

Para misturar o coagulante com a água a ser tratada, podem-se utilizar misturadores hidráulicos ou mecanizados. Os misturadores agitam a água com grande intensidade, o que contribui para a mistura do produto químico com a água, proporcionando uma coagulação adequada. São exemplos de misturadores hidráulicos o medidor Parshall, os vertedores triangulares e retangulares e os injetores. Já nos misturadores mecânicos, utilizam-se equipamentos com motores para se fazer a mistura Medidor hidráulico - medidor Parshall

do coagulante com a água. Esses equipamentos podem ser turbinas, hélices e outros. Após a coagulação, a água é conduzida para floculadores, local onde os flocos serão formados. Os floculadores são divididos em várias câmaras, dentro das quais a intensidade de agitação da água vai diminuindo gradativamente, de forma a não se quebrarem os flocos que estão sendo formados.

Floculador mecanizado

34



9/3/2009 17:00:22

Você observa a formação de flocos na ETA em que você trabalha?

Os floculadores também podem ser mecanizados ou hidráulicos. Como exemplos de floculadores hidráulicos, podem-se citar: chicanas verticais e horizontais, floculadores Alabama e floculadores de bandeja. Nos floculadores tipo chicanas verticais, a água percorre o floculador em movimentos ascendentes e descendentes. Já nos floculadores tipo chicanas horizontais, a água percorre o floculador em movimentos horizontais, com mudanças sucessivas de direção. Entre os floculadores mecanizados há os misturadores tipo paleta ou agitadores do tipo de hélices ou turbinas. A NBR 12.216 recomenda que, se não for possível a realização de ensaios, o tempo de detenção hidráulica deverá ser de 20min a 30min para floculadores hidráulicos, e entre 30min e 40min para os mecanizados. No primeiro compartimento do floculador, o gradiente de velocidade máxima deve ser de 70s-1. No último, o mínimo deve ser de 10s-1. A superfície livre do tanque de floculação deve ser a maior possível, de modo a facilitar ao operador acompanhar a formação dos flocos e detectar qualquer problema durante a floculação. Vamos, juntos, completar as tabelas!

Floculadores hidráulicos Vantagens

Desvantagens

Floculadores mecanizados Vantagens

Desvantagens



35

9/3/2009 17:00:25

Decantador Qual a finalidade do decantador? Como ele funciona? Após a formação dos flocos nos floculadores, a água é conduzida para os decantadores. A decantação é uma operação em que se promove a sedimentação dos flocos formados, retirando-se assim parte das impurezas contidas na água. Nessa etapa, a água passa por um tanque, com uma velocidade baixa, de maneira que os flocos formados se depositem no fundo. A água decantada, já clarificada (mais limpa), é coletada por meio de calhas coletoras e conduzida para os filtros. A taxa de aplicação superficial (TAS) dos decantadores está relacionada com a velocidade de sedimentação das partículas. Pode-se calculá-la dividindo a vazão afluente ao decantador pela área em planta do mesmo, obtendo-se, assim, a quantidade de água que poderá ser tratada em metros cúbicos por dia, em cada metro quadrado do decantador. Semelhante à mistura rápida e à floculação, a NBR 12.216 recomenda os valores de velocidade de sedimentação e taxa de aplicação superficial, conforme apresentado na próxima tabela:

Velocidade de Sedimentação (cm/min)

TAS (m3/ m2 x dia)

Até 1.000 m3/dia

1,74

25

Entre 1.000 e 10.000 m3 x dia

2,43

35 (Para ETA que tenha bom controle operacional).

Entre 1.000 e 10.000 m3 x dia

1,74

25 (Para ETA que não tenha um bom controle operacional)

Mais que 10.000 m3 x dia

2,80

40

Vazão a ser tratada

Como exemplos de decantadores podem-se citar os decantadores convencionais com escoamento horizontal e os decantadores de alta taxa.

36



9/3/2009 17:00:25

Os decantadores de alta taxa têm capacidade de produção de água decantada superior aos decantadores convencionais, comparando-se a mesma área superficial.

Decantador clássico Vamos praticar! Calcule a TAS para os decantares de uma ETA com as seguintes características: ∙ Quantidade de decantadores: 2 unidades ∙ Dimensões dos decantadores: 10m de largura por 40m de comprimento ∙ Vazão da ETA: 200L/s Considere que a ETA funciona com bom nível operacional. Os resultados obtidos atendem à NRB 12.216? Comente.

Filtros rápidos: Constituem a última barreira para tentar reter as partículas que não foram retiradas no decantador. Os filtros podem ser ascendentes ou descendentes. No tratamento convencional, são utilizados os filtros descendentes, nos quais o sentido de escoamento da água é de cima para baixo, e as impurezas vão ficando retidas ao longo do leito filtrante. O filtro rápido descendente é constituído por um tanque com uma laje de fundo falsa. Abaixo dessa laje, existem tubulações para recolher a água filtrada. Já em cima da laje, há uma camada suporte, composta de pedregulhos. Por cima da camada suporte, fica o leito (meio) filtrante, que é onde as impurezas ficarão retidas durante a filtração.



37

9/3/2009 17:00:26

O meio filtrante pode ser composto de uma única camada de areia ou por duas camadas, uma de areia e a outra de antracito. A areia utilizada como meio filtrante deve ser livre de qualquer contaminação. Ela deve ser caracterizada e sua granulometria definida.

Filtros descendentes

Como deve ser a areia do leito filtrante? Que característica você acha que ela deverá ter?

A norma da Associação Brasileira de Normas Técnicas – EB-2097 1990 – estabelece critérios e limites de parâmetros para caracterizar o meio filtrante (areia, antracito e pedregulho). Entre alguns parâmetros utilizados para caracterizar o meio filtrante, podem-se citar: tamanho máximo dos grãos (Dmax) e tamanho mínino (Dmin), tamanho efetivo do grão (D10), coeficiente de uniformidade (UC), forma dos grãos, porosidade, massa específica, dureza, solubilidade em ácido clorídrico e solubilidade em hidróxido de sódio. O primeiro passo para definir os parâmetros citados é a realização do ensaio de distribuição granulométrica do material granular, utilizando peneiras com aberturas padronizadas para esse tipo de ensaio. Por meio dos resultados dos ensaios, constrói-se a curva granulométrica, conforme apresentado. Nessa curva, o eixo Y (ordenada) representa a porcentagem de material que passa, na peneira, da amostra total. O eixo X (abscissa) representa o diâmetro dos grãos e a abertura da malha. Por meio da curva acha-se o Dmax, o Dmin, o D10, e o UC.

38



9/3/2009 17:00:27

25,4 38,10 50,80

19,10

4,76

9,52

2,00

10

1,20

1 Diâmetro dos grãos (mm)

0,30 0,42 0,60

0,15

100%

0,075

Abertura da malha (mm)

90% D60 =1,20 % que passa da amostra total

D60 =1,20 UC= = _____________ D10 =0,69 = 1,74

80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%

0,1

100

D10 =0,69

Duração da carreira de filtração: É o tempo que a água fica filtrando, até que o filtro tenha de ser lavado. Para filtros rápidos, esse valor é da ordem de 24 a 48 horas. Carreiras de filtração curtas, além de implicar maior consumo de água para lavagem dos filtros, também podem ser um indicativo de que há algum problema em uma das etapas de tratamento da água. Vamos formar uma roda para discutirmos a assertiva a seguir?

No Brasil, toda água superficial precisa ser filtrada antes de ser distribuída à população. Já as águas subterrâneas podem ser apenas desinfectadas e fluoretadas, mas há casos em que elas também precisam ser filtradas. Vimos que, no tratamento convencional, a água passa por diversas etapas de tratamento e que uma etapa depende da outra. O operador deve ficar atento para que não ocorram problemas em nenhuma delas, e a água saia da ETA com qualidade. Falaremos, agora, de tratamento com flotação. Você já ouviu falar sobre isso?



39

9/3/2009 17:00:29

Tratamento com flotação Este sistema de tratamento é utilizado quando a água a ser tratada forma flocos com baixa velocidade de sedimentação. A seqüência de tratamento é a mesma do tratamento convencional, só que a decantação é substituída pela flotação. Fonte: Prosab | DVD da rede do tema Água, 2007

Na flotação, a água que sai do floculador é conduzida para um tanque (flotador). Os flocos são arrastados para a superfície desse tanque, por meio da ação de microbolhas. As microbolhas são formadas por equipamentos especiais, como bomba e compressor de ar. Elas aderem aos flocos e provocam sua subida até a superfície, formando um lodo. A água, Sistema com flotação

então, sai clarificada do tanque.

A remoção do lodo formado durante a flotação pode ser realizada por meio de raspadores ou por inundação, na qual se aumenta o nível da água, no interior da câmara de flotação, através do fechamento da canalização de saída da mesma até ocorrer o extravasamento da água superficial, juntamente com o lodo.

Filtração direta O sistema de tratamento por filtração direta é recomendado para tratar água com menos impurezas. A água a ser tratada passa pelas seguintes etapas: coagulação, filtração e desinfecção, fluoração e correção de pH, quando necessário. A filtração pode ser ascendente ou descendente. Filtros ascendentes: Nesses filtros, a camada suporte e o meio filtrante são compostos de seixos e areia. O escoamento da água a ser filtrada é de baixo para cima. A água filtrada pelo filtro ascendente é recolhida em calhas que ficam acima do leito filtrante e, então, a água é conduzida para um tanque para se fazer a desinfecção.

40



9/3/2009 17:00:30

Filtros descendentes : Conforme mencionado no tratamento convencional, nesses filtros, a camada suporte é formada de seixos e o meio filtrante, de areia. O escoamento da água a ser filtrada é de cima para baixo. A lavagem dos filtros, tanto descendentes quanto ascendentes, é sempre feita pela introdução de água (ou ar e água) de baixo para cima. É o que se denomina retrolavagem. A taxa de filtração dos filtros descendentes é da ordem de 360 m3/m2x dia, enquanto a dos filtros ascendentes é de 120 m3/m2 x dia. Um dos problemas encontrados na filtração direta é o pequeno tempo em que a água fica na ETA. Esse tempo é da ordem de uma hora, o que dificulta a solução de eventuais problemas.

Fonte: Prosab - DVD da rede do tema Água, 2007

Filtração direta descendente com floculação Nessa técnica de tratamento, a água a ser tratada passa pelas seguintes etapas: coagulação, floculação, filtração e desinfecção, fluoração e correção de pH, quando necessário. Os flocos formados para tratar a água por essa técnica são menores do que os formados Esquema de filtração direta descendente com floculação

no tratamento convencional, pois eles irão direto para os filtros.

