Trabalho de APS

Ana Cristina Santos Micherif Ana Paula Nunes

Claudia Alves dos Santos Almeida Margarete A. Camilo dos Santos

Salvador Rodrigo Santana

(2014) So Paulo

Campus Marqus

INSTITUTO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIA-ICET

APS

ENGENHARIA CIVIL 8 Semestre

Estao de Tratamento de gua ETA

NOME: RA:

Ana Cristina Santos Micherif RA: B1774H-8 Ana Paula Nunes RA: T305FE-0 Claudia Alves dos Santos Almeida RA: B08662-9 Margarete A. Camilo dos Santos RA: A76604-9 Salvador Rodrigo Santana RA: B0450F-9

Nota:___________

Professor ________________

(2014)

So Paulo

LISTA DE ILUSTRAES

ILUSTRAO 1 Sistema Cantareira .................................................................... 05

ILUSTRAO 2 - Sistema de Abastecimento de Agua Cantareira ........................ 06

ILUSTRAO 3 - Sistema de Tratamento de gua .............................................. 07

ILUSTRAO 4 - Fluxograma do processo de tratamento da gua ........................07

ILUSTRAO 5 Decantao ................................................................................09

ILUSTRAO 6 Decantador ............................................................................... 10

ILUSTRAO 7 - Camada Filtrante ........................................................................11

ILUSTRAO 8 - controle operacional dos filtros ...................................................11

ILUSTRAO 9 - filtros ...........................................................................................12

ILUSTRAO 10 - filtros .........................................................................................12

ILUSTRAO 11 - Bombas .....................................................................................16

ILUSTRAO 12 - Bombas......................................................................................16

ILUSTRAO 13 - Etapas de Tratamento ...............................................................17

ILUSTRAO 14 - Misturador Rpido I ...................................................................18

ILUSTRAO 15 - Misturador Rpido II .................................................................19

ILUSTRAO 16 - Calhas Coletoras ......................................................................22

ILUSTRAO 17 Vlvulas borboletas operadas pneumaticamente.....................23

ILUSTRAO 18 - Detalhe do fundo dos filtros.......................................................24

ILUSTRAO 19 - Cloro .........................................................................................26

ILUSTRAO 20 - Sulfato de Alumnio ...................................................................27

ILUSTRAO 21- Chegada da gua na ETA Guara ............................................31

ILUSTRAO 22 - Visita na ETA Guara ...............................................................32

SUMRIO

1 INTRODUO .................................................................................................. 4

2 ETA GUARA (ESTAO DE TRATAMENTO DE GUA) ............................. 5 2.1 Sistema de Abastecimento de gua ................................................................. 6 2.1.1 Captao e Aduo de gua Bruta .................................................................. 7

3 COMPONENTES OPERACIONAIS DA ETA ESTAO DE TRATAMENTO DE GUA. ....................................................................................................... 13

3.1 Equipamentos Santa Ins ............................................................................... 13 3.1.1 Reservatrio Santa Ins. ................................................................................ 14 3.1.2 Tnel Adutor. ............................................................................................... 14 3.1.3 Chamin de Equilibro...................................................................................... 15 3.1.4 Galeria de Vlvulas. ........................................................................................ 15 3.1.5 Casa de Bombas. ........................................................................................... 15

4 EQUIPAMENTOS ESTAO DE TRATAMENTO DE GUA GUARA ........ 17 4.1 1 Etapa .......................................................................................................... 18 4.2 2 Etapa .......................................................................................................... 19 4.3 3 Etapa .......................................................................................................... 20 4.4 4 Etapa .......................................................................................................... 22 4.5 Desinfeco .................................................................................................... 25 4.6 Cloradores ...................................................................................................... 25

5 INSUMOS OPERACIONAIS. .......................................................................... 25

6 ANLISE FSICO-QUMICA DA GUA POTVEL DISTRIBUDA POPULAO ................................................................................................. 31

6.1 Agua Bruta ...................................................................................................... 32 6.2 Processo de Natureza Fsico-qumica ............................................................ 32 6.3 Produto Final ou gua Tratada/Potvel .......................................................... 33 6.4 Anlises Fsico-Qumicas e Bacteriolgicas ................................................... 33 6.4.1 Parmetros Fsicos ......................................................................................... 33 6.4.2 Parmetros Qumicos ..................................................................................... 34 6.4.3 Parmetros Bacteriolgicos ............................................................................ 36

7 CONCLUSO ................................................................................................. 37

8 BIBLIOGRAFIAS ............................................................................................ 37

4

1 INTRODUO

Todas as reaes nos seres vivos necessitam de um veculo que as facilite e

que sirva para regular a temperatura em virtude do grande desprendimento de

calorias resultante da oxidao da matria orgnica, a gua que fundamental a

vida satisfaz completamente estas exigncias e se encontra em propores

elevadas na constituio de todos os seres vivos, inclusive no homem, onde atinge

cerca de 75 % de seu peso corporal. Sua influncia foi primordial na formao das

aglomeraes humanas.

O homem sempre se preocupou com o problema da obteno da qualidade

da gua e em quantidade suficiente ao seu consumo e desde muito cedo, embora

sem grandes conhecimentos, soube distinguir uma gua limpa, sem cor e odor, de

outra que no possusse estas propriedades atrativas.

