Apostila - Tratamento de água

Apostila - Tratamento de água

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OBJETIVO

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.

1. ABASTECIMENTO D’ÁGUA, IMPORTÂNCIA SANITÁRIA E ECONÔMICA

Á água é necessária para beber, cozinhar e muitos outros usos, dentro das várias atividades humanas.

Seu uso para abastecimento passa previamente pôr tratamento objetivando atender as seguintes finalidades :

a) De ordem sanitária, através de :

- controle e prevenção de doenças;

- Implantação de hábitos higiênicos ( banho, limpeza de utensílios, etc. )

- Facilitar limpeza pública;

- Facilitar práticas desportivas;

- Proporcionar conforto e bem estar

b) De ordem estética, através de :

- Correção de cor, turbidez, odor e sabor

c) De ordem econômica, através de :

- Aumenta a vida média pela diminuição da mortalidade;

- Aumenta a vida produtiva do indivíduo, quer pelo aumento da vida média, quer pela diminuição de tempo perdido com doenças;

- Facilitar a instalação de indústrias, inclusive turismo;

- Facilitar o combate a incêndios

2. PROBLEMÁTICA DA ÁGUA

2.1 - OCORRÊNCIA DE ÁGUA NA NATUREZA

A água que se encontra hoje na terra é a mesma que existia há milhões de anos quando se formou a primeira nuvem e ocorreu a primeira chuva. A quantidade existente nos mares representa, cerca de 97%, de toda a água existente na terra e cobre 71% da superfície do planeta. Os 3% restante são constituídos de água doce, aproximadamente 40 quatrilhões de metros cúbicos. Desse total, 75% estão nas calotas polares e os 25% restantes estão assim distribuídos : 24,5% constituem as águas subterrâneas e os 0,5% estão nos rios, lagos e na atmosfera.

A precipitação média anual é em torno de 860 mm. Cerca de 70% dessa precipitação retornam a atmosfera através da evapotranspiração e os 30% restantes correm na superfície onde 65% voltam aos rios e o restante é consumido e volta a atmosfera.

2.2 - Ciclo Hidrológico

É o caminho percorrido pela água desde a atmosfera(estado de vapor), passando pôr várias fases, até retornar novamente a atmosfera. Veja apresentação gráfica a seguir:

fig. 2.1

LEGENDA

P

Precipitação

ES

Escoamento Superficial

I

Infiltração

ESB

Escoamento Subterrâneo

E

Evaporação

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.

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.

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