Dupla filtração Essa técnica de tratamento vem sendo muito estudada ultimamente. Comparada com a filtração direta ascendente ou descendente, ela oferece maior segurança com relação a maiores variações de qualidade da água. A água a ser tratada passa pelas seguintes etapas: coagulação, filtração ascendente, filtração descendente, desinfecção, fluoração Sistema de tratamento por dupla filtração

e correção de pH, quando necessário.



41

9/3/2009 17:00:32

Vamos pensar juntos! Você acha que a qualidade da água após o tratamento é a mesma, independentemente da tecnologia de tratamento utilizada? Até aqui, falou-se sobre vários tipos de tratamento que utilizam filtração rápida. A seguir, serão abordados tipos de tratamento de água que utilizam a filtração lenta. Você acha que o uso de coagulantes na filtração lenta é necessário?

Tipos de tratamento em que se usa filtração lenta Nesses tipos de tratamento, não se faz a coagulação química. O tratamento da água é realizado por processo biológico. A água é filtrada lentamente, utilizando-se filtros que funcionam com uma taxa de filtração baixa. Entre os tipos de tratamento em que se utiliza a filtração lenta, pode-se citar a filtração lenta propriamente dita e a filtração em múltiplas etapas.

Filtração lenta Nesse sistema de tratamento, a água bruta chega à ETA e vai diretamente para o filtro lento. Após a filtração da água, faz-se a desinfecção, a correção de pH, quando necessária, e a fluoração.

O filtro lento é constituído por um tanque de concreto, no qual há uma camada de pedregulho e uma camada de areia. Abaixo da camada de pedregulho, semelhante à filtração rápida, há tubos para coletar a água filtrada. A taxa de filtração no filtro lento é baixa. Um valor usual é da ordem de 4 m3/m2 x dia. Isso equivale a filtrar 4.000 litros de água em um metro quadrado de área de filtro por dia. A Filtro lento em operação

42


NBR 12216 recomenda que a taxa máxima de filtração lenta seja de 6 m3/m2.dia.


9/3/2009 17:00:34

A duração da carreira de filtração nos filtros lentos é longa, podendo chegar a três meses ou mais. No filtro lento forma-se uma camada biológica sobre a areia e, quando a água passa através dessa camada, os microrganismos retiram a sujeira contida na água, e outra parte fica retida na areia, obtendo-se, assim, uma água de melhor qualidade. Vamos praticar! Em uma comunidade rural optou-se por tratar a água por filtração lenta. Foi construído um filtro lento que filtra a água com uma taxa de filtração de 3 m3 / m × dia. Considerando que uma pessoa gasta, em média, 150 litros de água por dia, um metro quadrado de filtro poderia fornecer água filtrada para quantas pessoas dessa comunidade, por dia?

Filtração em múltiplas etapas Nesse sistema de tratamento, a água bruta passa por uma pré-filtração dinâmica. Em seguida, passa por outra filtração em pedregulho e areia grossa e, depois, pela filtração lenta. Os pré-filtros são compostos de pedregulhos ou por pedregulhos e areia grossa. O emprego do pré-tratamento na filtração em múltiplas etapas é previsto para não sobrecarregar os filtros lentos, principalmente em períodos de chuvas, em que a turbidez da água eleva-se.

Filtração em múltiplas etapas – FIME



43

9/3/2009 17:00:36

Técnicas de tratamento menos usuais As técnicas de tratamento menos usuais são geralmente utilizadas quando as outras técnicas de tratamento não conseguem remover as impurezas contidas na água. Como exemplo pode-se citar a filtração em membranas.

Filtração em membranas Na filtração em membranas, utiliza-se um material com abertura de filtração muito pequena, que permite a remoção de impurezas que não são normalmente removidas nos tratamentos já citados. A filtração em membranas pode ser dividida em microfiltração, ultrafiltração, nanofiltração, osmose reversa, etc. Essa divisão se dá em função da pressão hidráulica que é utilizada na filtração e do diâmetro do poro da membrana. Na osmose reversa têm-se pressões aplicadas mais elevadas e o diâmetro do poro é menor, retendo partículas muitíssimo pequenas. Observe, no próximo esquema, os diferentes tipos de filtração em membranas.

O uso de membranas como tecnologia de tratamento de águas naturais ainda é limitado no Brasil, principalmente devido aos custos muito elevados dos equipamentos e da manutenção dos mesmos. Vimos até aqui que existem ETAs que não têm floculador nem decantador, outras não têm coagulação, algumas têm flotador. Há muitas variações, mas há algo que deve haver em todas as ETAs. Você sabe o que é?

44



9/3/2009 17:00:37

Etapas de tratamento comum a todas as tecnologias de tratamento Desinfecção, correção de pH (quando necessário) e fluoração Para todas as tipologias de tratamento, é necessário fazer a desinfecção e a fluoração da água. A correção de pH deve ser realizada sempre que necessário, para evitar que a água seja corrosiva ou incrustante, de forma a não corroer a tubulação ou prejudicar a saúde.

Vamos pensar juntos! Qual o objetivo de se fazer a desinfecção da água?

Desinfecção: A desinfecção tem o objetivo de eliminar os organismos patogênicos que porventura não tenham sido retirados durante o tratamento. Existem diversos meios e produtos para se fazer a desinfecção, podendo-se citar o uso do cloro gasoso, hipoclorito de cálcio, hipoclorito de sódio, dióxido de cloro, ozônio e radiação ultravioleta. O cloro e seus compostos são os desinfetantes mais utilizados no Brasil, devido, principalmente, ao seu poder de desinfecção e ao fato de seu custo ser relativamente acessível. A dose de cloro a ser aplicada durante o tratamento da água deve ser suficiente para garantir cloro residual livre em qualquer ponto da rede de distribuição de água. O cloro gasoso, quando jogado na água, reage com ela, formando ácido hipocloroso (HOCl) e ácido clorídrico (HCl). O ácido hipocloroso se dissocia facilmente na água em íons hidrogênio e hipoclorito. O pH da água determina qual a forma do cloro que será predominante: para pH < 5,0, será cloro molecular (Cl2); para 5,0 < pH < 7,5, será ácido hipocloroso (HOCl) e, para pH < 7,5, será íon hipoclorito (OCl-). Como os valores usuais de pH para água de abastecimento são maiores do que 5,0, as formas de HOCl e OCl prevalecerão.

Vamos pensar juntos! Quais fatores podem influenciar a eficiência da desinfecção?

Diversos fatores influenciam a eficiência da desinfecção, tais como a dose do desinfetante, o tempo de contato, a mistura do produto com a água, o pH, os tipos e a quantidade de patógenos presentes.



45

9/3/2009 17:00:38

Segundo o Art. 13º da Portaria nº 518/2004, após a desinfecção, a água deve conter um teor mínimo de cloro residual livre de 0,5 mg/L, sendo obrigatória a manutenção de, no mínimo, 0,2 mg/L em qualquer ponto da rede de distribuição, recomendando-se que a cloração seja realizada em pH inferior a 8,0 e tempo de contato mínimo de 30 minutos.

Comente o texto do boxe anterior. Qual a importância da manutenção de cloro residual na rede de distribuição de água?

Como comentado anteriormente, a fluoração tem como objetivo proteger os dentes contra as cáries. Os compostos de flúor mais utilizados para o tratamento são: o fluorsilicato de sódio e o ácido fluorsilícico. O uso do flúor na água é exigido pelo Ministério da Saúde. A PORTARIA Nº 635/BSB, DE 26 DE DEZEMBRO DE 1975, dispõe sobre as normas e padrões da fluoração da água dos sistemas públicos de abastecimento de água destinada ao consumo humano. O ácido fluorsilícico é mais fácil de ser manipulado na hora de se dosar, contudo é muito corrosivo, exigindo Dosador de flúor

cuidados especiais na estocagem.

O fluorsilicato de sódio é fornecido no estado sólido (em pó) e apresenta solubilidade muito baixa (7,62 g/L). Deve-se tomar cuidado no preparo de soluções para água com dureza elevada, pois o íon fluoreto reagirá com o cálcio e o magnésio, resultando em um precipitado que pode entupir os dosadores. Deve-se ficar atento à quantidade de flúor que se coloca na água, pois o excesso pode causar fluorose dental e até fluorese esquelética.

46



9/3/2009 17:00:38

Correção do pH: Sempre que necessário, deve-se fazer a correção do pH na água antes de distribuí-la. O pH elevado pode provocar incrustação na tubulação. Já o pH baixo poder provocar corrosão da tubulação, que, por sua vez, pode ocasionar a dissolução de metais indesejáveis, contaminando a água com substâncias constituintes da própria tubulação. Além disso, o pH baixo provoca formação de crostas ocasionadas pelos metais dissolvidos, favorecendo o desenvolvimento de biofilmes que podem abrigar organismos patogênicos. A cal virgem ou hidratada são os produtos mais comuns para elevar o pH. Para abaixar o pH, pode-se usar ácido Dosador de cal

ou CO2, prática não muito utilizada. Vamos pensar juntos! Existe alguma outra etapa de tratamento na ETA em que você trabalha que não foi mencionada até agora?

Etapas complementares de tratamento Algumas ETAs utilizam o carvão ativado durante o tratamento da água. O carvão ativado é muito utilizado para adsorver os compostos orgânicos da água. Esses compostos podem ser alguns tipos de cianotoxinas e agrotóxicos, substâncias húmicas (que provocam cor na água), etc. O carvão ativado pode ser em pó ou granular. Cianotoxina: substância tóxica ao organismo humano que não é removida pelos sistemas convencionais de tratamento de água nem pela fervura. A pré-oxidação também é utilizada em algumas ETAs. O processo de oxidação pode ser tanto químico quanto por meio de aeração, de forma a introduzir oxigênio na água. A oxidação tem como objetivo oxidar compostos orgânicos e não orgânicos, tirar sabor e odor da água e melhorar o desempenho de alguns coagulantes durante o tratamento. A oxidação química consiste em aplicar um oxidante, como o cloro, à água. Esse tipo de oxidação deve ser realizado com cautela, pois alguns oxidantes, quando utilizados de maneira inadequada, podem implicar a formação de subprodutos que causam riscos à saúde humana.



