Operação e Manutenção de Etas - Apostilas - Química, Notas de estudo de Química

Baixe Operação e Manutenção de Etas - Apostilas - Química e outras Notas de estudo em PDF para Química, somente na Docsity! CAGEPA DIRETORIA DE OPERAÇÃO ASSESSORIA TÉCNICA DE TRATAMENTO DE ÁGUA E ESGOTOS OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO DE ETAs ANTONIO BATISTA GUEDES JOSE MARIA TEIXEIRA DE CARVALHO MARÇO/1997 A presente apostila, versando sobre “OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO DE ETAs”, sintetiza os principais assuntos concernentes a área de tratamento de água para fins de potabilidade. Dentre os assuntos abordados destacamos: problemática da água, principais doenças de veiculação hídrica, unidades constituintes de um sistema de abastecimento de água, tipos de mananciais, classificação das águas segundo o uso preponderante, processos de tratamento, características dos produtos químicos usados no tratamento, equipamentos empregados no tratamento, conceitos dos principais parâmetros físico-químicos empregados no controle de qualidade, bem como o padrão de potabilidade de acordo com a Portaria nº 36/90 do Ministério da Saúde. Essas instruções tem o objetivo, além de servir como fonte de consulta, elevar o nível de conhecimento de nossos alunos e técnicos da área para que possam desempenhar suas atividades funcionais com mais desenvoltura e eficiência, tendo como resultado a operação correta e consciente das unidades integrantes das Estações. Com isto beneficia-se os usuários, através da produção de água de melhor qualidade, bem como a Empresa , com acentuado aumento da vida útil dos equipamentos, tendo em vista que a operação dos mesmos passará a ser efetuada dentro das normas recomendadas pela técnica. São esses os objetivos que esperamos alcançar com as informações contidas na presente apostila. As falhas que porventura existirem, corrigiremos oportunamente e as sugestões e criticas que venham contribuir para seu aprimoramento serão bem vindas e aceitas. João Pessoa, 25 de março de 1997. 2 2.3 - QUALIDADE DA ÁGUA A água de precipitação é praticamente pura. Quando escoa no terreno dissolve os sais minerais existentes que alteram sua qualidade. Dentre os materiais dissolvidos incluem-se substâncias calcárias e magnesianas que tornam a água dura; e outras ferruginosas que dão cor e sabor diferentes, bem como produtos industriais que a tornam imprópria ao consumo. A água também pode carrear substâncias em suspensão que lhe confere turbidez. Os tipos e teores dessas substâncias dão as características próprias de cada água. 2.4 - ÁGUA POTÁVEL Denomina-se água potável aquela que se apresenta em condições próprias para consumo humano. Isto considerando sob os aspectos organolépticos (odor e sabor ), físicos, químicos e biológicos. 2.5 - ÁGUA POLUÍDA É aquela que contém substâncias que alteram suas características, tornando-a imprópria para consumo. 2.6 - ÁGUA CONTAMINADA Diz-se que a água é contaminada quando contém germes patogênicos. 2.7 - PADRÕES DE POTABILIDADE Representam a fixação dos limites máximos aceitáveis de impurezas contidas nas águas destinadas ao abastecimento público. Os motivos que levaram os órgãos competentes a estabelecerem os limites máximo aceitáveis, decorreram da não existência na natureza de água absolutamente pura. As exigências quanto a qualidade da água crescem de acordo com o progresso humano e o da técnica. Á água destinada ao consumo humano deve obedecer a certos requisitos de ordem : - organoléptica : não ter odor e sabor objetáveis; - física : ter aspecto agradável, não apresentar teores de cor e turbidez acima do padrão de potabilidade; - química : não possuir substâncias nocivas ou tóxicas com concentrações superiores aos limites estabelecidos pelo padrão; - biológica : não possuir germes patogênicos. 5 2.8 - CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E ORGANOLÉPTICAS - A água deve apresentar-se com aspecto agradável. A medida é pessoal; - Deve apresentar ausência de sabor objetável. A medida do odor também é pessoal; - A cor da água é causada pela presença de substâncias em dissolução na água. Determina-se em aparelho chamado colorímetro e é expressa em mg/L, comparada com platino-cobalto. Atualmente é expressa em unidade Hazen (UH) que eqüivale a mg/L; - A turbidez é causada por matéria em suspensão na água (argila, silte, matéria orgânica, etc. ) que perturba sua transparência É expressa em mg/L, através de aparelhos denominados turbidímetros, sendo o mais comum o de Jackson. As unidades que também expressam turbidez são: unidade de turbidez (UT), unidade de turbidez Nefelométrica (UTN), Unidade Jackson (UJ), onde todas eqüivalem a mg/L. 2.9 - CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS Os limites de concentração de certas impurezas na água são obedecidos por questões de ordem sanitárias e econômicas. Por exemplo : - Chumbo no máximo - 0,10 mg/L; - Arsênio no máximo - 0,10 mg/L; - Selênio no máximo - 0,01 mg/L; - pH inferior a 10,6 a 25 ºC; - A alcalinidade deve ser inferior a 120 mg/L; - As águas mais duras consomem mais sabão e são inconvenientes para a industria, pois incrustam-se nas caldeiras e podem causar danos e explosão. 2.10 - PRODUTOS QUÍMICOS INDICADORES DE POLUIÇÃO ORGÂNICA 2.10.1 - SUBSTÂNCIAS NITROGENADAS - amônia, nitritos e nitratos onde a presença da amônia indica poluição recente e de nitrato poluição remota, uma vez que já sofreu maior processo de oxidação. 2.10.2 - OXIGÊNIO CONSUMIDO - a água sempre dispõe de oxigênio dissolvido, tendo maior ou menor concentração, dependendo da temperatura e pressão existentes no meio. A matéria orgânica em decomposição consome o oxigênio para sua estabilização; por conta disto quanto maior o consumo de oxigênio, mais próxima e maior terá sido a poluição. 2.10.3 - CLORETOS - os cloretos normalmente presentes nos dejetos animais, podem causar poluição orgânica dos mananciais. 2.11 - CARACTERÍSTICAS BACTERIOLÓGICAS Água potável deve ser isenta de bactérias patogênicas. A água quando contaminada, pôr indivíduos doentes ou portadores, não é facilmente percebida, uma vez que o número é relativamente pequeno em relação a massa de água. Na água normalmente existem microrganismos de vida livre e não parasitária que dela extraem os nutrientes indispensáveis a sua subsistência. Eventualmente pode acontecer a introdução de 6 organismos parasitários e/ ou patogênicos que, usando a água como veículo, podem causar doenças tornando assim perigo sanitário em potencial. Os seres patogênicos, na sua quase totalidade, são incapazes de viver na sua forma adulta ou reproduzir-se fora do organismo que lhe serve de hospedeiro. Portanto tem vida limitada quando se encontram na água. Os agentes destruidores na água de organismos patogênicos são : temperatura, luz, sedimentação, parasitas ou predadores de bactérias, substâncias tóxicas ou antibióticas produzidas pôr outros microrganismos como algas e fungos, etc. Em razão da dificuldade de identificação na água de organismos patogênicos, utiliza-se a identificação de bactérias do “ GRUPO COLIFORME ”, pôr existirem normalmente no organismo humano e serem obrigatoriamente encontradas em águas poluídas pôr material fecal. Sua eliminação através do material fecal é da ordem de 300 milhões pôr grama de fezes. De acordo com o padrão de potabilidade ,a água só pode ter no máximo 1 coli/100 mL. Ocasionalmente uma amostra pode apresentar até 3 COLI/100 mL, desde que isso não ocorra em amostras consecutivas ou em mais de que 10% das amostras examinadas. 2.12 - FORMA DE COLETA DE AMOSTRA Devido a impraticabilidade de análise de toda massa de água, destinada ao consumo humano, colhem-se amostras representativas e , através de sua análise, conclui-se a qualidade da água. A análise da água de um manancial ou de ponto da rede pública, dada a variação que é sujeita a ocorrer, revela suas características apenas no momento em que foi colhida. As amostras para exames físico-químicos comuns devem ser de 2 litros e colhidas em garrafas limpas, preferencialmente de plástico e convenientemente arrolhadas. Após a coleta devem ser imediatamente encaminhadas ao laboratório. Veja a seguir o esquema de colheita de amostra para o exame bacteriológico. fig. 2.2 7 3 - PRINCIPAIS DOENÇAS DE VEICULAÇÃO HIDRICA A água pode afetar a saúde do homem através da ingestão direta, na preparação de alimento, no uso da higiene pessoal, na agricultura, industria ou lazer. As principais doenças que a água pode veicular são: 3.1 - DOENÇAS TRANSMITIDAS POR ÁGUAS CONTAMINADAS POR MICRORGANISMOS. 