Atravs deste trabalho iremos conhecer um sistema de tratamento de gua e

todo o processo nele envolvido, desde a sua captao, passando pelos processos

de limpeza e purificao e terminando com a distribuio e abastecimento a

populao.

Reunimos as informaes contidas neste trabalho atravs de pesquisa

bibliogrfica e informaes obtidas em visita tcnica Estao de Tratamento de

gua (ETA) do Guara.

A Estao de Tratamento de gua do Guara foi projetada para operar com

uma capacidade final de 33 m/s, o que a torna uma das maiores estaes de

tratamento de gua do mundo.

A gua bruta passa por um sistema de gradeamento para reter slidos

provenientes dos reservatrios, como folhas, galhos, troncos, peixes, etc.

Semanalmente, feita uma limpeza desse gradeamento. A medio de vazo

afluente proporciona o controle do processo de tratamento qumico.

5

A gua que alimenta a estao provm das barragens dos rios Juqueri,

Atibainha, Cachoeira, Jacare e Jaguari. Esta bombeada da Elevatria de Santa

Ins para o reservatrio de guas Claras. A chegada de gua bruta na ETA Guara

controlada por trs vlvulas dissipadoras de energia, com a finalidade de diminuir a

velocidade da gua.

A gua descarregada das vlvulas dissipadoras de energia entra na bacia de

tranquilizao, na qual a velocidade muito baixa, de onde flui para a estao de

tratamento de gua, passando pelos medidores Venturi de vazo afluente.

A gua bruta deste reservatrio flui por gravidade atravs da estao e pelo

reservatrio regulador, indo para o sistema de distribuio como gua tratada.

2 ETA GUARA (ESTAO DE TRATAMENTO DE GUA)

Fig. 01 Sistema Cantareira

6

Fig. 02 Sistema de Abastecimento de Agua Cantareira

2.1 Sistema de Abastecimento de gua

Constitui-se no conjunto de obras, instalaes e servios, destinado a

produzir e a distribuir gua a uma comunidade, em quantidade e qualidade

compatvel com as necessidades da populao, para fins de consumo domstico,

servios, consumo industrial, entre outros usos. Tecnicamente, podemos descrever

um Sistema como sendo formado pelas seguintes etapas: captao, aduo de

gua bruta, tratamento, reservao, distribuio da gua tratada,

medio/fornecimento ao usurio.

7

Fig.03 - Sistema de Tratamento de gua

Fig. 04 - Fluxograma do processo de tratamento da gua

2.1.1 Captao e Aduo de gua Bruta 2.1.1.1 Captao

Entende-se por captao, obras de captao, o conjunto de estruturas e

dispositivos construdos ou montados junto a um manancial com a finalidade de criar

condies para que dali seja retirada gua em quantidade capaz de atender ao

consumo. Existem duas principais formas: captao de guas subterrneas e

captao de guas superficiais. A primeira se d atravs de poos rasos, profundos,

tubulares ou escavados. J as captaes superficiais, recolhem gua de mananciais

8

de superfcie como rios, lagos, barragens, sendo que a captao pode ser: direta,

por barragem de nvel, por canal de regularizao, por canal de derivao, por torre

de tomada, por poo de derivao e por reservatrio de regularizao.

Na ETA Guara, a gua que alimenta a estao provm das barragens dos

rios Juqueri, Atibainha, Cachoeira, Jacare e Jaguar.

2.1.1.2 Aduo de gua Bruta

Antes de definir aduo de gua bruta, cabe definir adutoras, isto ,

canalizaes dos sistemas de abastecimento de gua destinadas a conduzir gua

entre as diversas unidades do sistema. Ento, aduo de gua bruta o conjunto

de canalizaes e equipamentos destinados a conduzir gua desde o ponto de

captao at a unidade de tratamento.

A ETA Guara uma estao do tipo convencional(normalmente aplicado s

guas que possuem partculas finamente divididas em suspenso e partculas

coloidais e que necessitam de tratamento qumico capaz de propiciar sua deposio,

com um baixo perodo de deteno) compreendendo os seguintes processos de

tratamento: coagulao, floculao, decantao, filtrao, desinfeco , fluoretao

e correo do PH.

2.1.1.3 Coagulao

Processo onde a adio de sulfato de alumnio ou sulfato ferroso, entre

outros, atravs de mistura rpida, provoca a coagulao, formando compostos

qumicos. Esses compostos, formados atravs de choques com as partculas de

impurezas, so por elas absorvidos e provocam desequilbrio das cargas eltricas

superficiais, o que ir propiciar a posterior unio destas partculas na etapa seguinte.

E para correo do PH, de acordo com as anlises laboratoriais, pode ser

adicionado cal a gua.

O sulfato de alumnio lquido descarregado em oito tanques de

armazenamento com capacidade para 150m cada.