47

9/3/2009 17:00:40

www.dec.ufcg.edu.br/saneamento/tratam0

A oxidação por aeração pode ser realizada por meio de aeradores de cascata, tabuleiros e por difusores.

Aerador de cascata e de bandeija Agora que já discutimos bacia hidrográfica, padrão de potabilidade, tipologias de tratamento de água, entre outros assuntos, vamos abordar algumas outras questões que fazem parte do seu dia-a-dia na operação de uma ETA. Questões para reflexão e discussão: Imagine três cidades que utilizam o mesmo rio como manancial. Cada cidade trata a água com uma tecnologia diferente. A cidade 1 utiliza a tecnologia de tratamento por filtração lenta; a cidade 2, filtração direta; e a cidade 3, tratamento convencional. Por que você acha que isso acontece? C id a d e 1 C id a d e 2

C id a d e 3

R io

Vamos discutir as respostas! Vimos que existem diversas tecnologias para tratar a água, e a definição da melhor tecnologia está diretamente relacionada com a água que se deseja tratar. Vimos também que, independentemente da tecnologia utilizada para o tratamento da água, a qualidade final deve atender ao padrão de potabilidade. Agora, vamos falar sobre manutenção de equipamentos, operação de filtros e os resíduos que são gerados durante o tratamento de água.

48



9/3/2009 17:00:41

Manutenção de equipamentos, operação de filtros e resíduos gerados durante o tratamento de água

OBJETIVOS: - Reformular e ampliar conceitos sobre os equipamentos que são utilizados na ETA e a importância de se fazer a manutenção programada.

No dia-a-dia, você acompanha e executa tarefas em várias unidades de tratamento, sendo todas elas importantes. Conforme já comentado, quando uma unidade de tratamento não funciona bem, as unidades subseqüentes e a qualidade final da água acabam sendo afetadas. A organização, a segurança, o controle de materiais, a manutenção preventiva dentro da ETA e o senso de observação do operador contribuem para o bom funcionamento da ETA. Nesta seção, discutiremos a operação de decantadores e filtros e a manutenção de alguns equipamentos que existem nas ETAs. Também comentaremos os resíduos gerados durante o tratamento e sua disposição. Leia, a seguir, os objetivos desta atividade que iniciaremos agora. Vamos refletir e responder a algumas questões relacionadas à manutenção de equipamentos nas ETAs. Como a falta de manutenção adequada dos equipamentos pode afetar o funcionamento da ETA?

- Discutir os conhecimentos prévios dos profissionais em treinamento sobre a manutenção de equipamentos e operação de filtros na estação de tratamento de água. - Rever e reformular os conceitos sobre limpeza de decantadores e como operar os filtros na ETA. - Discutir os resíduos gerados durante o tratamento de água e como deve ser sua disposição adequada.

Qual a diferença entre a manutenção programada e a manutenção emergencial dos equipamentos da ETA? Qual delas é mais praticada no seu local de trabalho?



49

9/3/2009 17:00:42

Que tipos de manutenção são mais freqüentes na ETA em que você trabalha?

Que ações compõem um plano de manutenção preventiva?


Agora, será feita uma exposição oral sobre manutenção de equipamentos na ETA. Procure participar dessa exposição: relate suas experiências, faça perguntas, tire dúvidas e procure identificar o que complementa as respostas que você e seu grupo apresentaram antes.

Uma estação de tratamento de água pode ter uma grande variedade de equipamentos. É comum a utilização de equipamentos em unidades de mistura rápida, floculadores, decantadores e filtros. Também se utilizam equipamentos dentro da casa de química, durante o preparo e a dosagem dos produtos químicos. A quantidade de equipamentos utilizados na ETA pode variar em função do tipo e do porte da estação, sendo algumas mais e outras menos mecanizadas.

Manutenção dos equipamentos A manutenção dos equipamentos nas estações varia em função do uso, tipo de equipamento, vida útil, recomendações dos fabricantes, etc. O tipo de manutenção pode ser emergencial ou programada. A manutenção programada contribui para evitar a interrupção do tratamento de água, diminuição de reparos emergenciais, redução de custos, além de contribuir para que os equipamentos durem mais tempo. Já a manutenção emergencial deve ser evitada. Contudo, o operador deve ficar atento para solucionar problemas em caráter de emergência,

50



9/3/2009 17:00:43

com agilidade e segurança. Um plano de manutenção preventiva constitui um conjunto de ações destinadas a prevenir e proteger os equipamentos de forma a conservá-los e evitar que fiquem parados. Um bom plano de manutenção compreende: 1.registrar todos os equipamentos; 2.descrever as atividades de manutenção; 3.criar um plano estratégico para soluções de problemas; 4.fazer a previsão e um histórico da manutenção dos equipamentos; 5.guardar com cuidado os manuais dos equipamentos; 6.manter um depósito com peças de reposição rotineira, entre outras providências peculiares a cada estação. Na estação de tratamento de água, todos os equipamentos utilizados devem receber manutenção de acordo com as orientações do fabricante. Serão apresentados, neste momento, alguns dos equipamentos utilizados nas ETAs e os cuidados que se deve ter com os mesmos. Quando se faz a mistura rápida mecanizada, são utilizados agitadores para misturar o coagulante com a água.

A correta instalação do equipamento é essencial para o seu funcionamento adequado e sua durabilidade. Choques nas pás e hélices devem ser evitados, pois podem deformá-las e até destruí-las. A manutenção dos eixos, pás e hélices dos agitadores, bem como a lubrificação e o Tanque de mistura rápida com misturador

engraxamento das engrenagens do misturador contribuem para a sua conservação.

Entre os equipamentos utilizados nos floculadores mecanizados podem-se citar as pás rotativas que giram em torno de eixos horizontais ou verticais, comportas, registros, etc.



51

9/3/2009 17:00:43

O controle da velocidade de rotação no floculador pode ser feito por meio de polias, redutores de velocidade e inversores de freqüência.

Floculador com misturadores mecanizados e comportas de entrada

Floculador mecanizado com pás horizontais

Os cuidados com os equipamentos dos floculadores são os mesmos dos agitadores utilizados na mistura rápida. Além disso, são necessários cuidados especiais para evitar a corrosão das engrenagens e transmissões, que, em geral, são mais longas e complicadas do que as dos agitadores utilizados na mistura rápida. Os equipamentos utilizados nos decantadores são comportas de entrada e saída, raspadores de fundo e as válvulas solenóides. A limpeza dos decantadores pode ser manual ou com raspadores mecanizados. Deve ser periódica, evitando-se que flocos sejam arrastados para os filtros, sobrecarregando-os. Decantador com ponte rolante com raspador Os raspadores e as válvulas solenóides são utilizados para eliminar o lodo e os materiais do fundo dos decantadores, sem a necessidade do seu esvaziamento. Esses equipamentos são sujeitos à corrosão. O combate aos efeitos corrosivos é uma das principais medidas de manutenção. Os filtros podem ter os seguintes equipamentos: a) registros de controle de operação e dispositivos auxiliares de comando automático de válvulas e registros; b) medidores e controladores de vazão, tanto da água filtrada quanto da água de lavagem;

52



9/3/2009 17:00:44

c) medidores de perda de carga, que indicam a perda de carga ou a pressão da água ao atravessar o meio filtrante; d) dispositivos de lavagem superficial; e) mesas de comando do filtro. Em algumas ETAs, também há dispositivos que são utilizados para determinar continuamente a qualidade da água filtrada, tais como medidores de pH e turbidímetros de escoamento contínuo. Todos os equipamentos devem ser sempre aferidos para o seu perfeito funcionamento. Cuidados especiais devem ser tomados para se evitar a entrada de ar na tubulação, pois isso poderia provocar um mau funciona¬mento do filtro.

Mesa de comando dos filtros

A mesa de comando dos filtros deve ser mantida limpa. O comando e as partes móveis devem ser engraxados e/ou lubrificados.

Os dispositivos de lavagem superficial deverão ser resistentes à abrasão e mantidos sempre desobstruídos e limpos.

Operação manual dos registros dos filtros

Dispositivo de lavagem superficial

Como é realizada a manutenção dos equipamentos dos filtros. O que você acha que pode ser melhorado?



53

9/3/2009 17:00:47

As interligações das diferentes ligações de comando devem ser mantidas estanques, e, no caso de funcionamento elétrico, a fiação deverá ser mantida em bom estado e os contatos, limpos e firmes. Quando existentes, os equipamentos de medição de pH, turbidez e vazão em linha devem ser limpos freqüentemente, com extremo cuidado, de forma a assegurar sempre o contato elétrico. As orientações dos fabricantes devem ser sempre seguidas para fazer a manutenção das válvulas, dos registros e compressores (no caso de serem utilizados para lavar os Equipamentos de medição de pH, turbidez e vazão da água filtrada

filtros), e de todos os equipamentos utilizados na estação de tratamento de água. Os dosadores são dispositivos destinados a dosar a quantidade preestabelecida de produtos químicos. Podem ser classificados em: dosadores de solução, dosadores a seco ou dosadores a gás. A manutenção dos dosadores deve ser periódica, de forma a garantir seu funcionamento.

Dosadores de cloro

O pessoal de manutenção deve ter sempre o lema: “É sempre mais fácil e mais barato fazer a manutenção programada do que consertar em caráter de urgência.”

54



9/3/2009 17:00:50

Cada vez mais, as estações de tratamento de água estão sendo automatizadas. A modernização do controle do sistema de abastecimento de água vem sendo realizada por meio de implantação de sistema de telemetria e telecomando. O que você sabe sobre telemetria e telecomando?

A telemetria é uma técnica de obtenção, processamento e transmissão de dados a longa distância. O telecomando é a emissão de sinais por linha de comunicação, para executar comandos a distância, como por controle remoto. Instalam-se receptores e transmissores de dados que têm o objetivo de informar os dados, proporcionando ao operador condição de acompanhar, a distância, a variação do nível de água em um reservatório e acionar e desligar bombas caso seja necessário. Vamos, juntos, completar os espaços em branco. Qual a importância de você fazer a limpeza dos filtros? Quando é que se deve fazer a limpeza de um filtro? Você acha que a limpeza do filtro lento é igual à do filtro rápido?



55

9/3/2009 17:00:52

Agora, será feita uma exposição oral sobre lavagem dos filtros. Procure participar dessa exposição: relate suas experiências, faça perguntas, tire dúvidas e procure identificar o que complementa as respostas que você e seu grupo apresentaram antes.