3.1.1 - FEBRE TIFÓIDE Sintomas - infecção bacteriana generalizada ,caracterizando-se pôr febre contínua, aparecimento de manchas róseas no abdômem, dor de cabeça, língua seca, constipação intestinal(prisão de ventre), diarréia, etc. Obs : É uma doença intestinal. Transmissão - o homem infectado elimina pelas fezes e urina as bactérias ,constituindo as fontes de infecção. Os veículos usuais são: água contaminada, moscas, leite, alimentos, etc. Profilaxia - tratamento da água de abastecimento. Disposição adequada dos dejetos humanos. Fervura ou pasteurização do leite. Saneamento dos alimentos, especialmente os que se consomem crus. Controle de moscas. Vacinação. Educação sanitária do público, etc. 3.1.2 - FEBRE PARATIFÓIDE Sintomas - infecção bacteriana, que com freqüência começa subitamente com febre contínua, manchas róseas no tronco e comumente diarréia. Transmissão - análoga a febre tifóide. Profilaxia - são as mesmas recomendadas para a Febre Tifóide. Obs.: é uma moléstia do sangue e dos tecidos. 3.1.3 - HEPATITE INFECCIOSA Sintomas - infecção aguda que se caracteriza pôr febre , náusea, mal estar, dores abdominais, seguida de icterícia, perda de apetite, possibilidade de vômitos, fadiga, dor de cabeça, etc. É uma moléstia do sangue e dos tecidos. Transmissão - o homem que é o reservatório pode eliminar o vírus da hepatite através das fezes e sangue. A transmissão ocorrerá ingerindo água, leite, alimentos, etc., contaminados. Também se transmite pôr sangue, soro ou plasma proveniente de pessoas infectadas que no caso de haver tomado injeção e a seringa não tendo sido bem lavada poderá contaminar uma outra pessoa sadia que pôr ventura venha usar tal seringa com resíduo de sangue do indivíduo infectado. Profilaxia - saneamento dos alimentos, disposição adequada dos dejetos humanos, higiene pessoal, uso da água tratada, controle de mosca, etc. Prevenção quanto ao uso de seringas e agulhas não convenientemente esterilizadas. No caso de transfusão de sangue tomar cuidado se o doador está infectado. 3.1.4 - POLIOMIELITE ( PARALISIA INFANTIL) 10 Sintomas - doença que se caracteriza pelo aparecimento de febre, mal estar, dor de cabeça, etc. e nos casos mais graves, verifica-se paralisia dos músculos voluntários, predominantemente dos membros inferiores. Transmissão - a pessoa infectada(reservatório) elimina o vírus pelas fezes(fonte de poluição). A veiculação hídrica não é muito comum. A transmissão mais comum é pelo contágio direto e pelas gotículas do muco e saliva expelidas pelas pessoas infectadas. Profilaxia - saneamento do meio ambiente. Imunização. Precaução no controle de pacientes, comunicantes e do meio ambiente imediato, etc. 3.1.5 - CÓLERA Sintomas - infecção bacteriana intestinal aguda que se caracteriza pôr inicio súbito de vômito, diarréia aquosa com aspecto de água de arroz, desidratação rápida, cianose(coloração azul da pele ), colapso, coma e morte. Transmissão - o indivíduo infectado(reservatório) elimina pelas fezes ou vômitos as bactérias” VIBRIÃO COLÉRICO”, são transportados para o elemento sadio através dos veículos comuns : água contaminada, alimentos crus, moscas, etc. Profilaxia - educação sanitária do público. Vacinação, Disposição adequada dos dejetos humanos. Proteção e tratamento da água de abastecimento. Saneamento dos alimentos. Fervura ou pasteurização do leite, etc. 3.1.6 - ESQUISTOSSOMOSE ( via cutâneo - mucosa) Sintomas - doença causada pôr verme(helmintos) que na sua fase adulta, vivem no sistema venoso do hospedeiro. Ocasiona manifestação intestinal ou do aparelho urinário. Diarréia. Dermatose. Cirrose do fígado. Distúrbios no baço, etc. Transmissão - o homem é o principal reservatório, podendo ser também o macaco, o cavalo, os ratos silvestres, etc. A fonte de infecção é a água contaminada com larvas(cercarias), procedentes de certos gêneros de caramujos que são hospedeiros intermediários. Os ovos eliminados nas fezes e urina, chegando a água incorporam-se ao caramujo que após vários dias liberam em forma de cercarias as quais penetram através da pele do indivíduo que entrar em contato com a água. Profilaxia - tratamento da água de abastecimento. Disposição adequada dos dejetos humanos. Controle de animais infectados. Fornecimento de vestuário protetor: botas e luvas para os trabalhadores. Educação sanitária das populações das zonas endêmicas. 3.1.7 - LEPTOSPIROSE Agente - Leptospira, bactéria contida na urina de ratos infectados que pode ser transportada pela água contaminada e pelo lixo. É uma doença que ataca o fígado, baço e causa hemorragia. 3.2 - DOENÇAS CAUSADAS POR TEORES INADEQUADOS DE CERTAS SUBSTÂNCIAS 3.2.1 - CÁRIE DENTÁRIA Agente - teor inadequado de flúor na água (teor abaixo de 0,6 mg/L ); Profilaxia - adicionar flúor em dosagem da ordem de 1,0 mg/L. 3.2.2 - FLUOROSE DENTÁRIA Agente - teor inadequado de flúor acima de 1,5 mg/L que causa escurecimento dos dentes; 11 Profilaxia - eliminar o flúor em excesso ou trocar de manancial. 3.2.3 - BÓCIO Agente - carência de iodo nas águas e nos alimentos; Profilaxia - adição de iodo a água ou a algum alimento ( pôr ingestão do sal).Trocar de manancial. As quotas diárias exigidas pelo organismo humano, para conferir imunidade ao bócio variam de 10 a 300 mg/dia. 3.2.4 - SATURNISMO Agente - teor inadequado de chumbo ( deve ser inferior a 0,1 mg/L ). É causado pelo ataque de água agressiva ( com CO2 ) as canalizações de chumbo; Sintomas Gerais - envenenamento ( efeito cumulativo ); Profilaxia - controlar a agressividade da água. Evitar o uso de tubulação de chumbo ou de plásticos a base de chumbo. 3.3- TABELA CONTENDO AS PRINCIPAIS DOENÇAS DE VEICULAÇÃO HÍDRICA DOENÇA AGENTE CAUSADOR FORMA DE TRANSMISSÃO Cólera Vibrião Colérico Via Oral Disenteria bacilar Bactéria Shigella Via Oral Febre Tifóide Bactéria Salmonella Typhi Via Oral Febre Paratifóide Bactéria Salmonella Paratyphoide Via Oral Diarréia Infantil Bactérias Intestinais Via Oral Poliomielite Vírus Via Oral Hepatite Infecciosa Vírus Via Oral Ancilostomiase Ancylostoma(helmintos) Via Cutânea Leptospirose Leptospira icterohaemorrahagiae através de pequenas feridas na pele ou nas membranas, mucosas, nariz e boca Esquistossomose Schistosoma Mansoni(verme) Via Cutânea 12 5 - TIPOS DE MANANCIAIS 5.1 - SUPERFICIAIS - Constituídos essencialmente pôr rios, lagos naturais ou artificiais, reservatórios de acumulação, etc. 5.2 - SUBTERRÂNEOS - Na camada subterrânea existem dois aqüíferos : o freático e o artesiano. - No lençol freático a água se encontra sobre a primeira camada impermeável e fica sob a pressão atmosférica. - Com relação ao lençol artesiano a água situa-se entre duas camadas impermeáveis submetidas a uma pressão maior que a atmosférica. Então os poços que atingem o lençol freático são chamados poços rasos e os que atingem o lençol artesiano são denominados de poços profundos ou artesianos. Veja a seguir esquema ilustrando os dois tipos de aquífero. Fig. 5.1 15 6 - CLASSIFICAÇÃO DAS ÁGUAS SEGUNDO O USO PREPONDERANTE Na classificação a seguir foi baseada apenas no aspecto bacteriológico. 6.1 - CLASSE ESPECIAL - Águas destinadas ao abastecimento doméstico, sem tratamento prévio, ou com simples desinfecção. 6.2 - CLASSE I - Águas destinadas ao abastecimento doméstico após filtração e desinfecção, à irrigação de hortaliças e a natação. 6.3 - CLASSE II - Águas destinadas ao abastecimento doméstico após tratamento convencional, dessedentação de animais, à preservação da flora e fauna: - Limite para 80% das amostras mensais; - N.M.P. coliformes totais/100 mL = 5.000; - N.M.P. coliformes fecais/100 mL = 1.000. 6.4 - CLASSE III - Águas destinadas ao abastecimento doméstico após tratamento especifico, à irrigação e à harmonia paisagística e à navegação: - Limite para 80% das amostras mensais; - N.M.P. coliformes totais/100 mL = 10.000; - N.M.P. coliformes fecais/100 mL = 2.000. 6.5 - CLASSE IV - Águas destinadas ao afastamento de despejos: - Limite para 80% das amostras mensais; - N.M.P. coliformes totais/100 mL = 20.000; - N.M.P. coliformes fecais/100 mL = 5.000. 7 - PROCESSOS DE TRATAMENTO EMPREGADOS NA ÁGUA PARA FINS DE ABASTECIMENTO 7.1 - AERAÇÃO 16 7.1.1 - CONCEITO : É um processo de tratamento que consiste em provocar a troca de gases e substâncias voláteis, dissolvidas na água, pelo ar, de modo que haja um equilíbrio dessas impurezas. 7.1.2 - APLICAÇÃO : A aeração recomenda-se para águas que apresentam carência ou excesso de gases intercambiáveis, bem como para as que contém CO2 em excesso, ferro dissolvido (facilmente oxidável), manganês e substâncias voláteis aromáticas de origem vegetal, acumuladas em represas e em processo de fermentação. 7.1.3 - TIPOS DE AERADORES - Cascata Fig. 7.1 - Bandeja Fig. 7.2 - Ar Difuso Fig. 7.3 - Aspersão 17 Fig. 7.10 G dV dy V V y y = − − =1 2 1 2 (Equação 7.1) O gradiente pode ser expresso em (m/s)/m ou s-1 A diferença de velocidade de duas partículas na água pode ser causada pela introdução no meio de um dispositivo mecânico. Caso isto ocorra o valor do gradiente é definido pela fórmula : G P= μ ( 6. 2. 