9

2.1.1.4 Floculao

Os compostos qumicos, j misturados anteriormente, vo reagir com a

alcalinidade da gua formando compostos que tenham a propriedade da absoro,

que a capacidade de atrair partculas com cargas eltricas contrrias. Essas

partculas so chamadas de flocos e tm cargas eltricas superficialmente positivas,

enquanto que as impurezas presentes na gua, como as matrias suspensas, as

coloidais, alguns sais dissolvidos e bactrias, tm carga eltrica negativa, sendo

assim retidas pelos flocos. aqui, no compartimento da floculao, que se inicia a

formao dos flocos, que iro crescendo (em tamanho) medida que se dirigem

para o decantador.

As cmaras de floculao so providas cada uma de doze floculadores,

dispostos em trs fileiras perpendiculares, no sentido de escoamento. Assim, a gua

passa por trs zonas de turbulncia que decrescem no sentido do fluxo. O volume

de cada cmara de aproximadamente 8.300 m, proporcionando um tempo de

deteno de 25 minutos, condicionando a gua para um processo de decantao.

Fig. 05 Decantao

10

2.1.1.5 Decantao

o fenmeno pelo qual os flocos do coagulante, que j agregaram a si as

impurezas, comeam o processo de sedimentao e consequente clarificao da

gua. Esse fenmeno ocorre porque os flocos, que so mais pesados do que a gua

e devido baixa velocidade da mesma na grande rea do decantador, afundam pela

ao gravitacional, ficando depositados no fundo do tanque, deixando a gua

superficial mais clara, ao longo do fluxo, e apta a seguir escoando para a prxima

etapa.

Fig. 06 Decantador

2.1.1.6 Filtrao

A maioria das partculas ficou retida no decantador, porm uma parte persiste

em suspenso; e para remover essa parte que se procede filtrao.

Hidraulicamente, faz-se a gua traspassar uma camada filtrante, constituda por um

leito arenoso, com granulometria pr dimensionada, sustentada por uma camada de

cascalho, de modo que as impurezas, as partculas, a maioria das bactrias, entre

outros, fiquem retidos e a gua filtrada seja lmpida.

11

A montante dos filtros, h um ponto de convergncia dos canais, onde esto

instalados duas unidades de misturadores rpidos mecnicos, onde podero ser

aplicados cloro, cal, polieletrlito e adicionais. neste ponto que se faz a

interclorao.

Aps a mistura h uma distribuio da gua atravs de canais para os 48

filtros existentes. Os filtros so constitudos por meios filtrantes e camada suporte. O

meio filtrante o carvo antracito e a areia. A camada suporte formada por

pedregulhos em camadas de diferentes granulometrias.

Cada filtro tem uma capacidade de aproximadamente 0,6875 m/s e uma taxa

de filtrao contnua de 338m/m*dia. A lavagem de contra corrente do filtro

efetuada a cada 30 horas, com durao de aproximadamente 8 minutos, a uma

vazo de 2m/s. A areia sendo mais pesada, ir assentar mais rpido do que o

antracito ao final do perodo de lavagem. Assim o leito do antracito est sempre no

topo do leito de areia.

A gua utilizada na lavagem dos filtros reaproveitada ao escoar-se por um

canal para dois tanques de recuperao da gua de lavagem, retornando ao incio

do processo.

Fig. 07 Camada Filtrante Fig. 08- controle operacional dos filtros

12

Fig. 09 - filtros Fig. 10 - filtros

2.1.1.7 Desinfeco

A filtrao bem executada elimina as partculas e quase todas as bactrias;

entretanto, as bactrias tm que ser totalmente eliminadas. Para isso, recorre-se

desinfeco, que feita pela adio de produtos qumicos, dos quais o mais usado

o cloro. A clorao, como chamada, feita atravs de dosadores que aplicam

compostos de cloro gua, desinfectando-a.

2.1.1.8 Fluoretao

Adio de compostos de flor gua em tratamento, como medida de sade

pblica, visando a diminuio da incidncia de crie dentria. Dentre os produtos

qumicos utilizados para este fim, destacam-se o fluorsilicato de sdio e o cido

fluorsilcico.

2.1.1.9 Correo do PH

O alcalinizante utilizado na estao a cal. A ETA Guara dispe de trs

pontos para aplicao do mesmo. A pr alcalinizao feita na gua bruta, a inter

alcalinizao na gua decantada e a ps alcalinizao no canal de gua filtrada.

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A pr alcalinizao ajusta o PH ideal. A inter alcalinizao auxilia o ajuste do

PH final e facilita a remoo de compostos indesejveis,a ps-alcalinizao ajusta o

PH da gua final para diminuir o ataque da acidez da gua nas tubulaes do

sistema adutor metropolitano e redes de distribuio evitando a corroso.

2.1.1.10 Reservao e distribuio

Aps a filtrao, a gua passa por uma unidade de mistura, onde so

adicionados cal, cloro e flor. O reservatrio de gua tratada tem capacidade para

40.000 m. Deste reservatrio saem trs adutoras, sendo duas de 2.100 mm e a

outra de 2.500 mm de dimetro que se divide em quatro alas: Ala Leste (em

direo a So Miguel); Ala Oeste (em direo a Osasco); Ala Guara-Mooca e

Ala Guara-Consolao. Destas alas saem derivaes para os reservatrios de

Jaan, Edu Chaves, Guarulhos, Penha, Cangaba, Jardim Popular, Ermelino

Matarazzo, So Miguel, Brasilndia, Freguesia do , Pirituba, Vila Jaguara, Jaguar,

Mutinga, Bela Vista, Quitana, vila Iracema, Carapicuba, Cohab Carapicuba,

Jardim Planalto, Vila Medeiros, Vila Maria, Santana, Mirante, Mooca, Vila Nova

Cachoeirinha, Casa verde e Consolao.