Operação de filtros Os filtros devem ser lavados antes que a qualidade da água deixe de atender ao padrão de potabilidade ou quando o nível de água no filtro atinge o limite máximo estabelecido. A freqüência da lavagem dos filtros lentos é bem menor em comparação à dos filtros rápidos. Um filtro lento pode chegar a ficar três ou mais meses sem lavar, enquanto o filtro rápido é lavado, normalmente, todos os dias ou a cada dois dias. Os filtros devem ser mantidos limpos para que retenham o máximo possível de impurezas, de forma a produzirem uma água de boa qualidade. Limpeza do filtro lento: Para limpar o filtro lento, deve-se drená-lo e depois raspar a camada superior, onde o lodo se formou. A raspagem é uma remoção delicada em que, normalmente, retira-se de 1 a 2 centímetros de areia. Após a retirada dessa camada, a areia que ficou deve ser nivelada novamente, utilizando-se um rodo.

Limpeza do filtro lento

O uso de pranchas de madeira evita a compactação da areia, além de evitar o contato direto com as botas do operador e com o balde que está sendo usado para tirar a areia.

A areia retirada deve ser lavada, secada e armazenada em local arejado para posterior reposição no filtro. Quando o filtro for lavado novamente, deve-se fazer a reposição da areia utilizandose a areia que havia sido retirada anteriormente. Assim, evita-se a perda do meio filtrante. Para colocar o filtro em funcionamento novamente, deve-se, primeiro, alimentá-lo com água filtrada, no sentido de baixo para cima, com uma velocidade baixa, para evitar a formação de bolhas de ar. Depois que essa água estiver acima do leito filtrante, deve-se ligar a entrada de água bruta para começar a filtrar novamente. Só então deve-se desligar a água que estava entrando de baixo para cima.

56



9/3/2009 17:00:52

Lavagem do filtro rápido: A lavagem do filtro rápido é realizada injetando-se água de baixo para cima, com uma velocidade tal que o meio filtrante se expanda. Também se podem lavar os filtros injetando ar e água para que o leito se expanda e facilite a retirada das impurezas no meio filtrante. Há ainda uma situação em que se utiliza primeiramente o dispositivo de lavagem superficial, para depois injetar a água no sentido de baixo para cima. A expansão do meio filtrante é importante para que a sujeira seja retirada. Contudo, deve-se ter cuidado para não perder o leito filtrante. Uma forma de verificar se não está ocorrendo perda do meio filtrante é utilizar uma haste de madeira com peneiras fixadas. O operador, no momento em que estiver lavando o filtro, deverá inserir a haste dentro do filtro e verificar se está sendo retido material filtrante na peneira. Caso isso esteja acontecendo, provavelmente está sendo perdido meio filtrante, sendo necessário diminuir a sua expansão. A lavagem dos filtros rápidos de maneira cuidadosa é essencial para o sucesso da duração da carreira de filtração e para a preservação do meio filtrante. Haste de madeira com peneiras fixadas Quando a ETA possui uma sala de comando para lavagem de filtros rápidos, o operador executa todas as operações de lavagem (abrir e fechar comportas e registros de entrada de água para lavagem, etc.) apertando botões da mesa de comando. No entanto, em grande parte das ETAs, o acionamento das Sala de comando para a lavagem dos filtros

comportas e registros é ainda realizado manualmente.

A água para lavagem dos filtros fica armazenada em um reservatório na própria ETA. Normalmente, esse reservatório fica em um nível mais alto do que o dos filtros, de forma a alimentar os filtros por gravidade quando estes forem lavados. A água também pode ser proveniente de um poço de sucção (bombeamento direto) ou diretamente dos filtros que ficam funcionando enquanto um deles está sendo lavado.



57

9/3/2009 17:00:54

A água utilizada na lavagem dos filtros é uma parte da água produzida na própria ETA. Quando o gasto de água para a lavagem dos filtros aumenta, isso pode ser um sinal de que há algum problema em alguma etapa do tratamento da água. Para onde vai a água de lavagem dos filtros e a água de descarga dos decantadores da ETA em que você trabalha? Você já parou para pensar que esta água pode estar contaminando o ambiente e dificultando o tratamento em outra cidade?

Resíduos gerados na ETA Os resíduos gerados em estações de tratamento de água podem ser: a) lodo dos decantadores, b) água de lavagem dos filtros e da limpeza dos floculadores; c) restos dos produtos químicos que ficam nos recipientes onde são armazenados. As características desses resíduos podem variar em função da qualidade da água bruta, da quantidade e dos tipos de produtos químicos utilizados durante o tratamento da água e dos locais onde são gerados (decantador, floculador, filtros, etc.). Por isso, a toxidade e concentração dos resíduos também variam. A caracterização e a classificação dos resíduos devem ser feitas segundo a norma NBR 10004 ABNT – Resíduos sólidos – Classificação. Essa norma classifica os resíduos sólidos quanto aos riscos que eles podem causar ao meio ambiente e à saúde pública, para que possam ter manuseio e destinação adequados. Os resíduos podem ter os seguintes destinos: aterros classe 1 para resíduos perigosos; aterros classe 2 para resíduos inertes e não inertes; ou incineradores. Os resíduos também podem ser co-processados para servirem de matéria-prima (usada nas indústrias para fabricação de materiais de construção, como tijolos) ou de energia (usada em altos-fornos de indústrias de cimento). O destino inadequado dos resíduos gerados na ETA provoca impactos ambientais, como a contaminação do solo e dos corpos d’água. Esses impactos, por sua vez, trazem conseqüências à fauna, à flora e ao próprio homem. No Brasil, infelizmente, grande parte das estações de tratamento de água lança seus resíduos, sem nenhum tratamento, no meio ambiente. Contudo, cada vez mais, os órgãos fiscalizadores estão exigindo providências.

58



9/3/2009 17:00:56

O tratamento do lodo gerado na ETA consiste em adensar, acondicionar e desidratar o lodo, o que contribui para diminuir o seu volume, para depois dispor dele adequadamente. O adensamento ou espessamento consiste em concentrar os sólidos presentes no lodo, de forma a reduzir sua umidade e, conseqüentemente, o seu volume. Isso pode ser feito por meio de sedimentadores (adensamento por gravidade), flotadores, centrífugas ou filtros de prensa. No adensador mostrado na figura, o lodo sedimentado sai pelo fundo e é conduzido para o leito de secagem. Espessador/adensador Quando se faz o espessamento no flotador, o lodo é carreado para a sua superfície, onde se acumula e adensa para, então, ser retirado. O acondicionamento do lodo é realizado adicionando-se produtos químicos (polieletrólitos), o que facilita a remoção da água, contribuindo para sua desidratação ou desaguamento. A desidratação tem como objetivo reduzir ainda mais o volume do lodo. Pode ser realizada natural ou mecanicamente. Como exemplos de desidratação natural, podem-se citar leitos de secagem e lagoas de lodo; para desidratação mecânica, filtro de prensa, centrífuga e filtro prensa de esteiras. Leito de secagem O método natural tem como vantagem o fato de não envolver gastos de energia, ao contrário do que ocorre no processo mecânico. Contudo, há necessidade de áreas maiores, para construção dos leitos de secagem. A recirculação da água de lavagem dos filtros vem sendo realizada em algumas estações de tratamento de água. Para fazer a recirculação, deve-se, primeiramente, fazer a clarificação da água e recircular apenas o sobrenadante até o ponto de chegada de água bruta da ETA, onde é misturado com a água afluente à ETA para serem tratados juntos. Devese fazer o monitoramento microbiológico do sobrenadante, de forma a não permitir um



59

9/3/2009 17:00:56

aumento do número de microrganismos na água a ser tratada. O aumento da quantidade de microrganismos na água representa maiores riscos de os mesmos não serem removidos durante o tratamento, o que pode ocasionar sérios problemas à saúde pública. A pré-desinfecção do sobrenadante que será recirculado, a limitação do percentual da vazão a ser recirculada e o uso de tanques de regularização de vazão são medidas que contribuem para diminuir o risco de uma deterioração da qualidade da água a ser tratada. O lodo resultante da água de lavagem dos filtros também deve ser tratado, para depois ser descartado adequadamente. Estudos de recuperação de coagulantes presentes no lodo produzido no tratamento de água vêm sendo realizados, visando sua reutilização na própria ETA. Essa reciclagem pode contribuir para diminuir o volume de lodo a ser disposto, reduzindo, conseqüentemente, o espaço necessário para disposição final; além disso, proporciona economia nos custos da matéria-prima. Contudo, para a utilização do coagulante recuperado, devem ser feitos estudos para verificar se ele apresenta as características necessárias para ser empregado na ETA. Em diversos países, já se faz o uso de coagulantes recuperados, mas, no Brasil, isso ainda não está ocorrendo. O coagulante recuperado também pode ser utilizado em aplicações menos exigentes do ponto de vista de “pureza”, tal como em ETEs. Uma estação de tratamento de água operada adequadamente – por exemplo, a dose de produto químico realizada corretamente –, sem desperdícios, contribui para a economia da matéria-prima necessária para o tratamento de água, além de diminuir os resíduos gerados durante o tratamento. Nas últimas páginas, você leu alguns procedimentos que devem ser observados para garantir o bom funcionamento dos equipamentos existentes nas ETAs. Afinal, se esses equipamentos estragarem, a estação de tratamento de água poderá ficar parada e isso afetará muita gente. Ninguém gosta de ficar sem água e ela é muito importante para a saúde de todos nós. Também vimos como deve ser gerenciado o lodo gerado na ETA. Agora, vamos fazer visita técnica para vermos, na prática, os assuntos abordados e tirarmos dúvidas.

Visita técnica: Com o roteiro em mãos, vamos preencher alguns dados da ETA.

60



9/3/2009 17:00:58

Agora que já discutimos bacia hidrográfica, padrão de potabilidade, tipologias de tratamento de água e manutenção de equipamentos e operação de filtros, entre outros assuntos, vamos abordar outras questões que fazem parte do seu dia-a-dia na operação de uma ETA. Começamos com “hidrometria”. A palavra pode ser nova para você, mas ela faz parte da sua rotina de trabalho. Vamos ver o que significa hidrometria?



61

9/3/2009 17:00:59

OBJETIVOS:

Hidrometria

- Discutir os conhecimentos prévios, dos profissionais em treinamento, sobre hidrometria. - Reformular e ampliar o conceito de vazão e as formas de medi-la.

Vamos refletir e responder a algumas questões relacionadas à hidrometria. Quais as formas utilizadas na ETA onde você trabalha para medir a vazão e qual a importância dessa medição?