2 ) (Equação 7.2) onde : P = Potência introduzida no liquido pôr unidade de volume; μ = Viscosidade absoluta do liquido ( Kgfs/m2 ). Entretanto, P pode ser determinado pela fórmula : P N t V = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ 2 60 π (Equação 7.3) Onde : N = a velocidade do rotor em r.p.m. ( medida pelo instrumento tâcometro); t = torque ( medida pôr torcômetro); V = volume do líquido. fazendo a substituição na equação 7.2 de P expresso na equação 7.3. temos : G N t V = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ 2 60 π μ (Equação 7.4) 20 7.2.2 - QUANTIDADE DE COAGULANTE A SER APLICADO NO TRATAMENTO A dosagem ideal do coagulante e dos auxiliares eventuais da coagulação deve ser definida em laboratório, objetivando melhor eficiência e economia. Para isto faz-se uso do JAR-TEST ( Teste do Jarro ) como mostra a seguir: Fig. 7.11 O aparelho em questão dispõe geralmente de 05 ou 06 jarros iguais, construídos em vidro ou acrílico, com capacidade cada de 1 ou 2 litros. Quando se faz o teste, coloca-se em cada um a mesma quantidade de água a ser tratada, submetendo a mesma velocidade de rotação, através de motor elétrico. No teste, cada copo simula a estação de tratamento, utilizando dosagens diferentes que são aplicadas simultaneamente. Após a conclusão do teste, ou seja coagulação(mistura rápida), floculação e decantação, o jarro que apresentar melhor resultado, a custa de menor quantidade de reagentes, é o que deve ser tomado como parâmetro para projeto e operação mais eficiente da estação. 7.2.3- TIPOS DE COAGULANTES EMPREGADOS Em certos casos há necessidade de se adicionar substâncias à água para que se consiga uma purificação conveniente. Os produtos mais empregados com esta finalidade são : - Sais de Alumínio e Ferro: sulfato de alumínio, sulfato ferroso, sulfato clorado, sulfato férrico, etc. - Álcalis Para Promover e Manter a Alacalinidade: -Cal virgem (CaO); - Cal hidratada {(Ca (OH)2 ) }; - Barrilha ( Na2CO3), etc. Para um produto ser empregado como coagulante é necessário que reaja com álcalis produzindo precipitados floculentos. O motivo do largo emprego de sulfato de alumínio, prende-se ao fato de ter custo baixo e ser produzido em várias regiões do Brasil e também ser fácil de transportar e de manejar. 21 Abaixo apresentamos uma TABELA que mostra diversos coagulantes e as faixas de pH em que geralmente se obtém as condições ótimas de tratamento. C O A G U L A N T E S F A I X A DE pH Sulfato de alumínio 5,0 À 8,0 Sulfato Ferroso 8,5 À 11,0 Sulfato Férrico 5,0 À 11,0 Cloreto Férrico 5,0 À 11,0 Sulfato Ferroso Clorado ACIMA DE 4,0 Aluminato de Sódio e Sulfato de Alumínio 6,0 À 8,5 A L C A L I N I Z A N T E S FÓRMULA QUIMICA Cal Virgem CaO Cal Hidratada Ca(OH)2 Carbonato de Sódio (Barrilha) Na2CO3 Normalmente são empregados para conferir alcalinidade a água para promover uma boa floculação ou para correção de pH. 7.2.4 - PREPARAÇÃO DA SOLUÇÃO DE COAGULANTES E ALCALINIZANTES A preparação da solução do coagulante na tina faz-se da seguinte maneira: dissolve-se a quantidade que fôr recomendada do coagulante, sob constante agitação, e determina-se a sua concentração. Exemplo : suponhamos que : V = 5m3 ( volume da tina ) 100 Kg = coagulante dissolvido ( sulfato de alumínio ) para expressar a concentração em g/m3 c coagulante g m g m g m g L = = = ( ) ( ) . . / volumedatina 3 3 3100 000 5 20 000 20 = Se determinarmos, mediante ensaio de coagulação, a quantidade de coagulante necessário para uma boa floculação na água a ser tratada, devemos calcular a vazão da solução de coagulante preparada na tina para adicionarmos a água. Admitamos que no ensaio de coagulação a dosagem ótima foi de 30 mg/L e a vazão da água bruta é de 60 m3/hora. 22 e) Polieletrólitos - São polímeros de cadeia molecular grande que uma vez lançados na água, apresentam cargas distribuídas ao longo desta cadeia. Quando as cargas são positivas o polieletrólito é denominado de catiônico, quando negativas aniônico e quando não iônico é neutro. O polieletrólito usado com coagulantes metálicos comuns permite a redução da dosagem desses coagulantes, com o aumento da densidade e do tamanho dos flocos, o que implica em economia. 7.3 - FLOCULAÇÃO (MISTURA LENTA) É um tipo de processo que permite que partículas instáveis sob o ponto de vista eletrostático, no meio da massa líquida, sejam forçadas a se movimentar, para que possam ser atraídas entre si formando flocos que, com a manutenção da agitação, tendem a aglutinar-se uns aos outros, tornando-se grandes e pesados, para em seguida serem sedimentados nas unidades de decantação. As câmaras de floculação são dimensionadas em função do gradiente de velocidade G e do período de detenção T , isto através de ensaios de floculação (jar-test), efetuados em laboratório. O tempo de detenção varia em torno de 20 a 40 minutos e os gradientes de 90 a 20 s -1. 7.3.1 - TIPOS DE FLOCULADORES a) Hidráulico em câmaras com chicanas de fluxo vertical e horizontal, conforme ilustram as figuras a seguir: Fig. 7.12 chicanas de fluxo vertical 25 Fig. 7.13 chicanas de fluxo horizontal b) Mecânico - são construídos em câmaras nos tipo com eixos vertical e horizontal, com paletas, e do tipo turbina com fluxo axial. Veja ilustração das figuras a seguir: EIXO VERTICAL EIXO HORIZONTAL fig. 7.13 Fig. 7.14 26 TURBINA DE FLUXO AXIAL Fig. 7.15 As câmaras mecanizadas dispõem de dispositivos que permitem ajustar a velocidade de acordo com o gradiente desejado. A velocidade das pás ou palhetas gira em torno de 1 a 8 rotações por minuto. 7.4 - DECANTAÇÃO OU SEDIMENTAÇÃO - a decantação é uma operação onde ocorre a deposição de matérias em suspensão pela ação da gravidade. É uma preparação da água para filtração. Quanto melhor a decantação, melhor será a filtração. - Tempo de Detenção: o tempo que a água permanece no decantador é denominado tempo de detenção. temos: T C Q = Onde: T = tempo de detenção (h) C = capacidade do decantador (m3) Q = vazão (m3/h) De acordo com a expansão acima, o tempo detenção corresponde ao necessário para encher o decantador com a vazão Q. Na seção de montante, a distribuição de partículas é uniforme e de diversos tamanhos. As partículas suspensas descem com velocidade constante, sem interferência mútuas, mantendo inalteradas sua forma, peso e tamanho, numa água que apresenta temperatura uniforme e invariável. Cada partícula que atinge o fundo é automaticamente eliminada, ou seja, fica em repouso. 27 O primeiro caso só se verifica quando há grande produção de lodo. O segundo caso ocorre quando há pouco lodo e a fermentação se inicia antes do lodo atingir a altura que impede a decantação normal dos flocos. O inicio da fermentação é notado através do aparecimento de pequenas bolhas de gás na zona de turbilhonamento. Além da produção de gosto e odor desagradáveis na água efluente, haverá levantamento de grandes placas de lodo na zona de decantação (jacaré). 7.4.5 - DECANTADORES CONVENCIONAIS Condições para funcionamento normal: - Tempo de detenção = 2 à 4 horas; - Velocidade da água = em torno de 0,5 cm/s; - Taxa de escoamento = 5 à 80 m3 /m2 dia em função do tipo de partícula a remover; - Profundidade = 3,6 à 6,0 m para decantadores de escoamento horizontal; - Relação comprimento(L) Largura(B) = L=2,5 B (para melhor funcionamento o comprimento deve ser longo para evitar correntes transversais); - Dispositivo de entrada = normalmente utiliza-se cortina para que o fluxo horizontal seja o mais uniforme possível. Veja figura 7.18 a seguir, Fig. 7.18 - Dispositivo de saída = é comum usar canaletas ou vertedores no extremo de jusante dos decantadores, principalmente nos retangulares. Veja um exemplo na figura 7.19 a seguir, Fig. 7.19 30 - A vazão por metro linear no vertedor da canaleta recomenda-se na faixa de 2 à 7 l/s. 7.4.6 - DECANTADORES DE MÓDULOS TUBULARES OU DE PLACAS PARALELAS São decantadores de taxa acelerada, consequentemente de tempo de detenção reduzido. As taxas em função da área coberta pelos módulos estão compreendidas entre 180 e 240 m3/m2 dia. Isto corresponde a cerca de 5 vezes as taxas adotadas em decantadores convencionais. 7.4.7 - MÓDULOS TUBULARES BRASILEIROS O módulo formado por duto de PVC de 4,9 x 8,8 cm, com paredes em torno de 1mm de espessura, pesa cerca de 28 kg por m2. A cor preta adotada foi pelo fato de ser mais desfavorável ao desenvolvimento de microorganismos. O ângulo de inclinação dos tubos deve ser mantido entre 55 e 600 . Os comprimentos dos tubos adotados, devem ser na faixa de 0,60 a 1,20m, em módulos com alturas de 0,53 a 1,06m. Tratando-se de placas a inclinação adotada é a mesma (600) e o espaçamento entre elas varia de 5 a 6 cm, com comprimento obedecendo o mesmo critério adotado para os módulos. Veja figura: Fig. 7.20 7.5 - FILTRAÇÃO A filtração da água consiste em fazê-la passar através de substâncias porosas capazes de reter ou remover algumas de suas impurezas. Como meio poroso, emprega-se em geral a areia sustentada por camadas de seixos, sob as quais existe um sistema de drenos. 31 7.5.1 - CLASSIFICAÇÃO DOS FILTROS 7.5.1.1 - DE ACORDO COM A TAXA DE VELOCIDADE DE FILTRAÇÃO: - filtros lentos: funcionam com taxa média de 0,4 m3/m2/dia; - filtros rápidos: funcionam com taxa média de 120 m3/m2/dia. 7.5.1.2 - QUANTO A PRESSÃO, OS FILTROS RÁPIDOS PODEM SER DE DOIS TIPOS: - De pressão: fechados, metálicos, nos quais a água a ser filtrada é aplicada sobre pressão (usados em piscinas, indústrias e companhias de saneamento). - De gravidade: os mais comuns. 7.5.1.3 - QUANTO AO SENTIDO DO FLUXO: - Descendentes: os mais comuns; - Ascendentes: os clarificadores de contato. 