3 COMPONENTES OPERACIONAIS DA ETA ESTAO DE TRATAMENTO DE GUA.

3.1 Equipamentos Santa Ins

Estao de Guara e abastecida por cincos represas Jaguar, Jacare,

Cachoeira. Atibainha e Paiva Castro, chegando at estao do reservatrio Santa

Ins. Quadro abaixo consta vazo de cada reservatrio.

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3.1.1 Reservatrio Santa Ins.

A Elevatria Ins tem por objetivo o recalque da gua dos rios do Sistema,

trazida ao reservatrio do Juqueri por um complexo de barragem e tuneis, at o

aqueduto superior que a levar a ETA do Guara, onde ser tratada para

distribuio.

3.1.2 Tnel Adutor

As guas do reservatrio do Juqueri percorre um curto canal de aduo que

sero captadas por uma tomada de gua equipada com dois jogos de comporta de

vago e conduzidas as bombas atravs do tnel - adutor em presso, de 1000m de

comprimento e 4,40m de dimetro. Para impedir corpos estranhos no tnel na

tomada de gua est instalado um conjunto de grades de 6,5 x 8,0 m, em barras

de ao de seo retangular com inclinao de 15 e comporta principal de 3,8 x 3,8

m tipo deslizante que ser utilizado para trabalhos de inspeo e manuteno no

tnel, na chamin de equilibro e nos condutos de suco.

Controlado por uma Vlvula Borboleta com volante pedestal.

Entre comporta principal e auxiliar foi instalado uma adufa de fundo de 150

mm de dimetro tambm comandada por volante sobre pedestal colocado no

coroamento para eventual esvaziamento do vo entre elas.

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3.1.3 Chamin de Equilibro.

Na extremidade de jusante do tnel adutor est locada a chamin e

equilibro, do tipo cilndrico vertical, com dimetro de 10,00 m aproximadamente e

altura de 64 metros.

A alimentao das bombas ocorre por meio de condutos de suo que se

derivam da chamin de equilibro.

3.1.4 Galeria de Vlvulas

As vlvulas Borboletas nos condutos da suco foram colocados em galeria

separada por motivos geologicos.

Seus diamentros so de 2400 mm,flangeadas e luvas Dresser para

compensar pequenos desalinhamento, remooe obsorver dilatao ou contraes

no trecho. S utilizadas para manuteno e acionada hidraulicamente por cilindros a

leo, sua operao feita pela Sala de Comando.

3.1.5 Casa de Bombas.

Esto situadas apenas as bombas com respepectivos motores, as vvulas

esfricas ou cnica de fechamento dos condutos de recalque, e os sistemas de

drenagem e de esvaziamento dos condutos.

So quatros bombas, trs operante e uma reserva.

Cada uma com pacidade para 11 m/s.

Altura manometrica de 119,6 metros .

Velocidade de 720 rpm dupla aspeirao e eixo horizontal.

Motores potencia nominal de 20,000 HP.

Trifasica de 13,2 KV , 60 HZ

16

Foto e Perspectiva casa de bombas:

Fig. 11 - bombas

Fig. 12 - bombas

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4 EQUIPAMENTOS ESTAO DE TRATAMENTO DE GUA GUARA

Conforme a figura abaixo mostra etapas de tratamento

Fig. 13 - Etapas de Tratamento

Represas de gua Bruta e Limpa consta medidores e indicadores:

Medidores de Vazo:

gua bruta (afluente, com totalizador)

gua para lavagem (incluindo lavagem superficial)

Indicadores de Nvel de gua:

N.A no reservatrio de gua bruta (guas claras)

N.A nos filtros

N.A no reservatrio de gua tratada

N.A no reservatrio da gua para lavagem

N.A nos tanques de soluo

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Outros Indicadores:

Perda de carga nos filtros

Qualidade de cloro carros de tanques

Turbidez do afluente e do efluente da estao

Turbidez de gua na sada

Filtros

PH do afluente e efluente da estao

Residual de cloro na gua tratada

4.1 1 Etapa

Mistura rpida I da gua bruta (sulfato de alumnio, cal, polieletrlito e

produtos qumicos suplementares)

Fig. 14 - Misturador Rpido I

19

4.2 2 Etapa

Mistura rpida II floculao (polieletrlito, suspenso de cal, flor, produtos

qumicos suplementares e cloro)

Caractersticas:

Fabricante: LINK BELT

Tipo: Eixo vertical suspenso com hlice

dimetro 2,75 m

Nmeros de ps: 4

Agitadores maiores gradiente: 5 HP

Agitadores menores gradientes: 2 HP

Fig. 15 - Misturador Rpido II

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Capacidade das Etapas, Floculao, Decantadores e Filtros.