Cite dificuldades que podem ser encontradas ao medir a vazão na ETA. Como você soluciona essas dificuldades?

Vamos discutir as respostas de vocês!

Agora, será feita uma exposição oral sobre formas de se medir a vazão. Procure participar dessa exposição: relate suas experiências, faça perguntas, tire dúvidas e procure identificar o que complementa as respostas que você e seu grupo apresentaram antes.

62



9/3/2009 17:00:59

Maneiras de medir a vazão Quando você abre a torneira de sua casa e enche de água um recipiente com um volume conhecido, medindo o tempo gasto para encher esse recipiente, você obtém a vazão, ou seja, você tem um volume de água por unidade de tempo. Como exemplo, se forem necessários três minutos para encher um recipiente de 18 litros, a vazão será de 6 litros por minuto, porque 18 litros /3 minutos é igual a 6 litros por minuto. A vazão também pode ser medida por meio da velocidade que o líquido escoa em uma determinada seção transversal. Na figura, tem-se a secção transversal do tubo menor, por onde a água sai, e a do tubo maior, por onde está entrando a água. Nesse caso, a área de cada seção transversal será a área do círculo, considerando que a água ocupará toda a seção transversal considerada. Quando a vazão é medida dessa forma, temse uma equação em que a vazão é igual à velocidade com que a água escoa, multiplicada pela área da seção transversal do tubo, no caso, a área do círculo. Q=V×A V = velocidade da água em metros por segundo (m/s) A = área da seção transversal em metros (m) Q = Vazão em metros cúbicos por segundo (m3/s)

Vale lembrar que 1 m3 é igual a 1.000 L. Pode-se expressar a vazão em: Litros por segundo (L/s), metros cúbicos por dia (m3/dia), etc.



63

9/3/2009 17:00:59

Uma ETA é projetada para trabalhar com um valor máximo de vazão. No entanto, com o passar do tempo, ela pode começar a trabalhar com uma vazão superior àquela para a qual foi projetada. Quando isso ocorre, diz-se que a ETA está trabalhando com sobrecarga, ou seja, está trabalhando além de sua capacidade. Trabalhar com sobrecarga pode ocasionar problemas na qualidade final da água que está sendo tratada e, conseqüentemente, Registrador de vazão

aumentam os riscos à saúde de quem irá consumir essa água.

As vazões podem ser medidas por dispositivos eletrônicos, quando a ETA já possui alguma automatização, ou medidas manualmente. Quando se utiliza um dispositivo eletrônico, o operador pode saber qual a vazão de entrada na ETA simplesmente observando o painel que indica o valor da vazão no equipamento instalado. Já quando a ETA ainda não foi automatizada, a medição de vazão é realizada manualmente. Há uma grande variedade de dispositivos para medir a vazão da água que será tratada na ETA, sendo bastante comuns os medidores Parshall e os vertedouros com descargas livres.

Medidor Parshall Observe no desenho do medidor Parshall da figura que há uma seção convergente, por onde a água entra; uma seção estrangulada, onde se localiza a garganta do Parshall (W), e uma seção divergente por onde a água sai. Os medidores Parshall possuem dimensões padronizadas. Em tabelas e catálogos, essas dimensões são indicadas pela largura da seção estrangulada, ou seja, por W. Para medir a vazão em um medidor Parshall, deve-se colocar uma régua a uma distância de 2/3 do ponto D, conforme indicado na figura. Mede-se a altura do nível de água (H) e a largura da garganta (W). Com esses valores, você pode consultar tabelas e achar a vazão.

64



9/3/2009 17:01:00

Vamos achar a vazão na questão abaixo? Uma ETA possui um medidor Parshall com a largura da garganta W = 15,24 cm. Ao fazer a leitura do nível de água no medidor Parshall, o operador encontrou o valor de 10 cm. Ache as vazões, utilizando a tabela e a equação apropriada. Discuta os valores encontrados.

Pesquisadores elaboraram tabelas em que você consegue descobrir a vazão em um medidor Parshall, por meio de parâmetros que você fornece. Nesta tabela, você entra com os valores da altura do nível da água (H), medida no ponto onde é colocada a régua e com o valor da medida da largura da garganta do medidor Parshall (W). Assim, você pode obter a vazão em litros por segundo. Valores da largura da garganta (W) do medidor Parshall - dimensões em polegadas (”) e pés (’) uma polegada equivale a 2,54cm e um pé equivale a 30,5cm 6” (15,24 cm)

9” (22,86 cm)

1’ (30,5 cm)

1½’ (45,75 cm)

2’ (61cm)

3’ (91,5 cm)

4’ (122 cm)

2,5

3,1

4,2

–

–

–

4,0

4,6

6,9

–

–

–

5,5

7,0

10,0

13,8

20

–

7,3

9,9

14,4

18,7

17

35

17,8

23,2

34

45

21,6

28,0

42

55

H (cm)

3” (7,62 cm)

3

0,8

1,4

4

1,2

2,3

5

1,5

3,2

6

2,3

4,5

7

2,9

5,7

9,1

12,5

8

3,5

7,1

11,1

14,5

9

4,3

8,5

13,5

17,7

26,0

34,2

50

66

10

5,0

10,3

15,8

20,9

30,8

40,6

60

78

11

5,8

11,6

18,1

23,8

35,4

46,5

69

90

12

6,7

13,4

20,4

27,4

40,5

53,5

79

105

13

7,5

15,2

23,8

31,0

45,6

60,3

93

119

14

8,5

17,3

26,6

34,8

51,5

68,0

101

133

15

9,4

19,1

29,2

38,4

57,0

75,5

112

149

16

10,8

21,1

32,4

42,5

63,0

83,5

124

165

17

11,4

23,2

35,6

46,8

69,0

92,0

137

182

18

12,4

25,2

38,8

51,0

75,4

100,0

148

198

19

13,5

27,7

42,3

55,2

82,2

109,0

163

216

20

14,6

30,0

45,7

59,8

89,0

118,0

177

235

25

20,6

42,5

64,2

83,8

125,0

167,0

248

331



65

9/3/2009 17:01:02

A equação abaixo é utilizada para determinar a vazão aproximada no medidor Parshall: Q = 2,2 WH 3/2 W = largura da garganta em metros (m); H = altura em metros (m) do nível de água medido por meio da régua; Q = Vazão em metros cúbicos por segundo (m3/s); Nessa equação, você entra com o valor da largura da garganta do medidor Parshall (W) e com a altura do nível de água medido com a régua (H), achando o valor da vazão, em metros cúbicos por segundo.

Vertedouros Podem ser definidos como paredes, diques ou aberturas sobre os quais um líquido escoa. Os mais comuns têm forma quadrada ou triangular. Observe na figura o vertedouro triangular. H é altura do nível de água no vertedor. Para o vertedouro triangular, a equação para achar a vazão é: Q = 1,4H 5/2 H = altura do nível de água (m) Q = vazão em metros cúbicos por segundo (m3/s) Esta equação é válida para vertedor triangular com ângulo de 90º.

66



9/3/2009 17:01:02

Semelhante à tabela que fornece a vazão em um medidor Parshall, há tabelas que fornecem a vazão em vertedouros, por meio de dados que você fornece. Nesta tabela, você entra com os valores da altura do nível da água (H). Assim, você pode obter a vazão em litros por segundo em um vertedor triangular que forma um ângulo de 90º. Vertedouros triangulares para paredes delgadas e lisas Altura H, cm

Q, L/s

Altura H, cm

Q, L/s

3

0,22

17

16,7

4

0,42

18

19,2

5

0,80

19

22,0

6

1,24

20

25,0

7

1,81

21

28,3

8

2,52

22

31,8

9

3,39

23

35,5

10

4,44

24

39,5

11

5,62

25

43,7

12

6,95

30

69,0

Vamos achar a vazão na questão a seguir. A altura do nível de água em um vertedouro triangular mediu 12 cm. Ache a vazão, utilizando a tabela e a equação apropriada. Compare os valores.



67

9/3/2009 17:01:03

Vertedouro retangular Observe, na figura, o vertedouro retangular, onde L é a largura do vertedouro e H é a altura em metros do nível de água acima da crista .

Para o vertedouro quadrado, a equação é: Q = 1,838 LH3/2 L = largura do vertedouro em metro (m) H = altura do nível de água acima da crista (m) Q = vazão em metros cúbicos por segundo (m3/s)

68



9/3/2009 17:01:04

Nesta tabela, você entra com os valores da altura do nível da água acima da crista do vertedouro em metros e com a largura do vertedouro (H). Assim, você pode obter a vazão em litros, por segundo, em um vertedouro retangular.

Vertedouros retangulares em parede delgada (vazão por metro linear de soleira) Altura H, cm

Q, L/s

Altura H, cm

Q, L/s

3

9,57

25

270,0

4

14,72

30

302,3

5

20,61

35

381,1

6

27,05

40

465,5

7

34,04

45

555,5

8

41,58

50

650,6

9

49,68

55

750,5

10

58,14

60

855,2

11

67,12

65

964,2

12

76,53

70

1077,7

13

86,24

75

1195,1

Para os vertedouros com largura maior ou menor do que um metro, multiplicam-se os valores da vazão pela largura real.

Vimos que a vazão pode ser medida de maneiras diferentes e o que o operador deve ficar atento a variações de vazões, pois, em função disso, pode ser necessário alterar a quantidade de produtos químicos utilizada durante o tratamento da água. Agora, serão descritos alguns dos produtos químicos utilizados durante o tratamento de água e a dose que se deve utilizar em função da vazão.



69

9/3/2009 17:01:05

OBJETIVOS: - Discutir os conhecimentos prévios dos profissionais em treinamento, sobre os produtos químicos e suas dosagens utilizadas durante o tratamento de água.

Produtos químicos utilizados na ETA

Neste momento, iniciaremos a discussão sobre os produtos químicos utilizados nas ETAs. Vamos falar sobre quais são os produtos mais utilizados, qual a finalidade deles, como dosá-los e os cuidados que

- Reformular e ampliar conceitos de formas adequadas de manuseio e armazenamento de produtos químicos.

devem ser tomados no transporte, manuseio, preparo e aplicação dos produtos. Leia objetivos desta atividade que iniciaremos. Vamos refletir sobre algumas questões relacionadas aos produtos químicos. “Quando a qualidade da água bruta piora, a solução é aumentar a dose de produtos químicos para alcançar uma água de boa qualidade.” Essa afirmação é correta? Comente sua resposta.