7.5.2 - DEFINIÇÕES Areia: Grãos constituídos essencialmente de quartzo resultantes da desagregação ou da decomposição das rochas em torno de 99% de sílica. Tamanho Efetivo: Abertura da malha, em mm, da peneira que deixa passar 10% em peso de uma amostra, representativa de areia. Este valor é obtido graficamente. Coeficiente de Uniformidade: Relação entre abertura da malha da peneira, em mm, através da qual passa 60% em peso, de uma amostra representativa de areia, e o tamanho efetivo da mesma amostra. A abertura da malha que deixa passar 60% da amostra, é obtida graficamente. C U A A . = 60% 10% 32 7.5.5.1 - FILTRO RÁPIDO DE GRAVIDADE CONVENCIONAL Funcionamento: A água procedente do decantador, alimenta o filtro, através de canal ou tubulações, armazenando-se no reservatório, conforme ilustra esquema a seguir. Durante a filtração a água vai se processando a velocidade constante, por intermédio de um controlador de vazão, consequentemente a areia vai se colmatando aos poucos, em decorrência da detenção das partículas em suspensão (flocos), carreadas para o filtro. Ao mesmo tempo a perda de carga vai aumentando até atingir um valor limite o qual não deve ser ultrapassado. Esquema de um filtro rápido convencional Fig. 7.21 Limpeza: Quando a perda de carga atinge o limite, geralmente em torno de 2,5 m.c.a, recomenda-se a lavagem através da inversão de corrente. Para isto, fecha-se os registros de entrada e saída, após o nível da água ficar a uns 10 cm acima do leito filtrante e em seguida abre-se o registro 3 (esgoto) e logo após, de forma gradativa, o de no 4 que recebe água do reservatório de lavagem. Essa abertura deve ser lenta e gradual para expulsão do ar sem danificar o sistema de drenagem do filtro. A vazão de lavagem é cerca de 8 vezes maior que a de filtração. A água quando começa cair na canaleta apresenta-se bastante turva, e após 5 a 7 minutos começa-se a clarear indicando que a areia está limpa, oportunidade em que são fechados os registros 3 e 4 e abertos os de no 1 e 5, sendo que este 35 último só quando a água atingir o nível de filtração (N.A. máx). O registro 5 só deverá ficar aberto o tempo suficiente para expurgar a primeira parcela d’água filtrada, tempo esse de alguns minuto, em seguida é fechado e aberto o no 2 para reiniciar a filtração. O controlador de vazão, devido a problema de custo e de ordem operacional está havendo uma forte tendência de substituição dos filtros com esse dispositivo por unidades de filtração com taxa declinante. 7.5.5.2 - FILTROS DE PRESSÃO Os filtros de pressão tem muita coisa em comum em relação aos filtros de gravidade. Diferem apenas por serem fechados, confeccionados em metal, de forma cilíndrica, e operarem sob pressão. Sua pressão varia de 10 à 50m e a perda de carga máxima é da ordem de 7 metros. Figura de um filtro de pressão Fig. 7.22 Quanto aos princípios de funcionamento e lavagem são análogos aos dos filtros rápidos convencionais. 7.5.5.3 - FILTRAÇÃO RÁPIDA COM TAXA DECLINANTE Os filtros que compõem uma bateria, o nível d’água é o mesmo em um determinado instante, embora variando entre um máximo e um mínimo, sendo esse máximo garantido pelo nível d’água da saída do decantador e o mínimo pela soleira do vertedor situado no reservatório de água filtrada. Característica do Sistema 36 Nesse tipo de sistema, caracteriza-se por existir um conduto comum de água decantada não existindo controlador de vazão na entrada de cada filtro. Esse conduto ou canal deverá ser de secção suficientemente grande para servir aos filtros com suas vazões variáveis e com pequena perda de carga. O vertedor situado no interior do reservatório de água filtrada, destina-se principalmente a impedir a ocorrência de carga negativa no leito de areia. O funcionamento de um filtro, após a lavagem, caracteriza-se por apresentar seu nível na posição mais baixa, por sinal no mesmo dos demais. Nesse momento a maior taxa de filtração, na bateria, ocorre exatamente nesse mesmo filtro e a menor no próximo a ser lavado. Filtração com taxa declinante Fig. 7.23 7.5.5.4 - FILTRAÇÃO COM LEITO DUPLO A areia usada em filtro rápido tem granulometria com tamanho efetivo entre 0,45 à 0,55mm e coeficiente de uniformidade de 1,3 à 1,7 de onde se conclui que seus grãos são de tamanhos diferentes. Na lavagem, após a expansão da areia, há uma tendência das partículas menores ficarem em cima, devido a problema de peso. Devido a isto, na filtração, apenas os primeiros centímetros da areia retém as impurezas (flocos). Caso fosse o inverso, apenas as impurezas diminutas ficariam retidas na areia fina, camadas inferiores, o que sem dúvida traria uma ação mais efetiva em toda sua espessura e não apenas nas primeiras camadas. A conclusão que se chega a essa hipótese é que a perda de carga seria menor, após um período de filtração de determinada quantidade de água, aumentando dessa forma a taxa de filtração e o período de funcionamento do filtro entre duas lavagens consecutivas. 37 Filtro de areia, diagrama da seção - Fig. 7.25 A figura 7.25 mostra um diagrama da seção transversal de um filtro, ilustrando a sua operação. Admita-se que o filtro tenha sido limpo, preenchido com água e esteja pronto para entrar em operação, com a válvula da tubulação efluente fechada. Se um tubo piezométrico for colocado nessa linha, antes da válvula, o nível de água neste tubo estará exatamente ao mesmo nível da água acima da areia como indicada pelo ponto A no diagrama. Operação do Filtro Lento: após carregar o filtro, abre-se o influente e a descarga. A água no inicio da operação não é de boa qualidade e deve ser desprezada até que na descarga apresente-se com a qualidade desejada. Amadurecimento do Filtro: a medida que o filtro funciona pela descarga, a areia vai retendo o material mais grosso em suspensão: algas, protozoários, etc, que vai formando sobre ela uma camada de lodo (camada biológica). A medida que ela se forma, por ser gelatinosa vai absorvendo partículas menores (colóides, emulsóides, etc) e melhorando a qualidade da água. Só quando a água está em boas condições pelo tratamento, fecha-se a descarga e abre-se o efluente enviando a água para o reservatório de distribuição, depois de clorada e corrigido o pH. A operação de amadurecimento pode levar de 2 à 3 semanas e o filtro assim operado pode fornecer água de boa qualidade por 2 à 3 semanas. Perda de Carga: continuando a filtração, a camada de lodo vai aumentando e oferecendo maior resistência à passagem da água (perda de carga) e o filtro vai perdendo vazão. Quando a perda de carga atingir de 0,90 à 1,50m (limite comum 1,20) o filtro deve ser lavado, pois já não oferece vazão econômica. Lavagem do Filtro Lento: ao atingir o limite de perda de carga, fecha-se o influente e deixa-se que a água seja drenada através do filtro. Ao atingir a superfície da areia, fecha-se o efluente. Exposta ao sol, a camada de lodo se contrai formando placas que podem ser facilmente removidas; ou retira-se uma camada(enquanto úmida) de 1 à 2cm de areia com lodo de toda a superfície filtrante. O filtro pode ser limpo diversas vezes antes da reposição de qualquer areia retirada; entretanto, recomenda-se que a 40 profundidade de areia no filtro nunca deve ser menor do que 60 à 75 cm, uma vez atingida essa profundidade, toda areia removida, em diversas limpezas, deve ser lavada e estocada para posterior recolocação. 7.6 - DESINFECÇÃO A desinfecção deve ser em caráter corretivo ou preventivo. Conceito: consiste na destruição de organismos causadores de doenças e de outros de origem fecal, mas não necessariamente a destruição completa de formas vivas. Este último caso designaremos por esterilização. 7.6.1 - DESINFETANTES MAIS EMPREGADOS a) A base de cloro - cloro líquido ou gasoso (Cl2) - 99,9% de cloro disponível; - Hipoclorito de cálcio (Ca(OCl)2 - 65% de cloro disponível; - Hipoclorito de Sódio (Na OCl) - 10% de cloro disponível; - Água Sanitária - 2,5% de cloro disponível; - Cal Clorada (CaOCl2) - 30% de cloro disponível. Vantagens do Cloro - deixa resíduo. - preço baixo. Desvantagens do Cloro - não é tão eficiente. - não pode aplicar superdosagens. b) Ozônio: produzido no local de aplicação. Além de desinfetante é usado como redutor de odor, gosto, ferro e manganês. Vantagens - ação bacterecida 30 à 300 vezes mais rápido que o cloro para o mesmo tempo de contato. - não há perigo de superdosagens. Desvantagens - não tem ação residual. - muito gasto com energia. c) Desinfecção pelo calor Vantagens - facilidade Desvantagens - alto custo - eficiente - não tem ação residual d) Desinfecção por Irradiações - é efetuada por luz ultravioleta, através de lâmpada de vapor de mercúrio com bulbo de quartzo. Vantagens: - não altera gosto e odor; - período de contato pequeno; - dosagens alta não é prejudicial. Desvantagens: - não tem ação residual; - esporos, cistos e vírus são resistentes; - custos elevados. Reações do Cloro com a Água 41 Cl2 + H2O↔HOCl + H+ + Cl- - para pH baixo a reação se desloca para a esquerda. - para pH acima de 4, desloca-se para a direita. O Ácido