4.3 3 Etapa

Decantador dados:

Largura .......................................................................................................47 m

Comprimento .........................................................................................124,5 m

Profundidade lateral .................................................................................4,90 m

Profundidade no centro ...........................................................................6,77 m

rea de cada decantador .....................................................................5.852 m

Volume de cada decantador ...............................................................29.375 m

Extenso dos Vertedores de sada ...........................................................906 m

Numero de calhas coletoras ...........................................................................14

Espaamento das calhas vertedoras .......................................................3,30 m

Extenso de cada calha vertedora ........................................................30,20 m

Cada decantador contem dois removedores mecnicos de lodo tipo

SQUAREX, crculos de raspagem de 46,85 m. j na parte final dos decantadores,

onde acumula pequena deposio de lodo no contem remoo mecnica.

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Dados do equipamento:

Fabricante .............................................................................................EIMCO

Dimenso diametral ............................................................................46,85 m

Potencia ...............................................................................................1 HP

N de rotao ........................................................................................1/2 rph

Velocidade mxima perifrica .............................................................1 m/min.

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Fig. 16 - Calhas Coletoras

4.4 4 Etapa

Filtro dimenses:

Dimenses internas em planta...................................................9,90 x 22,00 m

Dimenses de meio filtro.............................................................4,00 x 22,00m

Largura do canal central..........................................................................1,50 m

rea til de cada filtro......................................................................176 m/filtro

Profundidade total................................................................................... 5,00 m

Altura livre................................................................................................0,95 m

Altura de gua sobre o leito filtrante........................................................2,65 m

Camada de antracito...............................................................................0,53 m

Camada de areia.....................................................................................0,30 m

Camada suporte......................................................................................0,46 m

Topo das calhas ao leito filtrante.............................................................1,50 m

Parte inferior das calhas ao leito filtrante................................................ 1,04 m

Topo das calhas ao respaldo dos filtros..................................................2,10 m

23

Fig. 17- Vlvulas borboletas operadas pneumaticamente

24

Fig. 18 - Detalhe do fundo dos filtros

25

4.5 Desinfeco

Evaporadores:

Fabricante....................................................................FISCHER E PORTER

Tipo...........................................................................................7 IV 1008

Nmeros de unidades ...................................................................................4

4.6 Cloradores

Fabricante .....................................................................FISCHERCE PORTER

Modelo ..............................................................................................S. 704500

Capacidade ..............................................................................................3,5 t/d

Numero de unidades.........................................................................................4

5 INSUMOS OPERACIONAIS.

Insumos operacionais so itens e gastos importantes que fazem a ETA

funcionar diariamente 24 horas.

Os principais so os salrios dos seus colaboradores, a energia eltrica e os

produtos qumicos para o tratamento da gua.

Durante nossa visita a ETA, vimos o funcionamento e foi nos passado os

produtos qumicos, o gasto com a energia e os salrios dos colaboradores no foram

abordados, abaixo relao dos produtos utilizados no processo do tratamento da

gua.

O cloro adicionado assim que a gua chega estao. Isso facilita a

retirada de matria orgnica e metais. Logo aps o cloro, a gua recebe cal ou soda,

que servem para ajustar o PH aos valores exigidos nas fases seguintes do

tratamento.

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Na estao usa-se o cloro no incio do tratamento (pr-cio-rao), na gua

decantada (inter clorao) e na gua filtrada (ps-clorao). A dosagem de cloro

pode ter outros benefcios alm dos objetivos principais de desinfeco.

Pode auxiliar na reduo da cor no processo de coagulao; pode reduzir

gosto e odor da gua; pode reduzir o potencial para criao de condies

spticas do lodo depositado; pode reduzir e controlar o crescimento de matrias

orgnicas no meio filtrante e nas paredes dos decantadores.

Por essas razes, o residual de cloro mantido ao longo do processo. A ps-

clorao tem a finalidade de proteger a gua contra possveis contaminaes no

sistema de distribuio. Por isso, o cloro residual livre na gua tratada mantido em

torno de 1,5 ppm (mg/L).

Na estao usa-se o cloro lquido que fornecido por caminhes-tanque com

capacidade de 18 toneladas. O cloro lquido passa para o estado gasoso atravs

dos evaporadores instalados na casa de qumica, para ser dosado por cloradores de

controle automtico. O gs cloro misturado gua tratada e aplicado nos diversos

pontos do processo sob forma de cido hipocloroso (H O Cl). O consumo dirio de

cloro de aproximadamente 10 Toneladas.

Fig. 19 - CLORO

27

Na Coagulao adicionado sulfato de alumnio, cloreto frrico ou outro

coagulante, seguido de uma agitao violenta da gua.

O sulfato de alumnio (Al2(SO4)3) lquido, que adicionado na entrada da

gua bruta na estao, onde se tem a mistura rpida. E para correo do pH, de

acordo com anlises laboratoriais, pode ser adicionada cal gua.

A reao entre o coagulante e a alcalinidade rpida, ocorrendo em poucos

segundos.

O sulfato de alumnio lquido descarregado nos oito tanques de

armazenamento, com capacidade de 150m3 cada. Destes tanques, o produto

qumico flui para os dosadores instalados imediatamente junto aos misturadores

rpidos. A adio de sulfato de alumnio varia em funo da vazo medida na

entrada da estao ou pela qualidade da gua, mantendo-se a mesma dosagem

para qualquer alterao de vazo.

