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OPERAÇÕES UNITÁRIAS DE TRATAMENTO IIENGENHARIA AMBIENTAL : 

OPERAÇÕES UNITÁRIAS DE TRATAMENTO IIENGENHARIA AMBIENTAL

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Onde está a água no planeta? Todo mundo sabe que o Planeta Terra é formado por muita água, mas...

Engenharia Ambiental : 

Outorga de Uso de Recursos Hídricos/Saneamento Que usos dependem de outorga? lançamento de efluentes; aproveitamentos hidrelétricos; intervenções e obras; extração de água subterrânea. USOS NÃO-CONSUNTIVOS Engenharia Ambiental

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Introdução Recurso natural de valor econômico, estratégico e social, essencial à existência e bem estar do homem e à manutenção dos ecossistemas do planeta, a água é um bem comum a toda a humanidade. Especialistas acreditam que em cerca de 20 anos teremos no mundo uma crise semelhante ‘a do petróleo, relacionada com a disponibilidade de água de boa qualidade.

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Consumo Médio de Água no Mundo/Faixa de Renda Fonte: N.B. Ayibotele. 1992. The world water: assessing the resource.

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A SITUAÇÃO DA ÁGUA NO BRASIL O Brasil detém 11,6% da água doce superficial do mundo. Os 70 % da água disponíveis para uso estão localizados na Região Amazônica. Os 30% restantes distribuem-se desigualmente pelo País, para atender a 93% da população. Distribuição dos Recursos Hídricos, da Superfície e da População(em % do total do país) Fonte: DNAEE 1992

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* Em pequenas quantidades, o esgoto sanitário e alguns poucos despejos industriais, são integrados por matéria orgânica e alimentam animais como peixes, fungos e bactérias. * A sobra deste “alimento” (início da poluição pela matéria orgânica) é consumida por bactérias que se multiplicam com espantosa rapidez. * O grande excesso de esgotos produz uma demanda de oxigênio a qual é sempre resultante de uma atividade biológica ou bioquímica (DBO). * A DBO é necessária para que possa existir a decomposição da M.O e sua posterior transformação em inorgânica , devendo haver, um controle na quantidade e qualidade do esgoto lançado.

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Fig.1 Contaminação de rios por lixo e esgoto sanitário. Fig.2 Rio Tietê

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b) Poluição por resíduos industriais não biodegradáveis * São, biologicamente resistentes, e não podem servir de alimento a nenhum ser vivo, incluindo até mesmo as bactérias). * Se estes microorganismos não os podem digerir, a natureza não os consegue decompor, por exemplo, as substâncias plásticas de grande utilização doméstica e industrial. * As substâncias tensoativas (detergentes sintéticos) são as grandes poluidoras. Suas moléculas se caracterizam por ligações sulfônicas que são extremamente resistentes a ação química ou biológica.

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* A estabilidade dessas substâncias é muito vantajosa para a indústria pois podem permanecer armazenadas por tempo indefinido sem se deteriorarem. * A redução da tensão superficial interfere no equilíbrio ecológico, matando insetos e até aves, que utilizam esta propriedade de água para se locomoverem na sua superfície em busca de alimento. * Mesmo não sendo providos de ação tóxica, como os defensivos agrícolas, os detergentes sulfônicos causam grandes prejuízos ambientais, pelo poder tensoativo sobre as células microbianas inibindo-as em seu poder antipoluente.

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c) Poluição pelos despejos industriais * É decorrente do uso da água em operações industriais, possui agentes químicos e substâncias tóxicas. * Encontram-se também esgotos sanitários e o despejo industrial específico daquele estabelecimento. * Altera o funcionamento das estações de tratamento e poluir os corpos líquidos receptores, como os cursos d’água, o mar e o solo(como nos casos de vazamentos).

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Principais tipos de despejos além dos domésticos Água das chuvas: ou águas pluviais, mesmo não sendo esgoto causam danos como infiltrações em fundações, inundações em subsolos e erosão carregando sujidades e poluentes para áreas distantes. Atividades de agricultura: estão geralmente relacionados com os produtos (e sua embalagem) utilizados no campo tais como fertilizantes e pesticidas.

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Qualidade de Água A água da chuva, ao atingir, o solo dissolve e transporta vários materiais tais como: Substâncias calcárias e magnesianas as quais tornam a água dura; Substâncias ferruginosas as quais dão cor e sabor diferentes; Substâncias em suspensão, como partículas finas dão turbidez; vegetais como algas modificam o sabor; Quando a água passa sobre áreas sujeitas à atividade humana, pode levar organismos patogênicos além de resíduos da agricultura e industriais.