Hipocloroso é fraco e pouco dissociado em pH abaixo de 6. HOCl↔H+ + OCl- [ H+ ] [OCl-] = 2,7 x 10-8 [ HOCl] Fig. 7.26 O cloro na forma de ácido hipocloroso e de íon hipoclorito é definido como cloro residual livre. Reações dos Hipocloritos com a Água Ca(OCl)2 + H2O ↔ Ca++ + 2OCl- + H2O NaOCl + H2O ↔ Na+ + OCl- + H2O Cloro Combinado - O cloro com a amônia reage e forma compostos denominados cloraminas. NH4+ + HOCl ↔ NH2Cl + H+ + H2O NH2Cl + HOCl ↔ NHCl2 + H2O NHCl2 + HOCl ↔ NCl3 + H2O 42 No abrandamento: Ca SO4 + R-2Na+ → R-Ca + Na2 SO4 Na lavagem: R-Ca + 2NaCl → R-2Na + CaCl2 b) Por desmineralização de águas Conceito: É o processo de remoção praticamente total dos íons em uma água, através de resinas catiônicas e aniônicas. Como a desmineralização da água consiste na remoção dos íons nela presentes, o processo é também chamado de deionização. Esquema Fig. 7.30 Reações a) com as resinas catiônicas Ca (HCO3)2 + RH2 → RCa + 2 H2CO3 Ca SO4 + RH2 → RCa + H2 SO4 Mg SO4 + RH2 → RMg + H2 SO4 b) com as resinas aniônicas H2 CO3 + R(OH)2 → RCO3 + 2 H2O H2 SO4 + R(OH)2 → RSO4 + 2 H2O 2 HCl + R(OH)2 → RCl 2 + 2 H2O 7.7.3 - ELETRODIÁLISE: É um tratamento que consiste na remoção dos íons presentes na água, provenientes dos sais minerais dissolvidos, através da influência do campo elétrico, formado entre dois eletrodos, entre os quais são colocadas paralelas e alternadamente membranas catiônicas e aniônicas, confeccionadas especialmente a base de pergaminho ou matéria plástica com porosidade que permite a passagem dos 45 catiôns e ânions ou mesmo a retenção, conforme o caso. Em razão disto, em certos compartimentos obtém-se água doce e em outros, água mais salgada (salmoura). Considerando que a quantidade de eletricidade gasta no processo é em função do teor de sal na água, conclui-se que tal processo é mais econômico para águas salobras que para água do mar. Planta esquemática da eletrodiálise para dessalinização da água Fig. 7.31 7.8 - CONTROLE DE GOSTOS E ODORES 7.8.1 - CAUSAS DE GOSTOS E ODORES - certos minerais causam gosto; - gostos e odores são causados pela morte e apodrecimento de plantas do tipo algas; - outros causadores de gosto e odores são compostos de clorofenóis; - outras causas despejos de indústrias, matéria orgânica dissolvida e gases; - minerais tais como Fe, SO4, Mg, Na2 SO4, NaCl e Cloro excessivo. 7.8.2 - TRATAMENTO PREVENTIVO COM SULFATO DE COBRE Tem por finalidade evitar o crescimento de algas. Se as algas já estão bastante crescidas poderá causar contratempos com a morte das mesmas, uma vez que elas apodrecem. 7.8.3 - TRATAMENTO COM AMÔNIA E CLORO Esta combinação é também um agente eficiente para a remoção de gostos e odores. 46 7.8.4 - TRATAMENTO COM CARVÃO ATIVADO A ação adsorvente do carvão, seguida da sedimentação e filtração, produz completa remoção das substâncias causadores de gostos. Pode ser aplicado antes ou depois da coagulação e antes da filtração. Quantidade - 0,12 à 60 p.p.m. Outros Tratamentos - Remoção de gostos pela Aeração; - Pré-cloração; - Permanganato de potásio - dosagens 0,2 à 0,5 p.p.m; Obs: coloração rósea no filtrado indica, excesso de permanganato. 7.9 - CONTROLE DE CORROSÃO 7.9.1 - CAUSAS DA CORROSÃO NOS ENCANAMENTOS A água tem tendência de dissolver o ferro e outros materiais. Esta tendência é fraca para algumas águas e forte para outras. - Proteção - revestimento conveniente ou depósito de carbonato ou óxido de ferro formado pela ação química da água. - Agressividade da água - depende de dois fatores: relação entre o pH e alcalinidade e a relação entre gás carbônico livre e alcalinidade. a) Relação entre os valores do pH e da Alcalinidade 47 7.11.3 - PELO USO DA CAL - a cal destinada a remoção de dureza, tem condições também de eliminar o ferro e o manganês. 7.11.4 - PELO PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO - técnicos da SANASA - Campinas - SP, efetuaram testes com peróxido de hidrogênio, para remoção de ferro e manganês, e obtiveram resultados excelentes, dosando-o com concentração na faixa de 0,25 à 0,35 p.p.m, inclusive reduzindo o custo em 50% com relação ao processo empregado com permanganato de potássio. A escolha do processo é em função da forma como as impurezas do ferro se apresentam. Por exemplo, se o ferro se apresentar associado a matéria orgânica, as águas não dispensam o tratamento quimico, ou seja coagulação, floculação, decantação e filtração. 7.12 - TRATAMENTO ATRAVÉS DE OSMOSE REVERSA 7.12.1 - DESCRIÇÃO DO PROCESSO Para que possamos entender melhor o processo de osmose reversa, lembremos o fenômeno de osmose natural: O fenômeno de osmose natural ocorre da seguinte forma: colocando-se soluções de concentrações diferentes separadas por uma membrana semi - permeável, a água da solução diluída fluirá naturalmente através da membrana, para a solução mais concentrada até atingir o equilíbrio osmótico. Quando isso ocorre, o nível líquido da solução mais concentrada fica acima do nível correspondente a coluna da solução mais diluída. Esta diferença de coluna (ΔH), denomina-se pressão osmótica. O processo de osmose reversa é obtido através de aplicação de uma pressão superior a pressão osmótica (ΔH), do lado da solução mais concentrada, forçando o fluxo através da membrana semi - permeável, assim permitindo-se obter solução pura do outro lado. 50 OSMOSE NATURAL FIG. 7.34 7.12.2 - PRINCIPAIS APLICAÇÕES DO SISTEMA DE OSMOSE REVERSA - Dessalinização de água para uso humano e industrial: * Dessalinização de água salobra; * Dessalinização de água do mar. - Tratamento de água para uso industrial: * Água desmineralizada para alimentação de caldeiras; * Água desmineralizada ultra pura para lavagem de micro circuitos na indústria eletrônica * Tratamento de efluentes industriais; * Recuperação de água em indústrias de bebidas. - Tratamento para uso farmacêutico/medicina * Água para injetáveis; * Água para enxágüe final de vidros ampolas; * Diálises; * Limpeza e lavagem de frascos. 7.12.3 - UNIDADES COMPONENTES DO SISTEMA DE OSMOSE REVERSA - Filtro de Cartucho A água de alimentação da osmose reversa deverá obrigatoriamente passar pelo(s) filtro(s) de cartucho(s) instalado(s) na entrada do sistema, com objetivo de remover sólidos suspensos maiores que 5,0 μm. 51 - Bomba de alta pressão Após filtro de cartucho, a água seguirá para(s) bomba(s) de alta pressão, com objetivo de fornecer uma pressão superior a pressão osmótica (ΔH). - Permeadores A água já em alta pressão segue para o(s) vasos(s) de pressão onde estão contida(s) a(s) membrana(s) de osmose reversa. O(s) conjunto(s) vaso(s) e membrana(s) denomina(m)-se permeador(es). Parte da solução que transpassar a(s) membrana(s), tem alta qualidade de pureza, sendo esta denominada de produto ou permeado. A parte da solução que não transpassar a(s) membrana(s) de concentração superior é denominada de rejeito. FLUXO TÍPICO DE OSMOSE REVERSA Fig. 7.35 PI = MANÔMETRO FI = ROTÂMETRO CI = CONDUTIVÍMETRO PS = PRESSOSTATO DE PROTEÇÃO DA BOMBA 7.12.4 - CONTROLE DO SISTEMA DE OSMOSE REVERSA Para o controle da operação do sistema de osmose reversa utiliza-se os seguintes instrumentos: - Rotâmetros de medição de vazão do rejeito e permeado; - Condutivímetro para controle de água produzida; - Manômetros de medição de pressão; - Pressostato de baixa pressão para proteção da bomba de alta pressão. Observação - Caso o filtro cartucho esteja acentuadamente colmatado, impedindo a passagem da água de alimentação, o pressostato desliga a bomba interrompendo assim o funcionamento. 7.12.5 - MANUTENÇÃO DO SISTEMA DE OSMOSE REVERSA - Limpeza Química Após algum tempo de uso ocorre uma deposição de sais na superfície da membrana de osmose reversa. Proporcional a concentração de sais minerais dissolvidos na água. 52 Unidades componentes: Coagulação (mistura rápida), floculação (mistura lenta), decantação, filtração e desinfecção. A - Chegada de água bruta H - Floco - decantador B - Saída de água tratada I - Filtros C - Entrada de água de lavagem J - Misturador hidraúlico D - Descarga de água de lavagem L - Tanques de reagentes E - Drenos M - Bombas dosadoras F - Escorva de ar N - Rotâmetro G - Descarga de lodo O - Manômetros ETA compacta Fig. 8.4 8.5 - DESINFECÇÃO É um tratamento recomendado para águas de poço ou fontes apenas como medida de prevenção. 9. CARACTERÍSTICAS DOS PRINCIPAIS PRODUTOS QUÍMICOS EMPREGADOS NO TRATAMENTO 9.1 - SULFATO DE ALUMÍNIO 9.1.1 - ORIGEM O Sulfato de Alumínio é um sal resultante da reação do minério do alumínio (bauxita), com o ácido sulfúrico a 600 Be. O produto é vendido no comércio nas duas formas: granulada e líquida. 