O consumo de sulfato de alumnio utilizado a 58% de concentrao de 50

m3/dia.

Fig. 20 - SULFATO DE ALUMNIO

28

O ndice de PH refere-se gua ser um cido, uma base, ou nenhum deles

(neutra). Um PH de 7 neutro; um PH abaixo de 7 cido e um PH acima de 7

bsico ou alcalino. Para o consumo humano, recomenda-se um PH entre 6,0 e 9,5.

Na filtrao a gua atravessa tanques formados por pedras, areia e carvo

antracito. Eles so responsveis por reter a sujeira que restou da fase de

decantao.

o processo pelo qual se adicionam compostos de flor s guas de

abastecimento pblico, a fim de que tenha teor adequado de on fluoreto. Este teor

varia de um local para o outro, de acordo com a temperatura mdia das mximas

anuais.

O objetivo da fluoretao proporcionar aos dentes, enquanto se processa o

seu desenvolvimento, um esmalte mais resistente e de qualidade superior, reduzindo

na proporo de 65% a incidncia de crie dentria.

Devido s qualidades qumicas e ao custo de aquisio, a Sabesp est

utilizando o cido fluorsilcico para fluoretao da gua. A dosagem de on fluoreto

colocado na gua tratada da estao de 0,6 ppm, devido ao teor natural de on

fluoreto encontrado na gua bruta ser de 0,1 ppm, totalizando 0,7 ppm de residual.

A montante dos filtros h um ponto de convergncia dos canais. A esto

instaladas duas unidades de misturadores rpidos mecnicos, onde poder ser

aplicado cloro, cal, polieletrlito e adicionais. neste ponto que se faz a inter

clorao.

Aps a mistura h uma distribuio da gua atravs de canais para os 48

filtros existentes. Os filtros so constitudos por meios filtrantes e camada suporte. O

meio filtrante o carvo antracito e a areia. A camada suporte formada por

pedregulhos em camadas de diferentes granulometria.

29

Cada filtro tem uma capacidade nominal de aproximadamente 0,6875 m3/s e

uma taxa de filtrao contnua de 338 m3/m2.dia.

A lavagem contra corrente do filtro, efetuada a cada 30 horas

aproximadamente, determinada pelos valores de perda de carga e turbidez da

gua filtrada. Em cada lavagem de um filtro o volume de gua gasto de

aproximadamente 1.175 m3.

O tempo de durao de cada lavagem de aproximadamente oito minutos, a

uma vazo de 2 m3/s. A areia, sendo mais pesada, ir assentar mais rpido do que o

antracito ao final de um perodo de lavagem contra corrente. Assim, o leito do

antracito est sempre no topo do leito de areia.

A gua utilizada na lavagem dos filtros reaproveitada ao escoar-se por um

canal para dois tanques de recuperao da gua de lavagem, retornando ao incio

do processo.

Aps a filtrao feita a correo final doPH da gua, onde novamente se

coloca a cal.

O alcalinizante utilizado na estao a cal. A ETA Guara dispe de trs

pontos para aplicao de alcalinizante. A pr alcalinizao feita na gua bruta, a

interalcalinizao na gua decantada, e a ps alcalinizao no canal de gua

filtrada.

Cada etapa de alcalinizao tem sua funo no processo. A pr-alcalinizao

ajusta o pH ideal de alcalinizao a interalcalinizao auxilia o ajuste do pH final e

facilita a remoo de compostos indesejveis a ps-alcalinizao ajusta o pH da

gua final para diminuir o ataque da acidez da gua nas tubulaes do Sistema

Adutor Metropolitano e redes de distribuio, evitando a corroso.

A cal utilizada na ETA Guara a cal virgem granulada, recebida em

containers de 1.000 kg e transferida por sopradores do trreo ao sexto andar, onde

fica o reservatrio de armazenamento com capacidade para 270 toneladas.

30

A cal virgem dosada e transformada em leite de cal por cinco extintores de

cal, com um consumo dirio de aproximadamente 20 toneladas.

Desinfeco feita uma ltima adio de cloro no lquido antes de sua

sada da Estao de Tratamento. Ela garante que a gua fornecida chegue isenta de

bactrias e vrus at a casa do consumidor.

O flor tambm adicionado gua. O flor est na lista dos elementos que

trazem efeitos fisiolgicos benficos. A fluoretao previne a perda de minerais do

esmalte dos dentes, deixando-os mais resistentes a ao de agentes nocivos. Uma

das principais finalidades do tratamento da gua de um sistema pblico de

abastecimento evitar a proliferao de doenas entre a populao. E, entre elas,

est a crie.

A desinfeco da gua com cloro uma das tcnicas mais antigas de tratamento.

Desde que passou a ser utilizada, houve queda no ndice de mortalidade infantil e

reduo das doenas provocadas pela gua contaminada.

A ETA Guara est equipada para utilizar dois produtos: polieletrlito e carvo

ativado. Normalmente, utiliza o polieletrlito.

O polieletrlito aplicado na gua coagulada com a finalidade de acelerar a

floculao, decantao e filtrao. O polieletrlito utilizado a poliacrilamida, que

um polmero no inico.

