Docsity
Docsity

Prepare-se para as provas
Prepare-se para as provas

Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity


Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos para baixar

Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium


Guias e Dicas
Guias e Dicas

Tratamento de Agua - Apostilas - Química Industrial Parte1, Notas de estudo de Química Industrial

Apostilas de Química Industrial sobre o estudo do Abastecimento da agua, importância sanitária e economica.

Tipologia: Notas de estudo

2013

Compartilhado em 29/04/2013

Wanderlei
Wanderlei 🇧🇷

4.5

(131)

383 documentos

1 / 28

Documentos relacionados


Pré-visualização parcial do texto

Baixe Tratamento de Agua - Apostilas - Química Industrial Parte1 e outras Notas de estudo em PDF para Química Industrial, somente na Docsity! 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 2 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 5 - 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 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. 6 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 Caso a coleta seja feita em torneira ou proveniente de bomba, recomenda-se deixar escoar, cerca de 2 a 3 minutos para que a amostra seja representativa da água a ser analisada. Quando o manancial for poço raso , recomenda-se retirar a amostra mergulhando o frasco com a boca para baixo e não simplesmente retirar da superfície. 7 Para água de rio, retirar também abaixo da superfície com o gargalo em sentido contrário ao da corrente. Os frascos para exames bacteriológicos devem vir do laboratório já limpos, esterilizados e convenientemente tampados. Quando a amostra a ser colhida tratar-se de água clorada, além da esterilização, o frasco deve conter em seu interior 2 mL de hiposulfito de sódio. As amostras colhidas devem ser conservadas à temperatura de 6 a 10 ºC, para evitar a proliferação de germes. O tempo entre a coleta e o exame, para água pouco poluída, recomenda- se em torno de 6(seis) horas. 2.13 - NOMENCLATURA DA QUALIDADE DA ÁGUA Usam-se vários termos para definir a qualidade da água : 2.13.1 - ÁGUA POTÁVEL - é a que atende aos padrões de potabilidade. 2.13.2 - ÁGUA SEGURA - é a que atende aos padrões de segurança. 2.13.3 - ÁGUA POLUÍDA - é a que apresenta alteração nas suas características. 2.13.4 - ÁGUA CONTAMINADA - é a que contém microrganismos patogênicos ou contaminantes tóxicos. 2.13.5 - ÁGUA DESINFETADA - é a que pôr técnica apropriada foi tornada isenta de organismos patogênicos. 2.13.6 - ÁGUA ESTERILIZADA - é a que pôr técnica apropriada foi tornada isenta de organismos vivos. 2.13.7 - ÁGUA SUSPEITA - é a que pode estar poluída ou contaminada. 2.13.8 - ÁGUA TURVA - é a que possui partículas em suspensão. 2.13.9 - ÁGUA ÁCIDA - é a que possui teor acentuado de CO2, ácidos e certos sais como sulfato de alumínio ou de ferro. 2.13.10 - ÁGUA ALCALINA - é a que possui quantidade elevada de bicarbonatos de cálcio e magnésio, carbonatos ou hidróxidos de sódio, potássio, cálcio e magnésio. 2.13.11 - ÁGUA MINERAL - é a água subterrânea contendo quantidade acentuada de substâncias em solução que lhe dão valor terapêutico, tais como: gás carbônico, bicarbonato de sódio, gás sulfidrico, sulfatos solúveis, sais de ferro e sais neutros de magnésio, potássio e sódio, este geralmente sob a forma de brometos, iodetos e sulfatos. 2.13.12 - ÁGUA TERMAL - é a mineral que atinge a superfície com temperatura elevada. 2.13.13 - ÁGUA RADIATIVA - é a água mineral ou termal possuidora de radiatividade. 10 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; 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. 11 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 4 - UNIDADES CONSTITUTIVAS DE UM SISTEMA DE ABASTECIMENTO D’ÁGUA 4.1 - MANANCIAL - É a fonte de onde a água é retirada para o abastecimento. 12 4.1.1 - MANANCIAIS DISPONÍVEIS PARA ABASTECIMENTO -Água de chuva - geralmente armazenada em cisterna -Água do subsolo - lençol freático, artesiano e fontes -Água de superfície - rios, lagos, represas, etc. 4.2 - CAPTAÇÃO - É a parte do sistema de abastecimento, pôr meio da qual a água é recolhida do manancial. Existem dois tipos de captação, superficial e subterrânea, utilizada de acordo com o manancial explorado. 4.3 - ADUÇÃO - É a canalização que transporta a água da fonte de abastecimento ao sistema de distribuição. 4.3.1 - CLASSIFICAÇÃO - Existem duas classes de adutoras : condutos forçados, nos quais corre sob pressão e condutos pôr gravidade, ou canais abertos, onde a água escoa pela ação da gravidade. 4.4 - ELEVAÇÃO - A elevação torna-se necessária quando : - a altura da fonte de suprimentos de água é tal que ela não poderá escoar pôr gravidade para os encanamentos; - a pressão nas linhas distribuidoras deve ser aumentada; - a água precisa ser elevada de um nível a outro. 