9.1.2 - CONDIÇÕES ESPECÍFICAS 9.1.2.1 - GRANULOMETRIA - O sulfato de alumínio sob a forma granular, deve ter uma granulometria tal, que não haja nenhum material retido na peneira de abertura 12,7mm, e que não mais de 10% passe na peneira de abertura 4,76mm. 55 9.1.2.2 - COMPOSIÇÃO QUÍMICA - O sulfato de alumínio deve apresentar as características indicadas na tabela a seguir: CARACTERÍSTICAS SULFATO DE ALUMÍNIO SÓLIDO LÍQUIDO Resíduo insolúvel em água, máximo 10 0,1 Alumínio total solúvel como Al2 O3 , mínimo 15 7,5 Ferro total como Fe2 O3 2,5 1,0 Acidez (Alumínio livre como Al2 O3), mínimo 0,05 0,02 O sulfato de alumínio não deve conter nenhum mineral ou substância solúvel em quantidades capazes de produzir efeito nocivo ou prejudicial à saúde pública ou a qualidade da água. 9.1.3 - REAÇÕES QUÍMICAS DO SULFATO DE ALUMÍNIO COM A ÁGUA a) Sua reação com a alcalinidade natural da água (quando existe), é a seguinte: Al2 (SO4)3 18 H2O + 3 Ca (HCO3)2 → 3 CaSO4 + 2Al (OH)3 + 6 CO2 + 18 H2O Peso molecular do sulfato = 666,4g Peso molecular do bicarbonato = 300g Relação do sulfato com a alcalinidade em forma de CaCO3 (Carbonato de Cálcio) 666,4 mg/L - 300 mg/L l mg/L - x x m= g L⋅ =300 1 666 4 0 45 , , / ou seja, para cada 1 mg/L de sulfato de alumínio, requer 0,45 mg/L de alcalinidade. b) Reação de Sulfato de alumínio quando a cal é adicionada: Al2 (SO4)3 18 H2O + 3 Ca (OH)2 → 3 Ca SO4 + 2 Al (OH)3 + 18 H2O Peso molecular do sulfato = 666,4g Peso molecular de cal = 222g Relação do sulfato de alumínio com cal adicionada 666,4 mg/L - 222 mg/L 1 mg/L - Y Y = 0,33 mg/L, ou seja 1 mg/L de sulfato de alumínio reage com 0,33 mg/L de hidróxido de cálcio (cal hidratada). 56 ESQUEMA DE DOSAGEM DE SULFATO FIG. 9.1 9.2 - CAL 9.2.1 - INTRODUÇÃO A fabricação de cal e o seu emprego são conhecidos pelo homem há mais de 2000 anos. Sua obtenção é efetuada através da calcinação do calcário em fornos dos tipos horizontal e vertical. Reação: CaCO3 1000 0C 1000 C 0⎯ →⎯⎯⎯ CaO + CO2 Nome químico: óxido de cálcio (CaO) Nomes usados no comércio: cal viva e cal virgem. 9.2.2 - CONDIÇÕES ESPECÍFICAS 9.2.2.1 - CAL VIRGEM - A granulometria da cal virgem deve ser tal que atenda as exigências dos equipamentos de preparo e dosagem nos locais de sua utilização; - O teor mínimo de CaO disponível deve ser de 90%; - O conteúdo máximo do resíduo de extinção deve ser de 5%, quando retido na peneira de abertura 0,6 mm; - O conteúdo máximo de CaCO3, deve ser de 5%. 9.2.2.2 - CAL HIDRATADA - A granulometria da cal hidratada deve ser tal que 5% do material, no máximo, seja retido na peneira de abertura 0,075 mm; - O conteúdo mínimo de Ca(OH)2 deve ser de 90%; - O conteúdo máximo de material insolúvel (em HCl) deve ser de 15%; - O conteúdo máximo de CaCO3 deve ser de 5%. 57 - Os cilindros com capacidade de até 70 kg são movimentados, a pequenas distâncias, por carrinho de mão apropriado; - Os cilindros de capacidade iguais ou maiores que 900 kg podem ser movimentados por talhas; - Os cilindros não devem ser movimentados pelo capacete de proteção da válvula; - Os cilindros pequenos devem ser armazenados e instalados sempre na posição vertical e em locais cobertos e devidamente arejados; - Os cilindros grandes devem ser armazenados e instalados na posição horizontal e com ligação do cloro em uma das válvulas que se encontra na posição superior. 9.3.5 - CONDIÇÕES ESPECÍFICAS O Cloro deve ter pureza mínima de 99,5%, em volume, quando obtido da vaporização do líquido. 10 - EQUIPAMENTOS EMPREGADOS NO TRATAMENTO DE ÁGUA 10.1 - EQUIPAMENTOS DIVERSOS 10.1.1 - EXTINTOR DE CAL Finalidade - destina-se ao apagamento ou extinção de cal, em Estação de Tratamento de Água, onde seja previsto o uso de cal virgem. Descrição - é constituído normalmente de uma carcaça cilíndrica vertical confeccionada em chapa de aço carbono com fundo do plano e cobertura superior com parte central fixa à carcaça e duas tampas laterais dotadas de alças e dobradiças para cargas de cal virgem. Na parte superior fixa acha-se montado um motor redutor que movimenta dentro da carcaça um agitador lento. A alimentação da água para diluição se faz através de luva rosqueada na parte superior fixa da tampa. A saída da suspensão, protegida por crivo interno, conforme ilustra figura a seguir 10.1, é dotada de válvulas do tipo fecho rápido. 60 Figura 10.1 10.1.2 - MISTURADOR PARA SOLUÇÕES OU SUSPENSÕES Descrição - Os misturadores são equipamentos empregados para acelerar os processos de dissolução e de preparação ou manutenção de suspensão de Sulfato de Alumínio, Cal hidratada, Hipoclorito de Sódio, Cloreto de Cálcio, Carvão ativado e outros reagentes que possam ser utilizados em Estação de Tratamento de Água. Os motores, monofásicos ou trifásicos poderão, a pedido, ter proteção especial (motor a prova de explosão ou totalmente fechado para trabalho ao tempo). Materiais - Eixo - aço inox AISI 316 - hélice - aço inox AISI 410 fixada ao eixo por parafuso tipo ALLEN. - Base - ferro fundido - Parafusos - aço inox - Protetores e mancais - aço 1010 61 Figura 10.2 10.1.3 - FLOCULADOR MECÂNICO Finalidade - Os floculadores são equipamentos empregados para promoverem uma agitação lenta e controlada destinada a formação e agregação de flocos para serem separados pelo processo de sedimentação. Para que os flocos tenham boa densidade e peso, são empregadas câmaras de floculação dividida em número mínimo de três compartimentos, dimensionados para manter a água sob agitação lenta, com período de detenção de 30 a 40min, com gradientes de velocidades variáveis na faixa de 20s-1 à 80s-1 ou selecionadas em função da qualidade da água bruta, por meio de ensaios em laboratório. Os principais tipos de floculadores mecânicos são: - tipo paletas - indicado para médias vazão; - tipo fluxo axial - indicado para vazões elevadas, onde as câmaras são de grandes dimensões. Para esse tipo existem os modelos com polias que permitem variação de velocidade para 03 valores e o de variação contínua. 62 Fig. 10.5 10.2.2 - DOSADOR DE LEITE DA CAL, TIPO CANECA Finalidade: é utilizado para mover simultaneamente a mistura e dosagem de suspensão de cal em neutralização ou ajuste do pH da água. Dispõe de duas saídas reguláveis para a dosagem do leite de cal em concentração de até 10% em dois pontos distintos. Descrição: é fabricado em carcaça de fundo semi circular, onde no seu interior gira um agitador horizontal com braços transversais e pás batedeiras, em velocidade lenta, para manter a solução em suspensão. Um coletor, tipo caneca, fixado no eixo do agitador, recolhe o leite de cal descarregando-o em dois receptores de abertura regulável permitindo a variação e ajuste da dosagem. O controle de dosagem é na frente do aparelho efetuado através de duas manípulas. Construção - é confeccionada em chapa de aço carbono 1010/1020 Acionamento - motor elétrico, trifásico ou monofásico; - redutor de velocidade; - transmissor de movimento entre o motor e o redutor por polias de alumínio e correias em V, com trilhos esticadores. Agitador - eixo tubular com extremidades em aço carbono; - batedores em perfilados de aço carbono. Acabamento - pintura interna em duas demãos de zarcão ou em epoxi; - pintura externa em zarcão ou zarcão mais revestimento de epoxi ou borracha clorada. 65 Fig. 10.6 10.2.3 - BOMBA DOSADORA TIPO PISTÃO Construção: é construída com cabeçote dosador simples e cabeçote dosador duplo, os materiais usados, capacidade e pressão de descarga, são de acordo com as características do líquido a ser dosado. O motor da bomba é blindado de conformidade com as normas de segurança da ABNT. A bomba dosadora possui um mecanismo de transmissão por engrenagens redutoras. Cabeçote Dosador: o ajuste da dosagem é manual com a bomba em movimento. Cada cabeçote possui um escala graduada de 0 a 100% de curso do pistão, sendo a máxima de 32 mm. Funcionamento: é baseado no princípio da biela e cursor. O mecanismo começa seu movimento ao acionar o motor a um senfim através de um acoplamento. O senfim é apoiado nas extremidades por dois rolamentos. 66 Figura 10.7 11 - CONCEITOS DOS PRINCIPAIS PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS EMPREGADOS NO CONTROLE DE QUALIDADE DE UM SISTEMA DE ABASTECIMENTO PÚBLICO DE ÁGUA 11.1 - ENSAIOS DE FLOCULAÇÃO (JAR-TEST) É um ensaio objetivando a maior reprodutibilidade possível entre as condições de laboratório e as da estação de tratamento de água. 11.1.1 - REAGENTES UTILIZADOS - sulfato de alumínio a 1% em massa por volume - esta solução deve ser agitada perfeitamente antes de pipetagem e desprezada, no máximo, após uma semana de uso; - hidróxido de cálcio - este reagente pode ser utilizado na forma de suspensão 0,5% em massa por volume ou na forma de solução saturada. Em suspensão agita-se antes da pipetagem e após o ensaio a suspensão deve ser desprezada. No caso de solução saturada, pipeta-se sem agitar o sobrenadante e recompõe o volume do frasco após o dia de trabalho. 11.1.2 - APARELHAGEM - Aparelho para ensaio de floculação Este aparelho deve ter os seguintes requisitos: - dispositivo de controle das rotações aplicadas (erro máx. de 5%) - possibilidade de correlacionamento das rotações aplicadas com o gradiente de velocidade; - sistema para coletar amostras em profundidade definida, da maneira mais simultânea possível em todos os copos; - aplicação dos produtos químicos em todos os copos, da maneira mais simultânea possível. - Aparelho para determinação da turbidez - Turbidímetro - Equipamento para determinação da cor - Aqua - Test - Equipamento para determinação do pH - Potenciometro 11.1.3 - EXECUÇÃO DO ENSAIO 11.1.3.1 - ENSAIO DE ROTINA Para realização deste ensaio deve ser obtidas informações básicas na própria instalação de tratamento. Produtos Químicos Utilizados: seguir as instruções no manual do equipamento. 