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Padrões de potabilidade A água própria para o consumo, ou água potável, deve obedecer certos requisitos na seguinte ordem: organolética: não possui odor e sabor objetáveis; física: ser de aspeco agradável; não ter cor e turbidez acima do padrão de potabilidade; química: não conter substâncias nocivas ou tóxicas acima dos limites de tolerância para o homem; biológica: não conter germes patogênicos.

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b)Doenças veiculadas com a água Por ingestão de água contaminada: . Cólera. Disenteria amebiana. Disenteria bacilar. Febre tifóide e paratifóide. Gastroenterite. Giardise. Hepatite infecciosa. Leptospirose. Paralisia infantil. Salmonelose Por contato com água contaminada: . Escabiose (doença parasitária cutânea conhecida como Sarna). Tracoma (mais frequente nas zonas rurais). Verminoses, tendo a água como um estágio do ciclo. Esquistossomose

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Tratamento de água Etapas do Tratamento de água 1) Aplicação de cal e coagulante: na chegada à estação de tratamento, a água bruta recebe, quando necessário, a aplicação de cal para a correção do pH. Aplica-se o coagulante ( Sulfato de alumínio) ao passar na calha parshall, que provoca a mistura rápida do coagulante à água, e faz-se a medição da água que está entrando na ETA( Estação de Tratamento de Água ).

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2) Floculação - Após a mistura rápida ou a coagulação, a água segue para os tanques de floculação, onde a água vai ser ligeiramente agitada estimulando a produção dos flocos 3) Decantação - Logo depois de passar pelos floculadores, a água floculada entra nos tanques decantadores, onde os flocos, por serem mais pesados que a água, depositam-se no fundo e a água é recolhida na superfície.

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4) Filtração - Depois da decantação, a água passa pelos filtros. Os filtros são compostos por camadas de carvão mineral e areia de várias espessuras para a retirada das partículas de sujeira ou mesmo microrganismos maiores que se encontram na água.

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Após esta seqüência, são adicionados os seguintes produtos químicos:Cloro : É usado para desinfecção da água eliminando os microrganismos que podem prejudicar a saúde.Flúor : Atua na prevenção das cáries dentárias na faixa etária de 0 a 14 anos.Cal : Produto químico específico que funciona para eliminar a acidez da água devido aos produtos adicionados anteriormente. A partir destes processos a água estará tratada e própria para consumo. A água, depois de utilizada pela população, torna-se esgoto. E este, em sua maioria, é líquido pois é composto de águas servidas resultantes de lavagem de pisos, roupas, utensílios de cozinha, banho, etc.

Engenharia Ambiental : 

Qualidade da Água para Consumo Humano As impurezas contidas na água podem encontrar-se: Em suspensão; Suspensões grosseiras: Vegetais, restos de folhas, sílicas facilmente capazes de flutuar ou sedimentar quando a água estiver em repouso. Suspensões finas: Turbidez, bactérias, plâncton, etc. Engenharia Ambiental

Engenharia Ambiental : 

Qualidade da Água para Consumo Humano As impurezas contidas na água podem encontrar-se: Dissolvidas; Dureza, em parte sais de cálcio e magnésio, ferro e manganês não oxidados, etc. Coloidais: Cor (emulsóides), ferro e manganês oxidados, microrganismos, etc Engenharia Ambiental

Engenharia Ambiental : 

Teoricamente, a água de qualquer qualidade pode ser tratada. Água bruta Tecnologia disponível Custos Segurança (riscos) Água tratada PADRÃO DE POTABILIDADE – PORTARIA 518/2004 Engenharia Ambiental

Engenharia Ambiental : 

Padrão de Potabilidade Portaria 518/2004 – Padrão de aceitação para consumo humano Tabela 1.1 Características físicas e organolépticas ( ) valores recomendados na entrada do sistema de distribuição; Engenharia Ambiental

Engenharia Ambiental : 

Padrões de Potabilidade Portaria 518/2004 – Padrão de aceitação para consumo humano Tabela 1.2 Substâncias químicas químicas que apresentam risco à saúde Engenharia Ambiental

Engenharia Ambiental ABASTECIMENTO DE ÁGUA : 

Padrões de Potabilidade Portaria 518/2004 – Padrão de aceitação para consumo humano Tabela 1.3 Desinfetantes e produtos secundários da desinfecção Padrão microbiológico Padrão de radioatividade Engenharia Ambiental ABASTECIMENTO DE ÁGUA

Engenharia Ambiental : 

Escolha do manancial Superficial; Subterrânea; Água de chuva; Reuso (?) Qualidade e Quantidade Engenharia Ambiental

Engenharia Ambiental : 