4.5 - ESTAÇÃO DE TRATAMENTO - É a unidade onde se processa o tratamento da água objetivando torná-la própria para consumo humano. Os tipos de estação de tratamento adotados são em função das características da água. 4.6 - RESERVAÇÃO - É a unidade que permite armazenar a água para atender as variações de consumo e as demandas de emergência da cidade. 4.7 - TIPOS DE RESERVATÓRIOS - Elevado - Apoiado - Semi - enterrado - Enterrado 4.8 - DISTRIBUIÇÃO - Rede de distribuição representa o conjunto de tubulações e peças especiais, destinadas a conduzir a água até os pontos de tomada das instalações prediais. As tubulações distribuem água em marcha e se dispõem formando uma rede. A rede é construída para distribuir água potável; Para isto são exigidos certos requisitos: - Pressão : a rede dever ser operada em condições de pressão adequada; - Disponibilidade de água : deve-se supor uma continuidade no abastecimento. 15 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. 7.4 7.2 - COAGULAÇÃO - Tem pôr finalidade transformar as impurezas finais que se encontram em suspensão, em estado coloidal, e algumas que se encontram dissolvidas, em partículas que possam ser removidas pela decantação e filtração. Para isto adiciona-se a água bruta uma substância química especial, denominada coagulante que reagindo com a alcalinidade da água, forma, dentre outros , produto insolúvel destinado a remover as impurezas responsáveis pela Côr, Turbidez, bem como bactérias, vírus e outros elementos considerados indesejáveis. Esses aglomerados gelatinosos pôr sua vez se reúnem formando flocos. A coagulação pode ser considerada como uma neutralização entre partículas de cargas negativas. Seu objetivo é promover a clarificação da água que se completa através da câmara de mistura rápida, da câmara de floculação e do decantador, conforme figura a seguir. Planta de unidades de coagulação, floculação, decantação e mistura rápida Fig. 7.5 A unidade de mistura rápida é destinada a criar condições para que, em poucos segundos, o coagulante seja uniformemente distribuído pôr toda a massa de água. 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 CÁLCULO DA VAZÃO DA SOLUÇÃO DE SULFATO A SER APLICADA DADOS: C g m L   20 000 3 . 20g - concentração de sulfato na tina d mg m m   30 3 3 30g - dosagem ótima encontrada Q h  360m - vazão da água a ser tratada q =? - Vazão da solução do coagulante a ser adicionada na água q d Q C g m m h g L q h       30 60 20 3 3 90L OBS : Para determinar a concentração do alcalinizante o processo é análogo. 7.2.5 - EFEITOS QUE CAUSAM NA ÁGUA O sulfato de alumínio em virtude de ser um sal derivado de um ácido forte é corrosivo e de caráter ácido. Torna a água mais ácida ( baixa o pH ) e pôr isso a Tina de preparação da solução deve ser revestida de material resistente a corrosão. A cal como é basica eleva o pH da água tornando-a mais alcalina. 7.2.6 - FATORES QUE INFLUEM NA COAGULAÇÃO - Espécie de coagulante, quantidade de coagulante : a quantidade de coagulante está relacionada com a turbidez e cor a serem removidas e ao teor bacteriológico. Teor e tipo de cor e turbidez - Outras características químicas da água: alcalinidade natural, teor de ferro, matéria orgânica, etc; - Concentração hidrogeniônica da água ( pH ): sempre há um pH ótimo de floculação que se determina experimentalmente. Tempo de misturas rápida e lenta Temperatura : a coagulação é melhor em temperaturas mais elevadas. Em temperaturas mais baixas espera-se maior consumo de coagulante. Agitação : se a velocidade de agitação for pequena, a formação de flocos diminui, o que dificulta a decantação. Presença de núcleos : os coadjuvantes ( aditivos de floculação ) são substâncias capazes de promover núcleos mais densos para flocos mais pesados. 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 Veja ilustração em seção longitudinal de decantação, abaixo, Fig. 7.16 temos: L = comprimento do decantador H = altura V = velocidade horizontal da água V1 = velocidade de decantação da menor partícula que se deseja remover. A partícula na posição a está na condição mais desfavorável para decantação. Para que isto ocorra é necessário que sua trajetória seja af. Caso isto aconteça, estando definidos L e H, o período de detenção deve igualar a L V H V  1 Para as partículas com velocidade de decantação igual ou maior tem chance de ser eliminada, atingido o fundo antes da extremidade f. Os pontos a e b, com partículas com velocidade V1 menor que V, são desfavoráveis para eliminação. Para o ponto a, por exemplo, sua trajetória seria ae, o que não atingiria o fundo, que para isso teria que percorrer a trajetória af. As partículas elimináveis com velocidade V1 e V atendem à proporção: bc ac V V 1 - devido à semelhança de triângulos. 7.4.1 -TIPOS DE DECANTADORES: retangulares (os mais comuns), circulares, trapezoidais, de placas paralelas; estes dois últimos são mais modernos e de menores dimensões.
Docsity logo



Copyright © 2024 Ladybird Srl - Via Leonardo da Vinci 16, 10126, Torino, Italy - VAT 10816460017 - All rights reserved