Qual a importância de se fazer um armazenamento adequado dos produtos químicos utilizados durante o tratamento? O que o operador deve fazer para isso?

70



9/3/2009 17:01:05

Agora, vamos discutir as respostas dos grupos!

Agora, será feita uma exposição oral sobre produtos químicos utilizados na ETA. Procure participar dessa exposição: relate suas experiências, faça perguntas, tire dúvidas e procure identificar o que complementa as respostas que você e seu grupo apresentaram antes. Você deve saber de algum caso de acidente com produto químico. Eles realmente podem ser bastante perigosos. Por isso, devemos tomar todos os cuidados ao transportá-los, armazená-los e prepará-los. E, para sua tranqüilidade, nunca se esqueça de usar os equipamentos de proteção no seu trabalho. Sua saúde é muito importante para você, sua família e para todos que dependem do seu trabalho, ou seja, toda a população da sua cidade. Vamos ler as próximas páginas deste guia para discutir um pouco mais sobre alguns produtos químicos utilizados nas ETAs e como eles devem ser manuseados e armazenados.

Produtos químicos e manuseio adequado dos mesmos na estação de tratamento de água Na estação de tratamento de água, utilizam-se diversos produtos químicos. O transporte, recebimento, armazenamento e manuseio adequado desses produtos são essenciais, tanto para sua preservação, quanto para a segurança do operador. Vale salientar que o transporte correto dos produtos químicos é de responsabilidade do fornecedor do produto. Contudo, o operador deve observar se eles estão chegando em condições adequadas. Os produtos usados durante o tratamento podem ser divididos em: a) produtos utilizados na coagulação; b) produtos usados na desinfecção; c) produtos utilizados na correção de pH; d) produtos utilizados na oxidação química; e) produtos utilizados na fluoração e na adsorção de contaminantes (carvão ativado). Adsorção: processo pelo qual átomos, moléculas ou íons são retidos na superfície de sólidos através de interações de natureza química ou física.



71

9/3/2009 17:01:05

Recebimento dos produtos químicos na ETA Os produtos químicos podem chegar à ETA nas seguintes formas: a) forma sólida: eles podem estar em forma de cristais, em pó ou em grãos. Chegam acondicionados em sacos, latas, etc. b) forma líquida: podem estar sob a forma de solução. Chegam em tambores especiais, ou ainda em caminhões-tanques que, na maioria das vezes, têm bombas próprias para descarregar a solução. c) forma de gás liquefeito: são acondicionados em cilindros. Os veículos chegam à ETA com os cilindros e descarregam os mesmos na ETA ou em “containers” transportados por carretas, como mostrado na figura a seguir. Quando o cilindro de cloro é muito grande, o caminhão que o transporta deixa sua carroceria, com o cilindro, na ETA. Já quando os cilindros são menores, eles são deixados na ETA. Os cilindros devem ser transportados em carrinhos próprios e devem ser armazenados à sombra. Carroceria com cilindro de cloro

O acesso às áreas onde estão armazenados os materiais e produtos deve ser restrito às pessoas que os manuseiam.

Liquefação: transição ao estado líquido de substância que se encontra no estado gasoso.

Escreva exemplos de produtos químicos nas formas sólida, líquida e gasosa, que são utilizados nas estações de tratamento de água.

Na ETA, o operador deve ter instruções claras quanto ao recebimento e armazenamento dos produtos químicos. As informações técnicas dos produtos, nomes dos fornecedores e fabricantes, bem como procedimentos corretos de manuseio dos mesmos devem estar em

72



9/3/2009 17:01:05

locais visíveis. Existem normas específicas para o manuseio de produtos químicos. Todo produto que chega à ETA deve ser acompanhado de ficha com informações, como composição do produto e ingredientes, identificação do perigo do produto e risco à saúde e medidas de primeiros socorros, medidas de combate de incêndio, controle de exposição e proteção individual, informações toxicólogicas e ecológicas, etc. Cuidados com os produtos químicos A troca do cilindro de cloro deve ser executada com equipamentos de segurança. O cloro gasoso, quando inalado, mesmo em pequenas concentrações, pode ocasionar alterações nas vias aéreas. Isso pode causar irritação nos pulmões, síndrome de sofrimento respiratório e até edema pulmonar agudo, dependendo das concentrações do produto e do tempo de contato. Troca do cilindro de cloro

Os operários devem ter disponíveis os equipamentos de proteção individual – EPI – bem como orientações e treinamento para usá-los. Como é feita a orientação para o uso dos EPIs na ETA em que você trabalha?

Identificação de tubulações Água Gases não liquefeitos Inflamáveis Ar comprimido Ácidos Vácuo Álcalis

As tubulações que transportam gases e líquidos na ETA devem ser identificadas por meio de cores em função do que ela transportará. Em caso de vazamento em qualquer tubulação, o operário deverá utilizar os equipamentos de segurança e providenciar o conserto o mais rápido possível. Quando há vazamento de gases, o operário deve ter o cuidado de conduzir-se em sentido contrário ao do vento, para evitar a contaminação.

Os produtos químicos que chegam à ETA em forma de solução, em caminhões-tanques, são bombeados para os locais onde serão armazenados. É comum os caminhões-tanques terem bombas próprias para descarregarem esses produtos.



73

9/3/2009 17:01:07

Tanques de armazenamento de solução e cilindro para armazenamento do fluorsilícico Os tanques de armazenamento de solução devem ter uma mureta de proteção à sua volta, de forma que, em caso de vazamento do produto, ele não se espalhe. Quando os produtos químicos são trazidos a granel, deve haver uma pessoa para descarregar os sacos ou tambores e colocá-los nos locais onde serão armazenados. A postura correta para carregar os materiais deve ser observada, de forma a preservar a saúde do trabalhador. http://www.cepis.ops-oms.org/ bvsatr/fulltext/operacion/indice.pdf

Postura correta de carregar peso

Postura incorreta de carregar peso

Deve-se evitar respirar ou ter contato com os produtos químicos sobre a pele, para que não ocorram problemas à saúde. Os compostos químicos devem ser armazenados em local ventilado e seco, e sua identificação deve ser clara e visível. Os materiais não devem ser empilhados diretamente no chão, nem em pilhas altas, para que não caiam ou dificultem o manuseio do produto. As embalagens, após o uso do produto, devem ser armazenadas em locais adequados, de forma a não contaminar o meio ambiente.

74



9/3/2009 17:01:09

A elaboração de um plano de ação e controle para situações de emergência, como vazamento de produtos tóxicos, é essencial. Todos os operadores devem ter orientações claras sobre os métodos de manuseio e utilização de todos os produtos químicos utilizados na estação de tratamento de água e seus riscos à saúde. Antes de utilizar um produto, deve-se sempre verificar o prazo de validade do mesmo. O controle de estoque dos produtos químicos que são utilizados na ETA deve ser criterioso, de forma que nunca faltem os produtos necessários para o tratamento. A falta de produtos químicos pode ocasionar o tratamento inadequado ou até o não fornecimento de água potável. Isso traz uma série de problemas, como transtorno e desconforto à população pela falta de água, o que pode fazer com que ela busque água de fontes não adequadas para consumo e, conseqüentemente, fique sujeita a surtos de doenças. Além do manuseio correto dos produtos químicos, o profissional deve saber qual quantidade de produto deve ser utilizada durante o tratamento. É isso que vamos estudar a Armazenamento de produtos químicos

partir deste momento. Vamos ter de relembrar alguns conceitos de química e você também irá fazer alguns cálculos.



75

9/3/2009 17:01:11

Dosagem de produtos químicos Utilize as especificações de produtos químicos que serão fornecidas para a próxima tarefa. Para dosar o produto químico corretamente, quais dados da especificação do produto você considera necessários?

Na ETA, o operador, muitas vezes, prepara a solução que será utilizada no tratamento de água. É importante ter em mãos as especificações do produto fornecidas pelo vendedor e interpretá-las corretamente, para dosar os produtos químicos de maneira correta. Alguns conceitos contribuem para o entendimento, por exemplo: Ao preparar uma solução, deve-se saber o que o que é soluto e o que é solvente. Em uma solução, o produto que será dissolvido recebe o nome de soluto. O meio onde este produto será dissolvido recebe o nome de solvente. Resumindo: Soluto é o componente em menor quantidade. Solvente é o componente em maior quantidade. Para trabalhar com soluções, utilizam-se medidas em porcentagem ou de concentração, conforme será apresentado a seguir. Medidas em porcentagem (porcentagem em peso): A medida de porcentagem em peso indica a massa em gramas do soluto contida em cada 100 gramas de solução. Vamos trabalhar juntos neste exemplo explicativo? Se você dissolver 50g de Sulfato de alumínio (soluto) em 200g de água (solvente), qual será a porcentagem em peso do soluto?

76



9/3/2009 17:01:13

Resolvendo: Para obter a massa da solução final (água + Sulfato de alumínio), soma-se a massa do soluto (50g) com a massa do solvente (200g), obtendo-se assim uma massa total de 250g. Para saber a porcentagem em peso de soluto, deve-se fazer uma regra de três para achar esse valor. Como a medida de porcentagem em peso indica a massa de soluto em 100g de solução, tem-se: • em 250g de solução final, 50g de soluto; • em 100g de solução, um valor que será chamado de X. Então: 250g

50g

100g

X

250 × X = 100 × 50 X = 5000/250 X = 20%

Frasco Erlenmeyer

Resumindo, nesse caso, têm-se 20g de soluto para 100g de solução.

Medidas de concentração Porcentagem em volume: a medida de porcentagem de volume indica a massa em gramas do soluto contida em cada 100 mililitros de solução. Vamos trabalhar juntos neste exemplo explicativo? Se você dissolver 50g de sulfato de alumínio (soluto) em água (solvente), para obter 500mL de solução, qual será a porcentagem em volume do soluto? Resolvendo: Para saber a porcentagem em volume de soluto, deve-se fazer uma regra de três para achar esse valor.



