Aula 01 - Sistemas de Tratamento de Águas e Esgoto

SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUAS E ESGOTO

CURSO: Engenharia Civil 7° e 8º Semestre CARGA HORÁRIA SEMANAL: 03 horas-aula CARGA HORÁRIA SEMESTRAL: 60 horas-aula

PROFESSOR VICTOR VALENTE SILVESTRE Engenheiro Sanitarista e Ambiental – UFSC Mestre em Engenharia Ambiental – UFSC Atuação há mais de 7 anos em consultoria ambiental Experiência em Indústria de Papel e Celulose Experiência em obras de grande porte Experiência em Projetos de ETE e ETA Editor chefe do portal VIVASUSTENTÁVEL

AULA 01: APRESENTAÇÃO DE EMENTA E INTRODUÇÃO AO TRATAMENTO DE ÁGUA I – EMENTA: Projeto de Estação de Tratamento de Água e Esgoto Sanitário. Mistura. Floculação. Decantação.

Filtração. Desinfecção. Fluoretação.

II - OBJETIVOS GERAIS: Consolidar os conceitos de saneamento básico pelo desenvolvimento de projetos práticos de sistemas de tratamento de água potável e esgoto sanitário.

III - OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Capacitar o aluno a elaborar projetos básicos e executivos de Estações de Tratamento de Água e de Tratamento de Esgoto Sanitário, respondendo profissionalmente pela adequação técnica do empreendimento e pelo seu desempenho funcional.

IV - CONTEÚDO PROGRAMÁTICO: Dimensionamento da capacidade instalada da Estação de Tratamento de Água (ETA) e de Tratamento de Esgoto (ETE). Projeto Básico da ETA e ETE. Administração. Casa de Química e Dosagens. Sistema de Mistura. Sistema de Floculação. Sistema de Decantação. Sistema de Filtração. ETA e ETE: Projeto de Detalhamento. Normas de operação de sistema de tratamento d’água e esgoto sanitário. Avaliação do desempenho operacional das Estações.

V - ESTRATÉGIA DE TRABALHO: Serão utilizados os recursos didáticos como Retroprojetor e Projetor de Slides em aulas expositivas do Professor.

VI – AVALIAÇÃO :O desempenho do aluno será avaliado de acordo com o regulamento vigente na Universidade.

TÓPICOS ABORDADOS 1

Introdução ao Tratamento de água

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Aeração e arejamento

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Mistura Rápida

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Floculadores

5

Decantadores

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Filtração

7

Desinfecção

8

Casa de química

TÓPICOS ABORDADOS 11 Introdução ao tratamento de efluentes sanitários 12

Tanque séptico

13

Filtros anaeróbios

14

Wetlands

15

Lagoas anaeróbias

16

Ratores UASB (manta de lodo)

17

Lagoas aeradas

18

Lodos ativados

AULA 01: INTRODUÇÃO AO TRATAMENTO DE ÁGUA

1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7

Introdução ao Tratamento de água A água no mundo Finalidades do tratamento de água Doenças relacionadas à água Características físico-químicas Padrões de potabilidade Normas envolvidas Tratamento convencional

1.1 A ÁGUA NO MUNDO

69% nas Geleiras

1.2 FONTES DE ÁGUA Águas Subterrâneas; Águas Superficiais: Rio, Lagos, etc. Águas de Chuva

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FINALIDADES DO TRATAMENTO DE ÁGUA

Higiênicas – remoção de microorganismos, substâncias venenosas ou nocivas, redução de elevados compostos orgânicos; Estéticas – correção de cor, odor e sabor;

Econômicas – redução da corrosividade, dureza, cor, turbidez, ferro e manganês

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DOENÇAS RELACIONADAS À ÁGUA

Ingestão de Água Contaminada

Doença

Agente Causal

Sintomas

DESINTERIA BACILAR

Bactéria (Shigella dysenteriae)

Forte diarréia

CÓLERA

Bactéria (Vibrio cholerae)

Diarréia muito forte, desidratação

LEPTOSPIROSE

Bactéria (Salmonella)

Icterícia, febre

FEBRE TIFÓIDE

Bactéria (Salmonella typhi)

Febre, diarréia, intestino delgado

DISENTERIA AMEBIANA

Protozoário (Entamoeba histolytica)

diarréia com sangramento, abscessos no fígado e intestino

GIARDÍASE

Protozoário (Giardia lamblia)

Diarréia, náusea, flatulência

HEPATITE INFECCIOSA

Vírus da hepatite a

Icterícia, febre

GASTROENTERITE

Vírus (enterovírus, parvovírus, rotavírus)

Diarréia

PARALISIA INFANTIL

Vírus (Poliomelites vírus)

Paralisia

ulcerações

indigestão

do

e

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CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS

Cor – presença de substâncias dissolvidas. Não representa riscos a saúde; Turbidez – presença de substâncias suspensas. Normalmente causada por descargas de esgoto doméstico, presença de microorganismos ou sólidos suspensos; pH – representa a intensidade de uma condição ácida ou alcalina;

Sabor e odor – sensações subjetivas causadas por impurezas dissolvidas. Temperatura – tem grande influência sobre reações de coagulação, oxidação e desinfecção.. Condutividade elétrica – depende da quantidade de sais dissolvidos.