O carvo ativado utilizado para remover uma possvel presena de sabor e

odor na gua, devido poluio e proliferao de algas na gua bruta.

Aps a filtrao, a gua passa por uma unidade de mistura, onde so

adicionados cal, cloro e flor.

O reservatrio de gua tratada tem a capacidade de 40.000 m3.

Diariamente so consumidos entre 80 a 100 toneladas de produtos qumicos.

Devido preservao do manancial, da tecnologia adotada pela Sabesp e empenho

31

dos seus tcnicos. O Sistema Cantareira possui 100% de qualidade no ndice de

desempenho no processo de tratamento.

6 ANLISE FSICO-QUMICA DA GUA POTVEL DISTRIBUDA POPULAO

As Estaes de Tratamento de gua (ETAs) tm a finalidade de transformar

a gua denominada bruta (sem tratamento e imprpria ao consumo humano) em

gua denominada potvel (tratada e adequada ao consumo humano). Nesse

processo, a qualidade da gua do manancial abastecedor exerce influncia direta no

tipo de tratamento a ser adotado pelas ETAs, a fim de que a mesma, ao final do

processo, esteja dentro dos padres de potabilidade adequados ao consumo

humano, conforme legislao especfica. No Brasil, a legislao que regulamenta o

padro de potabilidade de gua para consumo humano a Portaria n2.914, de 12

de dezembro de 2011, do Ministrio da Sade. Esta Portaria estabelece os

procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilncia da qualidade da

gua para consumo humano e seu padro de potabilidade, e d outras

providncias.

Fig 21 - Chegada da gua na ETA Guara

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Fig. 22 Visita na ETA Guara

6.1 Agua Bruta

guas oriundas de mananciais superficiais (rios, lagos, barragens, entre

outros) ou subterrneos (lenis freticos), desprovidas de qualquer tipo de

tratamento e consideradas imprprias para o consumo humano.

6.2 Processo de Natureza Fsico-qumica

Conjunto de processos fsicos e qumicos necessrios para transformar a

matria-prima (gua bruta) em produto final (gua tratada/potvel). O processo de

tratamento de gua ocorre em uma Estao de Tratamento de gua (ETA), a qual

composta por um conjunto de obras civis, materiais e equipamentos destinados

produo e distribuio canalizada de gua tratada/potvel.

33

6.3 Produto Final ou gua Tratada/Potvel

gua apropriada para o consumo humano cujos parmetros microbiolgicos,

fsicos, qumicos e radioativos atendam ao padro de potabilidade de gua

destinada ao consumo humano, conforme legislao especfica (Portaria n2.914,

de 12 de dezembro de 2011, do Ministrio da Sade), no oferecendo riscos

sade humana.

6.4 Anlises Fsico-Qumicas e Bacteriolgicas

As anlises realizadas na gua bruta visam a determinao das

caractersticas fsicas, qumicas e biolgicas da mesma, monitorando sua qualidade.

As anlises realizadas na gua tratada visam a avaliao da eficincia do tratamento

e os parmetros de potabilidade exigidos. A seguir sero elencadas as principais

anlises realizadas nas guas bruta e tratada.

6.4.1 Parmetros Fsicos

Turbidez: a turbidez da gua se deve existncia de partculas em

suspenso, de diferentes tamanhos e natureza qumica. Ex.: argila, compostos de

origem vegetal, microorganismos. A turbidez medida em equipamentos chamados

turbidmetros, e a unidade de medida o UNT (unidade nefelomtrica de turbidez). A

turbidez das guas brutas varia bastante, desde valores menores que dez, em lagos,

at milhares de unidades em rios bastante poludos. A gua tratada deve apresentar

turbidez menor que 1,0 UNT, para que o processo de desinfeco seja eficiente e

para atendimento do padro de potabilidade vigente.

Cor: na gua bruta, a cor normalmente causada por compostos orgnicos

de origem vegetal. Alguns destes compostos podem originar, quando submetidos

clorao, os chamados trihalometanos, suspeitos de serem agentes cancergenos.

Por isto, a gua tratada deve apresentar valores de cor inferiores a 15 unidades. A

cor pode ser dividida em cor real e cor aparente. Nas estaes de tratamento

normalmente mede-se a cor aparente, em equipamentos chamados colormetros.

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Sabor e Odor: este parmetro de difcil avaliao, visto que a anlise de

sabor e odor bastante subjetiva e depende das habilidades e treinamento dos

analistas. Na gua bruta, a presena de sabor e odor se deve, predominantemente,

a compostos orgnicos originados pela atividade metablica de algumas espcies

de algas. O tratamento convencional no remove completamente estas substncias,

sendo necessrio, muitas vezes, a utilizao de carvo ativado para remoo das

mesmas.

Temperatura: a temperatura tem influncia em todas as etapas do tratamento,

e, tambm, na determinao de alguns parmetros qumicos, tais como pH e

solubilidade de gases. Da a importncia do monitoramento da mesma nas guas

bruta e tratada.