11.1.3.2 - ORDEM DE ADIÇÃO A ordem de adição, bem como os tempos em que tais adições devem ocorrer estão relacionadas com as condições da instalação de tratamento existente. 11.1.3.3 - TEMPO DE DETENÇÃO NOS FLOCULADORES O tempo de detenção nos floculadores deve ser calculado segunda a fórmula: t Q nV= 60 onde: t = tempo de detenção em minutos V = volume da unidade de floculação em m3 67 4,4 < pH < 8,3 apenas bicarbonato. O sistema químico predominante na água natural é o equilíbrio dos íons de bicarbonato, carbonato e ácido carbônico, tendo usualmente maior prevalência o íon bicarbonato. Uma água pode ter uma baixa alcalinidade mas um relativamente alto valor de pH e vice-versa. Isoladamente, a alcalinidade, pode não ter maior importância, como indicador da qualidade de água, todavia é muito importante, para o controle do processo de operação do tratamento de água. Baixos valores de alcalinidade podem dificultar a saturação da água pelo CaCO3, que previne a corrosão nas partes metálicas do sistema de abastecimento. Em concentrações moderadas na água de consumo humano, a alcalinidade não tem nenhum significado sanitário. Contudo, em níveis elevados, pode trazer sabor desagradável. Nenhum valor de alcalinidade consta nos padrões de qualidade de água pesquisados. Portanto não se pode recomendar nenhum valor desejável, devido ao fato da alcalinidade estar sempre associada a outros constituintes. 11.2.3 - IMPORTÂNCIA DA ALCALINIDADE Na água bruta a alcalinidade é importante, uma vez que participa do processo de coagulação, pois a coagulação requer uma quantidade de alcalinidade igual a metade da quantidade de sulfato de alumínio adicionado para produzir flocos. Se essa alcalinidade não é suficiente, a coagulação será incompleta e o sulfato de alumínio solúvel sobrará na água. Para evitar esse inconveniente empresta-se alcalinidade a água, através de uma base, geralmente cal, para completar a coagulação ou manter a alcalinidade suficiente para impedir que a água floculada seja corrosiva. A alcalinidade tem também importância no controle da corrosão da água tratada. 11.2.4 - DETERMINAÇÃO DA ALCALINIDADE Reagentes: ácido sulfúrico N/50 e os indicadores metil orange e fenolftaleína. Análise a) pipetar 100 mL de amostra e introduzir num erlemnyer de 250 mL e adicionar 3 gotas de fenolftaleína. Desenvolvendo uma coloração rósea, titular com ácido sulfúrico N/50, até o total desaparecimento da cor. O volume de ácido sulfúrico gasto (mL), multiplicar por 10 para encontrar a alcalinidade em carbonato de cálcio ( mg/L). Não desenvolvendo a cor rósea na amostra ou então após o descoloramento da fenolftaleína, adicionar 3 gotas de metil orange e titular com ácido sulfúrico N/50, até a formação de leve coloração vermelha. O operador deve anotar o volume total de ácido sulfúrico N/50 gasto, ou seja, o ácido sulfúrico gasto, quando da titulação após a adição de fenolftaleína e após a adição do metil orange. A alcalinidade Total é a alcalinidade a fenoltaleína mais a alcalinidade ao metil orange. 11.3 - COR 11.3.1 - INTRODUÇÃO 70 A cor na água é causada pela presença de íons metálicos, principalmente ferro e manganês, de plancton, de algas, de húmus, de ligninas e produtos de sua decomposição (taninos, ácidos húmicos) e efluentes industriais. A cor na água dependendo do pH da mesma aumenta com sua elevação. A cor torna a água esteticamente inaceitável para uso doméstico, bem como em alguns casos, para uso industrial. Para sua determinação utilizam-se os seguintes métodos: a) a amostra pode ser comparada com solução - padrão cor; b) comparação efetuada em aparelhos comparadores; c) por equipamento espectrofotométrico. 11.3.2 - DEFINIÇÕES a) cor aparente - é a cor conferida pelas substâncias dissolvidas e também pelas substâncias em suspensão; b) cor real - é a cor da amostra da qual se removeu as substâncias em suspensão, causadoras de turbidez; c) unidade de cor - é dada por 1 mg de platina na forma de cloro platinado, dissolvido em 1000 mL de água destilada, na presença de cobalto em quantidade adequada para comparação com águas nativas. 11.3.3 - COLETA DE AMOSTRAS a) as amostras podem ser coletadas em frasco de vidro ou de plástico com volume suficiente para 200 mL; b) as amostras coletadas, mas não analisadas imediatamente, deverão ser preservadas até 24 horas em recipiente com temperatura de 4 ºC, evitando incidência de luz; 11.3.4 - RESULTADOS A cor é expressa por: m g Pt /L = C.F onde: C = leitura de cor da amostra F= fator de diluição = volume da amostra diluída 11.4 - Medida do pH de uma Água Existem dois métodos para determinação do pH o potenciométrico e o colorimétrico OBJETIVOS: Através de conhecimento do potencial hidrogeniônico de uma água, permite-se controlar a: - corrosão; - quantidade de alúmens necessária a coagulação; - proliferação de pequenos seres animais e vegetais; - capacidade do tanque de coagulação. MATERIAL NECESSÁRIO USANDO O MÉTODO POTENCIOMÉTRICO - potenciometro completo; - béqueres; - pisseta lavadora; - papel de filtro; - solução tampões de pH = 4,0 e pH = 7,0; - amostra. 71 Para determinar o pH da amostra faz-se antes a calibração do equipamento e em seguido a medida do pH da amostra. 11.5 - DEMANDA DE CLORO DE UM ÁGUA OBJETIVO Calcular a quantidade de cloro necessário para desinfectar quimicamente uma água. MATERIAIS NECESSÁRIOS - conta-gotas; - vidros de 1 litro, de boca larga, com marca aos 200 mL; - bastão de vidro; - termômetro de haste. REAGENTES - HIPOCLORITO DE CÁLCIO OU SÓDIO. EXECUÇÃO - faz-se inicialmente uma solução de Hipoclorito com 4 g/L de cloro ativo; - enche até a marca de 200 mL, dez vidros de boca larga, com água de amostra e sob agitação coloca-se 1 gota no primeiro, 2 gotas no segundo e assim sucessivamente de modo que no 10o receba 10 gotas; - Dessa forma o primeiro vidro recebe 1 p.p.m de cloro ativo e o 10o 10 p.p.m; - Deixa em repouso durante 30 minutos e em seguida determina em cada vidro o teor de cloro residual; - A demanda de cloro corresponde à diferença entre o cloro adicionado e o que restou (cloro residual). 11.6 - DETERMINAÇÃO DO CLORO RESIDUAL Os métodos mais conhecido para determinação do cloro residual são: método do iodo e o colorimétrico. OBJETIVO Conhecer o teor de cloro ativo que permanece após a cloração da água, a 20C. Pelo método colorimétrico de disco completo e o reagente orto-tolidina. 11.7 - DETERMINAÇÃO DE CLORETOS OBJETIVO A determinação do teor de Cloreto em uma água permite-se obter informações sobre o seu grau de mineralização ou indícios de poluição. 11.8 - ACIDEZ TOTAL EM ÁGUAS OBJETIVO Permitir conhecer e corrigir adequadamente a acidez nas águas devido ao CO2 , ácidos minerais e sais hidrolizados. 11.9 - DETERMINAÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA Método do permanganato (oxigênio consumido) 72 - p.p.m. sílica (ou mg/L sílica) - isto usando turbidímetro de comparação visual com padrões de suspensão de sílica onde os resultados eqüivaliam a mg/L de sílica. - J.T.U (Jackson Turbidity Unity) - usando o turbidímetro de Jackson com padrões de suspensão de sílica, formazina ou qualquer outro material em suspensão; - F. T.U (Unidade Formazina de Turbidez) - os instrumentos de determinação de turbidez passaram a ser calibrados com formazina com o objetivo de uniformizar os resultados; - N.T.U ( Unidade Nefelométrica de Turbidez) - as unidades aferidas de turbidez, tentaram estabelecer um referencial ignorando as características do turbidímetro ou do padrão de calibração, isto tornou impossível correlacionar os resultados de turbidez obtidos com equipamentos diferentes ou calibrados com padrões diferentes. Em razão dessa situação confusa, foi estabelecido a partir da 13ª edição do “Standard Methods Waste Water” (APHA/AWWA), editada em 1971, uma normatização técnica para corrigir esses desvios. A partir daí ficou definido as características do nefelômetro e do padrão primário que permite expressar, de forma mais confiável e precisa, a turbidez de uma solução, através da Unidade Nefelométrica de Turbidez (N.T.U.). Desse modo 1 N.T.U. é a medida fotométrica de um feixe de luz refletido a 90º por uma suspensão de 1mg/L de formazina em nefelômetro que obedece a norma APHA/AWWA nº163 referida anteriormente. 