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CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS

Alcalinidade – presença de bicarbonatos, carbonatos ou hidróxidos. Não tem significado sanitário. É de grande importância no controle da água;  Dureza – presença de cátions metálicos, principalmente Ca2+ e Mg2+. Causa incrustações em tubulações e precipitação de sabão;

 Ferro e manganês – tem pouco significado sanitário, no entanto confere à água sabor metálico e coloração amarelada, provoca incrustações em tubulações e proliferação de ferrobactérias;  Cloretos, sulfatos e sólidos totais – confere sabor salino.

Teor de cloretos indica poluição por esgotos domésticos.

Sulfatos causam efeito laxativo.

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CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS

 Impurezas orgânicas e nitrogênio – pode indicar poluição recente ou remota.  Oxigênio dissolvido – depende da quantidade e do tipo de matéria orgânica presente na água;  Fenóis e detergente – provenientes de processos industriais;

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PADRÕES DE POTABILIDADE

Padrão de potabilidade: conjunto de valores permitidos como parâmetro da qualidade da água para consumo humano, conforme definido na Portaria nº 2.914/2011.

PORTARIA Nº 2.914, DE 12 DE DEZEMBRO DE 2011 - Dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade.

Estes padrões não se aplicam à água mineral natural, à água natural e às águas adicionadas de sais, destinadas ao consumo humano após o envasamento, e a outras águas utilizadas como matéria-prima para elaboração de produtos.

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PADRÕES DE POTABILIDADE

Art. 24. Toda água para consumo humano, fornecida coletivamente, deverá passar por processo de desinfecção ou cloração. Escherichia coli: Ausência em 100 mL Turbidez: 1,0 uT em 95% das amostras Cloro: 0,2 mg/L de cloro residual livre

Arsênio: 0,01 mg/L Chumbo: 0,017 mg/L

Cianeto 0,07 mg/L Fluoreto: 1,5 mg/L

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NORMAS ENVOLVIDAS

PORTARIA MS Nº 2.914/2011 - Dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. PORTARIA MS N.º 635/1975. Aprova normas e padrões sobre a fluoretação da água, tendo em vista a Lei n.º 6050/74. ABNT- NBR 12216/1992 - Projeto de estação de tratamento de água para abastecimento público. RESOLUÇÃO CONAMA Nº 20/1986 - Estabelece a classificação das águas, doces, salobras e salinas do Território Nacional. RESOLUÇÃO CONAMA nº 357/2005 - Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências.

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TRATAMENTO CONVENCIONAL

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TRATAMENTO CONVENCIONAL

Pré-cloração – Primeiro, o cloro é adicionado assim que a água chega à estação.

Isso facilita a retirada de matéria orgânica e metais. Pré-alcalinização (se necessário) – Depois do cloro, a água recebe cal ou soda, que servem para ajustar o pH* aos valores exigidos nas fases seguintes do tratamento. Coagulação – Nesta fase, é adicionado sulfato de alumínio, cloreto férrico ou outro coagulante, seguido de uma agitação violenta da água. Assim, as partículas de sujeira ficam eletricamente desestabilizadas e mais fáceis de agregar. Floculação – Após a coagulação, há uma mistura lenta da água, que serve para provocar a formação de flocos com as partículas.

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TRATAMENTO CONVENCIONAL

Decantação – Neste processo, a água passa por grandes tanques para separar os flocos de sujeira formados na etapa anterior. Filtração – Logo depois, a água atravessa tanques formados por pedras, areia e carvão antracito. Eles são responsáveis por reter a sujeira que restou da fase de decantação. Pós-alcalinização – Em seguida, é feita a correção final do pH da água, para evitar a corrosão ou incrustação das tubulações.

Desinfecção – É feita uma última adição de cloro no líquido antes de sua saída da Estação de Tratamento. Ela garante que a água fornecida chegue isenta de bactérias e vírus até a casa do consumidor. Fluoretação – O flúor também é adicionado à agua. A substância ajuda a prevenir cáries.

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TRATAMENTO CONVENCIONAL