Sistema de Abastecimento de Água Engenharia Ambiental

Engenharia Ambiental : 

Sistema de Abastecimento de Água Adução Água bruta; Água tratada; Gravidade; Recalque. Tratamento Convencional; Simplificado; Avançado. Engenharia Ambiental

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Tratamento da Água Condições Higiênico/Sanitárias: Remoção de bactérias, vírus, protozoários e outros microrganismos patogênicos; Remoção de substancias tóxicas ou nocivas; Condições Estéticas/Sanitárias: Correção de turbidez, cor, odor e sabor, substâncias químicas. Condições Econômicas Redução de corrosividade, dureza, cor, turbidez, ferro, manganês etc. Engenharia Ambiental

Engenharia Ambiental : 

Tratamento da Água x Impacto ambiental O tratamento de água visando torná-la potável gera uma quantidade de resíduos, que pode possuir características diferentes dependendo da concepção do sistema de tratamento. Antes de se pensar na disposição e no tratamento de que os resíduos gerados em ETA's necessitam, deve-se pensar na utilização dos mesmos. É necessário pensar em tecnologias de tratamento de água que gerem menos resíduos. Engenharia Ambiental

Engenharia Ambiental : 

Tratamento da Água Engenharia Ambiental Adensador Clarificador Centrífuga Lodo desidratado Aterro Sanitário Tratamento do lodo Água recuperada lodo

Engenharia AmbientalPrincipais processos utilizados no Tratamento de Água de Abastecimento ( : 

Coagulação A coagulação geralmente é realizada com sais de alumínio e ferro. Resulta de dois fenômenos: Químico; Físico. Químico: Consiste nas reações co coagulante com a água e na formação de espécies hidrolisadas com carga positiva e depende da concentração do metal e do pH final da mistura; Físico: Consiste no transporte das espécies hidrolisadas para que haja contato com as impurezas presentes na água. A coagulação é realizada em uma unidade de mistura rápida na Estação de Tratamento de Água. Engenharia AmbientalPrincipais processos utilizados no Tratamento de Água de Abastecimento (

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Coagulação Unidade de Mistura Rápida - Calha Parshall Engenharia Ambiental

Engenharia Ambiental : 

Floculação Após a coagulação existe a necessidade de agitação relativamente lenta, para que ocorram choques entre as impurezas que se aglomeram formando partículas maiores, denominadas flocos, que podem ser removidas por sedimentação, flotação ou filtração rápida. Esta etapa é chamada de floculação e ocorre em unidades chamada de floculadores que podem ser hidráulicos ou mecânicos. Engenharia Ambiental

Engenharia Ambiental : 

Sedimentação Após sair do floculador a água segue para a unidade de decantação. Na floculação espera-se que os flocos tenham adquirido tamanho e peso suficientes para que possam sedimentar e serem separados da água através da decantação. A sedimentação ocorre em unidades denominadas decantadores. Engenharia Ambiental

Engenharia AmbientalPrincipais processos utilizados no Tratamento de Água de Abastecimento : 

Sedimentação Engenharia AmbientalPrincipais processos utilizados no Tratamento de Água de Abastecimento

Engenharia Ambiental : 

Filtração Após decantada a água em tratamento é encaminhada aos filtros que tem a finalidade de reter as partículas que não foram removidas na decantação. Engenharia Ambiental

Engenharia AmbientalPrincipais processos utilizados no Tratamento de Água de Abastecimento : 

Filtração Engenharia AmbientalPrincipais processos utilizados no Tratamento de Água de Abastecimento

Engenharia Ambiental : 

Desinfecção A Portaria 518/2004 – “Norma de Qualidade para Consumo Humano estabelece: Ausência de Escherichia coli em 100 mL; Após a desinfecção, a água deve conter um teor mínimo de cloro residual livre de 0,5 mg/L, sendo obrigatória a manutenção de 0,2 mg/L em qualquer ponto da rede de distribuição; Recomenda-se o teor máximo de cloro residual livre em qualquer ponto do sistema de abastecimento igual a 2,0 mg/L Engenharia Ambiental

Engenharia Ambiental : 

Fluoretação No Brasil, a fluoretação d água em sistemas de abastecimento em que existe estação de tratamento é obrigatória, de acordo com a Lei Federal n0 6050, de 24 de maio de 1974. Engenharia Ambiental

Engenharia Ambiental : 

Análises de rotina Para completar o processo de tratamento, há uma série de análises de rotina com freqüência mínima estabelecida pela Portaria 518/2004 segundo o Plano de Amostragem. Tabela - Freqüência mínima de amostragem para controle da qualidade da água em sistema de Abastecimento de Água Engenharia Ambiental

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