11.11.7 - PADRÕES DE TURBIDEZ Desde a utilização de nefelômetro para medida de turbidez, constatou - se que as suspensões de sílica não apresentavam resultados com valores constantes, tendo em vista que partículas de sílica em suspensão apresentam conformação e tamanhos diferentes para suspensão, dificultando dessa forma reprodutibilidade de leitura. Com o emprego de padrões de formazina foi possível medidas fotométricas reprodutíveis e bastante proporcionais as concentrações, em razão da suspensão de formazina serem constituídas esféricas, uniformes e com tamanhos aproximados de três microns, conforme observação em microscópio eletrônico. Padrão Primário de Formazina A solução estoque de 4.000 N.T.U é estável durante 06(seis) meses e as diluições posteriores não são confiáveis por mais de 48 horas. Preparo da solução estoque de 4000 N.T.U. a) dissolver 5g de sulfato de hidrazina em cerca de 400 mL de água destilada; b) dissolver 50g de hexametileno tetramina em cerca de 400 mL de água destilada; c) juntar as duas soluções em balão volumétrico de 1 L e completar; d) manter a solução em repouso por 48 horas à temperatura ambiente entre 20 e 22 C. A solução estoque deve ser conservada fresca no refrigerador e é estável durante um período de 6 meses. 11.11.8 - PRINCÍPIOS GERAIS DE FUNCIONAMENTO DE UM TURBIDÍMETRO A amostra, contendo partículas em suspensão, quando colocada numa cuba e submetida a um intenso feixe de luz incidente, as partículas refletem, proporcionalmente, em ângulo de 90º a luz original. Essa luz refletida é detectada por uma válvula fotomultiplicadora, de alta sensibilidade e a energia luminosa é convertida em sinal elétrico que é medido em uma escala no galvanômetro do instrumento. 75 Dessa forma tanto maior for a concentração de partículas em suspensão, tanto maior será a luz refletida e detectada(turbidez). Veja esquema na fig.11.1 Fig. 11.1 11.11.9 - PRECAUÇÕES A OBSERVAR ANTES E DURANTE A OPERAÇÃO a) Cubas de Amostra Causa erros quando a leitura é feita usando cubas com paredes sujas, devido a refração dessas impurezas. Para evitar, o manuseio deve ser feito segurando a cuba pela borda superior. As cubas devem ser lavadas com sabão, detergente ou com solução sulfocrômica e enxaguada com abundante água destilada. Para remover gotículas, usar papel absorvente. b) Bolhas de Ar A presença de bolhas propiciam leituras falsas. A aderência de bolhas indica que a cuba não foi devidamente limpa. c) Homogeneização das Amostras A amostra antes da leitura deve ser agitada para evitar a sedimentação. A sedimentação causa oscilação do ponteiro, não significando defeito do instrumento. d) Conjunto de Lentes do Banco Óptico As lentes devem ser mantidas limpas, ou seja, isentas de poeira ou incrustação, pois diminuem a intensidade de luz. e) Tempo para Estoque das Amostras A amostra estocada deve ser preservada pela adição de 1g/L de cloreto de mercúrio. O prazo limite para determinação da turbidez é de 24 horas. 76 12 - PADRÃO DE POTABILIDADE DE ACORDO COM A PORTARIA Nº 36/90 DO MINISTÉRIO DA SAÚDE 12.1- Normas e Conceitos estabelecidos pela Portaria a serem observados em todo o território Nacional: 12.1.1- Água potável : quando sua qualidade está adequada ao consumo humano; 12.1.2 - Grupo coliformes: são todos os bacilos gram-negativos, aeróbios ou anaeróbios facultativos que fermentam a lactose com produção de aldeído, ácido e gás a 35 ºC, durante um período de 24 a 48 horas. 12.1.3 - Coliformes fecais: são as bactérias do grupo coliformes que apresentam as características do grupo, entretanto a temperatura de incubação é de 44,5 ºC, durante 24 horas(mais ou menos 0,2). 12.1.4 - Controle de qualidade de águas de abastecimento Público: representa o conjunto de atividades efetuadas pelo serviço de abastecimento público de água, com o objetivo de obter e manter a potabilidade da água. 12.1.5 - Padrão de potabilidade: conjunto de valores máximos permissíveis, das características de qualidade da água destinada ao consumo humano. 12.1.6- Serviço de Abastecimento Público de Água(SAA): conjunto de atividades, instalações e equipamentos destinados a fornecer água potável a uma comunidade. 12.1.7 - Sistema de Abastecimento Público de Água: constitui a parte física do sistema, ou seja, as instalações e equipamentos destinados a fornecer água potável a uma comunidade. 77 b) A concentração mínima de cloro residual livre em qualquer ponto da rede da distribuição, deverá ser de 0,2 mg/L. c) A água de abastecimento não deverá apresentar nenhuma das substâncias relacionadas na tabela 12-2, em teores que lhe confiram odor característico. TABELA 12-2 SUBSTÂNCIA CONCENTRAÇÃO LIMIAR DE ODOR Clorobenzenos 0,1 a 3 ug/L Clorofenóis e Fenóis 0,1 a ug/L Sulfetos de Hidrogênio(não ionizável) 0,025 a 0,25 ug/L (em S) d) Recomenda-se a realização de análises pelo método da medida da atividade anticolinesterásica para verificação da presença de carbamatos e fosforados nas águas de abastecimentos público( limite detec. do método = 10 ug/L). 12.2.3 - AMOSTRAGEM O número mínimo de amostras e a frequência mínima de amostragem a serem efetuadas pelos serviços de abastecimento público de água deverão obedecer a tabela 12-3. TABELA 12-3 ENTRADA DO REDE DE REDISTRIBUIÇÃO SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO NÚMERO MÍNIMO DE AMOSTRAS POPULAÇÃO ABASTECIDA(Hab) *************** Até 50.000 50.001 a 250.000 Acima de 250.000 NÚMERO DE AMOSTRAS 1 1 1 p/ cada 50.000 4+(1 p/ cada 250.000) FREQUÊNCIA MÍNIMA DE AMOSTRAGEM I - CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E ORGANOLÉPTICAS COR APARENTE Diária Mensal Mensal Mensal TURBIDEZ Diária Mensal Mensal Mensal SABOR Diária Mensal Mensal Mensal ODOR Diária Mensal Mensal Mensal pH Diária Mensal Mensal Mensal 80 II - CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS II - a) Componentes inorgânicos que afetam a saúde CÁDMIO Semestral Semestral Semestral Semestral CHUMBO Semestral Semestral Semestral Semestral CROMO RESIDUAL Diário (*) (*) (*) CROMO TOTAL Semestral Semestral Semestral Semestral FLUORETO Diário(**) Mensal(**) Mensal(**) Mensal(**) ARSÊNIO Semestral **** **** **** BÁRIO Semestral **** **** **** CIANETOS Semestral **** **** **** MERCÚRIO Semestral **** **** **** NITRATOS Semestral **** **** **** PRATA Semestral **** **** **** SELÊNIO Semestral **** **** **** II -b) Componentes Orgânicos que afetam a Saúde TRIHALOMETANOS Mensal Semestral Semestral Semestral ALDRIN E DIELDRIN Semestral **** **** **** BENZENO Semestral **** **** **** BENZO - A- PIRENO Semestral **** **** **** CLORDANO(TOTAL DE ISÔMEROS) Semestral **** **** **** DDT(P-P’DDT; O-P’DDT; P-P’DDE; O-P’DDE) Semestral **** **** **** ENDRIN Semestral **** **** **** HEPTACLORO E HEPTACLORO EPÓXIDO Semestral **** **** **** HEXACLOROBENZENO Semestral **** **** **** LINDANO (GAMA HCH) Semestral **** **** **** METOXICLORO Semestral **** **** **** PENTACLOROFENOL Semestral **** **** **** TETRACLORETO DE CARBONO Semestral **** **** **** TETRACLOROETENO Semestral **** **** **** TOXAFENO Semestral **** **** **** TRICLOROETENO Semestral **** **** **** 1,1 DICLOROETENO Semestral **** **** **** 1,2 DICLOROETANO Semestral **** **** **** 2,4 D Semestral **** **** **** 2, 4, 6 TRICLOROFENOL Semestral **** **** **** 81 II - c) Componentes que afetam a qualidade Organolépticas ALUMÍNIO Mensal Semestral Semestral Semestral FERRO TOTAL Mensal Semestral Semestral Semestral MANGANÊS Semestral **** **** **** AGENTE TENSO-ATIVOS Semestral **** **** **** CLORETOS Semestral **** **** **** COBRE Semestral **** **** **** DUREZA TOTAL Semestral **** **** **** SÓLIDOS TOTAIS DISSOLVIDOS Semestral **** **** **** SULFATOS Semestral **** **** **** ZINCO Semestral **** **** **** 1) (****) Coleta de amostras não obrigatórias; 2) Na determinação do número de amostras, toda fração decimal deverá ser aproximada para o número inteiro imediatamente mais próximo; 3) (*) Analisar o cloro residual em todas as amostras coletadas para análise bacteriológicas; 4) (**) Se houver fluoretação artificial. Quando houver fluoreto natural no manancial, a amostragem deverá ser semestral apenas na entrada do Sistema de Distribuição; 5) As amostras devem ser representativas da rede de distribuição, independente de quantas unidades de produção a alimentem. 12.2.4 - BACTERIOLÓGICAS a - Ausência de coliformes fecais em 100 (cem) mL de amostra. b - Ausência de bactéria do grupo coliformes totais em 100 (cem) mL quando a amostra é coletada na entrada da rede de distribuição. c - Nas amostras procedentes da rede de distribuição, 95% (noventa e cinco por cento) deverão apresentar ausência de coliformes totais em 100 (cem) mL. Nos 5% (cinco por cento) das amostras restantes, serão tolerado até 3 (três) coliformes totais em 100 (cem) mL, desde que isso não ocorra em duas amostras consecutivas, coletadas sucessivamente no mesmo ponto. d - Nos sistemas de distribuição de água sem tratamento, 98% (noventa e oito por cento) das mastras deverão apresentar ausência de coliformes totais em 100 (cem) mL. Nos 2% (dois por cento) das amostras restantes serão tolerados até (três) coliformes em 100 (cem) mL desde que isso não ocorra em duas amostras consecutivas, coletadas sucessivamente no mesmo ponto. e - Em água não canalizada usada comunitariamente e sem tratamento (poços, fontes, nascentes etc...), desde que não haja disponibilidade de água de melhor qualidade, 95% (noventa e cinco por cento) das amostras devem apresentar ausência de coliformes totais em 100 (cem) mL. Nos 5% (cinco por cento) das amostras restantes serão tolerados até 10 (dez) coliformes totais em 100 (cem) mL, desde que isso não ocorra em duas amostras 82