77

9/3/2009 17:01:13

Como a medida de porcentagem em volume indica a massa de soluto em 100mL de solução, tem-se: • em 500mL da solução final, 50g de soluto; • em 100mL de solução, um valor que será chamado de X. Então: 500mL 100mL

50g X

500 × X = 100 × 50 X = 5000/500 X = 10% Resumindo, nesse caso, têm-se 10g de soluto para 100g de solução. Concentração em gramas por litro (C g/L): Este tipo de concentração indica a massa em gramas de soluto contida em cada litro de solução. Vamos trabalhar juntos neste exemplo explicativo? Se você dissolver 50g de Cloreto de sódio (NaCl) (soluto) em 500mL de água (solvente), qual será a concentração da solução? Resolvendo: Para saber a concentração da solução, deve-se dividir a massa do soluto (50g) pelo volume da solução em litros. Sabe-se que 500mL é igual a 0,5 litros. Então: C g/L = 50g/0,5L 50g

500 mL

X

1000 mL

500 × X = 50 × 1000

78



9/3/2009 17:01:15

X = 50000/500 X = 100 g C g/L = 100g/L, ou seja, a concentração obtida foi de 100g/L. Resumindo, nesse caso, têm-se 100g de soluto para 1L de solução. A vazão de entrada de água na ETA também pode variar com o tempo. O operador deve estar atento a essas variações, pois pode ser necessário alterar as dosagens de produtos químicos que estão sendo utilizados, em função dessa variação. A quantidade de produto químico utilizado durante o tratamento varia em função da vazão que está sendo tratada. Os exemplos explicativos o ajudarão a entender melhor como a variação da vazão influencia as quantidades dos produtos químicos que são utilizados na ETA. Que tal fazermos um exemplo explicativo? O coagulante utilizado em uma ETA, que trata uma vazão de 12L/s, é o sulfato de alumínio líquido. Na especificação do produto fornecida pelo fabricante, consta que a concentração em peso por volume é de 50%. Suponha que a dose requerida para tratar a água seja de 10mg/L. Qual será a quantidade da solução para se obter essa dose? Resolvendo: A solução de sulfato de alumínio que chega à ETA tem concentração de 50% em peso por volume. Isso equivale a 50g de soluto em 100mL de solução ou 500g de soluto em 1000mL de solução, ou ainda 500.000mg de soluto em 1000L de solução. Como a dose requerida para tratar a água é de 10mg/L de sulfato de alumínio, com uma regra de três, acha-se quantos litros serão necessários para se tratarem 12L de água em um segundo. Então: 10mg

1L

X

12L

1 × X = 10 × 12 X = 120/1 X = 120mg



79

9/3/2009 17:01:16

Resumindo: serão necessários 120mg de coagulante por segundo para tratar a vazão de 12L/s. Como a concentração do sulfato de alumínio é de 500.000 mg/L, com outra regra de três, acham-se quantos mL desta solução, que possui concentração de 50% de sulfato de alumínio, serão necessários para se obter a dose de 10mg/L. 500.000mg

1000mL

120mg

XmL

500.000 × X = 120 × 1000 X = 120.000/500.000 X = 0,24mL Resumindo: Será necessário 0,24mL da solução em cada segundo para se obter uma dose de 10mg/L para tratar a vazão de 12L/s. Vamos fazer juntos? Você sabe como transformar 0,24mL/s em mL/min?

Observe que, se a vazão for alterada, será necessário alterar também a quantidade da solução para manter uma dose de 10mg/L. Muitas vezes, a solução que chega à ETA está muito concentrada. É comum que se faça primeiramente a diluição dessa solução em tanques separados, para depois aplicá-la, diluída, no tratamento da água. Vamos trabalhar, juntos, neste exemplo explicativo? Consideremos os mesmos dados do exemplo anterior, ou seja, o coagulante que chega à ETA é o sulfato de alumínio líquido com concentração em peso por volume de 50%. A vazão que será tratada é de 12L/s, e a dose requerida para tratar a água, de 10mg/L. Só que agora, em vez de dosar a água utilizando diretamente a solução de 50%, será feita uma diluição desta solução para tratar a água por um dia, em um tanque com um volume de 250L.

80



9/3/2009 17:01:17

A solução diluída terá de ter concentração de 5%. E é ela que será usada durante o tratamento da água. Resolvendo: Primeiramente, será feita uma solução diluída, utilizando-se o sulfato de alumínio que chega à ETA com concentração de 50% em peso por volume. Isso equivale a 50g de soluto em 100mL de solução ou 500g de soluto em 1000mL de solução, ou ainda 500.000mg de soluto em 1000L de solução. Como a solução a ser utilizada terá de ter concentração de 5%, teremos de preparar essa nova solução. Sabe-se que uma solução de 5% possui 5g em 100mL ou 50g em 1000mL. Como a solução da ETA tem 500g em 1000mL, teremos de fazer uma regra de três para saber qual será o volume necessário para fazer a solução a 5%. Então: 500g

1000mL

50g

X

500 × X = 50 × 1000 X = 50.000/500 X = 100mL Teremos de utilizar um volume de 100mL da solução da ETA para fazer a solução a 5%. Esta solução a 5% é que será utilizada para dosar a água bruta que será tratada. Como a dose requerida para tratar a água é de 10mg/L de sulfato de alumínio, com uma regra de três, acharemos quantos litros dessa solução que foi preparada serão necessários para se tratarem 12L de água em um segundo. Então: 10mg

1L

X

12L

1 × X = 10 × 12 X = 120/1 X = 120mg



81

9/3/2009 17:01:17

Resumindo: serão necessários 120mg de sulfato de alumínio para tratar a vazão de 12L/s. A concentração do sulfato de alumínio da nova solução é de 50 g/L, ou seja, 50.000mg em 1000mL. Com outra regra de três, acham-se quantos mL dessa solução, que possui concentração de 5% de sulfato de alumínio, serão necessários para se obter a dose de 10mg/L. 50.000mg

1000mL

10mg

XmL

50.000 X = 10 × 1000 X = 10.000/50.000 X = 0,2mL Serão necessários 0,2mL da solução a 5%, para se obter uma dose de 10mg/L. Para tratar a vazão de 12L/s, faz-se uma nova regra de três: 0,2mL

1L

X

12L

1 × X = 0,2 × 12 X = 2,4/1 X = 2,4mL Resumindo: será necessário dosar 2,4mL da solução a 5% em cada segundo, para tratar a vazão de 12L/s. Como estamos preparando a solução para um dia, e um dia tem 86.400 segundos, com uma regra de três, acharemos a quantidade de solução necessária para tratar a água para um dia. 2,4 mL

1s

X

86400 s

1 × X = 2,4 × 86400 X =207.360/1 X = 207360mL Resumindo: A solução necessária para um dia será de 207360mL ou 207,36L. Como o volume do tanque é de 250 L, não haverá problema em armazenar a solução para um dia.

82



9/3/2009 17:01:17

Agora, chegou a sua vez de praticar. Resolva as questões seguintes e não deixe passarem dúvidas porque esses exercícios podem ser importantes no seu trabalho. As contas podem ser feitas à mão ou com uso de calculadora. Chegou uma solução líquida de cloreto férrico em uma ETA. Na especificação que acompanha o produto, está escrito que a solução tem 500g de cloreto férrico em 1000mL. Especifique a concentração desta solução em mg/L e em %.

Utilizando os dados da questão anterior, qual a quantidade necessária de solução para tratar a água de uma ETA com uma vazão de 10L/s? Suponha que a dose necessária para tratar a água seja de 10mg/L de cloreto férrico.

Vamos discutir as respostas de vocês? A próxima tabela apresenta alguns dos produtos químicos utilizados durante o tratamento de água.



83

9/3/2009 17:01:18

Alguns produtos químicos usados durante o tratamento

Nome

Aspecto

Propriedades suscetíveis de ocasionarem dificuldades

Sulfato de alumínio

Torrões, grânulos ou pó de cor marfim ou líquido

Pulverulência (pó)

Ácida e corrosiva

Ferro fundido

Grânulos castanhos ou brancos acinzentados, líquido

Capaz de manchar

Ácida e corrosiva

Borrracha e aço inoxidável

Cal viva ou cal virgem

Pó branco ou torrões brancos porosos

Pulverulência e hidratação com aumento de volume após longa permanência no ar. Quando combinada com a água, libera calor, o que pode causar queimadura.

Alcalina e muito incrustante

Borracha, ferro e cimento

Cal hidratada

Pó branco

Pulverulência

Alcalina

Ferro

Hidróxido de sódio ou soda caústica

Torrões e flocos brancos e opacos

Alcalinidade forte, absorção de umidade, quando exposto ao ar. Pode causar queimaduras.

Alcalina

Ferro

Ácido sulfúrico

Líquido e oleoso

Acidez forte e perigosa

Ácida e corrosiva

Borracha

Cloro líquido ou cloro

Gás amarelo e esverdeado, 2,5 mais pesado que o ar.

Toxidez quando inalado

Ácida e corrosiva

Borracha

Hipoclorito de sódio

Solução incolor

Desprendimento de Cl2 acentuado com a temperatura elevada, quando exposto ao ar.

Alcalina e corrosiva

Borracha e vidro

Ozônio ou ozona

Gás incolor

Corrosividade e cefalalgigenia, quando inalado.

Agente oxidante poderoso

Alumínio e vidro

Ácido fluossilícico

Líquido, incolor

Corrosivo

Ácida

Sulfato férrico

84


Propriedade da solução

Materiais para transportar a solução


9/3/2009 17:01:18

Vimos com se calcula a dosagem de alguns produtos utilizados na coagulação. Agora vamos juntos calcular a dosagem de ácido fluorsilícico.

Tanto o ácido fluorsilícico quanto o fluorsilicato de sódio são utilizados para fluoração nas águas de abastecimento. A próxima tabela apresenta as dosagens de flúor em função da temperatura do ar. Observe que o limite do íon fluoreto varia em função da temperatura. Limites recomendados do íon fluoreto Média anual das temperaturas máximas diárias do ar (°C)

mínima

máxima

desejável

10,0 – 12,1

0,9

1,7

1,2

12,2 – 14,6

0,8

1,5

1,1

14,7 – 17,7

0,8

1,3

1,0

17,8 – 21,4

0,7

1,2

0,9

21,5 – 26,3

0,7

1,0

0,8

26,4 – 32,5

0,6

0,8

0,7

Concentração do íon fluoreto (mg/L)

Quando se usa o ácido fluorsilícico, a dosagem desse produto pode ser obtida através da seguinte equação: q = 1,263 × Q × Cf C C

em que:

q = vazão de solução do ácido fluorsilícico (L/h) Q = vazão de água a tratar (L/h) Cf = teor de flúor a ser obtido na água (mg/L) C = concentração do íon fluoreto no ácido fluorsilícico (mg/L) O fator 1,263 decorre da relação entre massas moleculares do ácido fluorsilícico (144 g) e do flúor no ácido (6 × 19 g). Sabendo a densidade ou concentração do ácido comercial, obtém-se a concentração C. Você se lembra o que é massa molecular e densidade?



85

9/3/2009 17:01:18

Para dosar o composto de flúor, deve-se saber o grau de pureza ou concentração em que é fornecido. A próxima tabela apresenta a concentração do íon fluoreto no ácido fluorsilícico.

Densidade

Concentração do íon fluoreto no ácido (%)

(g/L)

1,1281

15

169,2

1,1373

16

182,6

1,1446

17

194,9

1,1559

18

208,1

1,1653

19

221,4

1,1748

20

235,0

1,1844

21

248,7

1,1941

22

262,7

1,2038

23

276,9

1,2136

24

291,3

1,2235

25

305,9

Vamos fazer um exemplo explicativo? Uma estação de tratamento de água com capacidade de 1.030 L/s utiliza o ácido fluorsilícico para fazer a fluoração. O teor de flúor desejado após a fluoração na água é de 0,8 mg/L F–. A densidade do fluorsilicato obtida do fabricante é igual a 1,1748 (ver tabela anterior) e a concentração do íon fluoreto no sal é de 60%. Qual será a vazão em litros por hora necessária para que a água, após o tratamento, tenha o teor de flúor desejado?

86



9/3/2009 17:01:19

Vimos diversos produtos utilizados na ETA, os cuidados que se deve ter durante o recebimento, armazenamento e manuseio dos mesmos. Discutimos como calcular a quantidade de produtos químicos para diferentes concentrações e como a dosagem de produto químico pode variar em função da variação da qualidade da água. Vamos ver como se define a dose desses produtos. Os ensaios de tratabilidade são utilizados para se definirem parâmetros de projeto e de operação das ETAs, como já comentado. Sempre que a qualidade da água bruta variar, devem-se fazer ensaios de tratabilidade para escolher uma nova quantidade de produto químico para tratá-la. Se a qualidade da água piora, não é o excesso de coagulante que ajudará a melhorar sua qualidade. Equipamento de jar test Existe um valor de pH ideal, com uma dose correspondente de produto químico, que consegue tratar a água de maneira mais eficiente Obtém-se esse valor fazendo ensaios, utilizando o equipamento de jar test ou em escala piloto. A escolha inadequada do produto químico e de sua quantidade pode levar a um aumento de seu custo ou até a um tratamento inadequado. Vamos fazer um ensaio em jar test. Primeiramente, vamos ler as orientações. Se houver alguma dúvida, procure esclarecê-la com os colegas e com o instrutor. Esta será uma atividade prática que realizaremos juntos. Vamos ler as orientações. 1. Preparar as soluções com água destilada e selecionar as vidrarias, materiais e equipamentos para o ensaio, fazendo-se a calibração necessária. 2. Encher os jarros aos poucos e ao mesmo tempo, até atingir a marca de dois litros, visando garantir a homogeneização das amostras. 3. Preparar as cubetas dosadoras. Pipetar o volume da solução de coagulante para a dose desejada nas cubetas. 4. Ligar o equipamento de jar test, ajustando a rotação, de forma a atingir o gradiente de velocidade desejado, correspondente ao gradiente de velocidade médio fixado para a mistura rápida.



87

9/3/2009 17:01:19

5. Acionar o cronômetro simultaneamente à adição do coagulante aos jarros, marcando o tempo de mistura rápida. 6. Após a mistura rápida, reduzir a rotação do equipamento de jar test para o valor correspondente ao gradiente de velocidade médio da floculação. 7. Paralisar a agitação após o tempo de floculação e levantar as paletas dos agitadores. 8. Coletar amostras de água decantada para a velocidade de sedimentação desejada. 9. Medir os parâmetros de controle de amostras. 10. Repetir os passos de 1 a 9 com diferentes valores de dosagens, de forma a definir a

Dosagem de Sulfato de alumínio 1 (mg/L)

melhor dose de coagulante para a água que será tratada.

0,20

0,23

0,19

Água bruta Turbidez = 2,5 uT Cor aparente = 27 uH 0,27 pH = 7,5 Alcalinidade = 53 mg/L CaCO3

0,24 0,23

0,37 0,25

0,26

0,33

0,8

2,2

2,1

bilidade da água de um mesmo produtos químicos diferentes

0,37 0,46 0,49 0,52 2,5

1,5 1,8

referem-se a estudos de tratamanancial. Foram testados dois

0,27 0,33 0,37

0,77 1,1

Os dois gráficos apresentados

com dosagens semelhantes. Que conclusões se podem tirar

2,1

2,2 2,3 2,2

mediante os resultados encontrados? Qual produto químico você acha que foi mais eficiente? Por quê? Você acha que o pH influen-

pH de coagulação

ciou os resultados? Como?

Diagrama de coagulação: Turbidez remanescente em função do pH de coagulação e da dosagem de sulfato de alumínio 1 .

Dosagem de Cloreto férrico (mg/L)

0,38

0,49

0,48

0,68 0,57

0,57 0,66

0,70

1,1 1,1

0,72

0,77 0,80

1,2

1,2

1,4

1,7 2,0 1,9

Água bruta Turbidez = 2,9 uT Cor aparente = 35 uH pH = 7,7 Alcalinidade = 52 mg/L CaCO3

0,80

1,1

1,0

1,6 1,7 1,8

1,7

1,7

1,9

1,9 1,8 1,9

1,6

1,8

2,0

1,9 1,9

pH de coagulação Diagrama de coagulação: Turbidez e cor remanescente em função do pH de coagulação e da dosagem de cloreto férrico.

88



9/3/2009 17:01:20

Teste os conhecimentos que você adquiriu sobre operação e manutenção de ETA no jogo “Operando a ETA de Forma Adequada!” O papel do operador na estação de tratamento de água é de grande importância para uma comunidade. Ele é o responsável pela qualidade da água que é distribuída para toda a população, e a água potável contribui para a saúde de todos. Durante o trabalho de operação e manutenção de ETAs , você deve ficar atento a todas as alterações que ocorrerem. É muito importante anotar tudo em um caderno de registro e comunicar os problemas ao chefe imediato para que sejam tomadas as providências cabíveis. Seu trabalho é muito importante; organize-se para realizá-lo da melhor maneira possível e não deixe de pedir ajuda quando precisar. Troque experiências com seus colegas, peça para realizar cursos, estude, procure professores de escolas e universidades e recorra aos órgãos que são seus parceiros nesse trabalho tão bonito e importante de tratar a água para a população: uma água de qualidade.

Reformulação da situação do dia-a-dia Estamos quase terminando a oficina. Como última atividade, vamos rediscutir a questão que foi apresentada no primeiro dia. Será que as respostas de hoje serão diferentes das respostas do início da oficina? Considere que a ETA de uma determinada cidade funcionava muito bem há alguns anos, produzindo água potável para a população. Ultimamente, muitas vezes, a água produzida não tem atendido ao padrão de potabilidade. Também se tem observado muitos casos de diarréia, com muitas internações hospitalares na cidade, A partir desse relato, pede-se: a) Liste os fatores que podem estar contribuindo para que a ETA não produza água potável. O que você faria para evitar que esses problemas ocorressem?



89

9/3/2009 17:01:22

b) Comente como o trabalho realizado pelo operador da ETA pode contribuir para diminuir o número de internações hospitalares.

O que você achou do treinamento? Faça suas críticas e sugestões! Vamos fazer a dinâmica do balão? A regra é: nenhum balão pode cair no chão!

Dinâmica do balão Vamos terminar a atividade de capacitação com uma dinâmica. Você deve encher e amarrar a ponta do balão que receber. Agora, em círculo, com os outros participantes, você deve manter o balão no ar. Sem avisar ao grupo, o instrutor vai retirar, uma de cada vez, as pessoas da roda. A regra é: nenhum balão deve cair no chão, mesmo que o seu dono tenha saído da roda!

90



9/3/2009 17:01:22

Vamos refletir sobre a dinâmica do balão? O que acontece quando uma tarefa deixa de ter quem a execute? Por que é importante a cooperação? Qual a importância de cada um fazer sua parte? Qual a importância do trabalho que você realiza na sua equipe de trabalho? Qual a importância do trabalho que você realiza para a população que vive na sua região?



91

9/3/2009 17:01:22

Para você saber mais... ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL; BANCO NACIONAL DE HABITAÇÃO. Manual prático do analista de água. Rio de Janeiro: ABES e BNH, 1979. AZEVEDO NETTO. Manual de hidráulica. São Paulo: Edgard Blücher, 1998. 669 p. BRASIL. Ministério da Saúde. Fundação Nacional de Saúde. Manual Prático de análise de água: manual de bolso engenharia de saúde pública. 408p. BRASIL. Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Coordenação-Geral de Vigilância em Saúde Ambiental. Comentários sobre a Portaria MS 518/2004: subsídios para implementação. Brasília, 2005. BRASIL. Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Coordenação-Geral de Vigilância em Saúde Ambiental. Manual de boas práticas no abastecimento de água – procedimentos para minimização de riscos. Seção II: boas práticas no abastecimento de água sob a perspectiva dos riscos à saúde humana. Brasília, 2007. FEWTRELL, L et al. Water, sanitation, and hygiene interventions to reduce diarrhoea in less developed countries: a systematic review and meta-analysis. Lancet Infectious Diseases, 5(1):42-52, 2005. HELLER, L.; PÁDUA, V. L. (Org.). Abastecimento de água para consumo humano. Belo Horizonte: UFMG, 2006. 859 p. Manual para operação de estação de tratamento de água. Belo Horizonte: Diretoria Regional de Engenharia Sanitária de Minas Gerais da FSESP em convênio com a USAID, 1965, 261 p. Operatión y mantenimiento de plantas de tratamiento de água: manual de capacitación para operadores. Lima, 2002. Acessado em 18/05/2007. PROGRAMA DE PESQUISA EM SANEAMENTO BÁSICO. Tratamento de águas de abastecimento por filtração em múltiplas etapas. 1999. 114p. SARDELLA, A. Química. São Paulo: Ática, 2003, 416 p. Standard methods of examination of water and waster water. 18th edition. 1992. VIANNA, M. R. Hidráulica aplicada às estações de tratamento de água. 3 ed. Belo Horizonte: Imprimatur, 1997.

92



9/3/2009 17:01:23

Abastecimento de - Nucase

Recommend Documents