6.4.2 Parmetros Qumicos

PH: a medida do pH indica a acidez ou basicidade de uma soluo. A escala

de pH de 0 a 14. Assim, solues com pH abaixo de 7 so ditas cidas e solues

com pH acima de 7 so ditas bsicas. Os valores de pH nas guas bruta e tratada

sofrem influncia da temperatura e da presena de gases e slidos dissolvidos. O

controle do pH nas guas bruta e tratada importante, pois o mesmo influencia as

etapas de coagulao e desinfeco. O pH geralmente medido em equipamentos

especficos para este fim, atravs do mtodo potenciomtrico.

Alcalinidade: a alcalinidade definida como a capacidade da gua em

neutralizar cidos. Pode ser atribuda presena de carbonatos e bicarbonatos

provenientes da ao erosiva da gua sobre os solos e rochas. A alcalinidade influi

no processo de coagulao, pois o sulfato de alumnio utilizado como agente

coagulante reage com estes compostos originando o hidrxido de alumnio. A

alcalinidade medida atravs de titulao da amostra com cido padronizado

(concentrao conhecida).

Dureza: a dureza normalmente devida presena dos ctions Ca+2, Mg+2,

sob a forma de bicarbonatos e carbonatos. guas com elevada dureza no

35

produzem espuma e incrustam tubulaes de gua quente e caldeiras. As guas

subterrneas costumam apresentar maior dureza que as guas superficiais. A

dureza determinada atravs de titulao da amostra com EDTA.

Cloretos: o on cloreto presente em guas superficiais pouco poludas e

distantes do litoral, normalmente originrio da dissoluo de minerais.

Concentraes elevadas de cloretos interferem na coagulao e conferem sabor

salino gua. No caso da gua tratada, altas concentraes de cloretos aceleram

os processos de corroso em tubos metlicos. A determinao dos cloretos se d

por titulao da amostra com nitrato de prata.

Ferro e Mangans: o ferro e o mangans so encontrados mais comumente

em guas subterrneas. Contudo, podem ocorrer em guas superficiais (represas),

associados a bicarbonatos e matria orgnica. A presena de ferro e mangans na

gua tratada pode ocasionar o surgimento de manchas em roupas e louas e, em

concentraes altas, conferir gua um sabor amargo adstringente. Estes metais

normalmente so determinados por colorimetria ou por espectrofotometria de

absoro atmica.

Alumnio: o alumnio um dos elementos mais abundantes na natureza; est

presente na constituio da crosta terrestre, nos solos, nas plantas e nos tecidos

animais. Alm disso, compostos de alumnio tambm so bastante utilizados na

indstria e no tratamento da gua (sulfato de alumnio). A anlise do alumnio na

gua tratada tem como objetivos o controle da eficincia do tratamento e o

monitoramento dos nveis deste metal na gua, pois o alumnio, em concentraes

acima do limite estabelecido (0,2 mg/l), pode causar danos sade (neurotxico).

Fluoretos: guas superficiais dificilmente contm flor. Contudo, o mesmo

adicionado gua tratada, em concentraes de 0,6 a 0,9 mg/l, por medida de

sade pblica, para auxiliar na preveno da crie dentria. guas subterrneas

podem apresentar teores variados de flor, dependendo da formao geolgica do

solo que as rodeia. A anlise de flor pode ser realizada atravs dos mtodos

colorimtrico e potenciomtrico.

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Oxignio Dissolvido: o oxignio presente na gua provm, principalmente, da

atmosfera e da fotossntese. Em amostras provenientes de rios e represas, valores

baixos de oxignio dissolvido podem indicar contaminao por material orgnico,

visto que, para decomposio da matria orgnica, as bactrias aerbias consomem

oxignio. Nveis muito baixos de oxignio dissolvido podem causar a morte de

peixes e outros seres aquticos e o surgimento de odores desagradveis. A

determinao de oxignio dissolvido realizada atravs do mtodo Winkler.

Cloro Residual: na maioria das estaes de tratamento de gua existentes no

Brasil, o cloro adicionado gua filtrada com o objetivo de eliminar

microorganismos patognicos que possam estar presentes na mesma. Desta forma,

este composto deve estar sempre presente em amostras de gua tratada

provenientes da estao de tratamento ou da rede distribuidora. O cloro

normalmente analisado atravs de mtodo colorimtrico ou titulomtrico.

6.4.3 Parmetros Bacteriolgicos

Conforme j foi dito, a gua pode ser o veculo de transmisso de muitas

doenas, seja atravs da ingesto da mesma (clera, febre tifide, disenterias), ou

pelo simples contato (escabiose, tracoma). As principais doenas associadas gua

so causadas por bactrias e vrus. Estes microorganismos no se encontram

usualmente no ambiente aqutico e sua presena devida contaminao do

mesmo por fezes de humanos contaminados. Sendo assim, a possibilidade da

existncia destes microorganismos patognicos na gua determinada, de forma

indireta, pelas anlises de coliformes totais e Escherichia coli. Estas bactrias

existem em grande quantidade no intestino humano e so eliminadas pelas fezes,

de modo que sua ocorrncia na gua bruta demonstra que a mesma pode ter sido

contaminada por fezes de humanos infectados. Assim, as bactrias do grupo

coliforme so indicadoras da possibilidade de contaminao da gua por agentes

patognicos. A deteco de coliformes totais e Escherichia coli realizada atravs

da tcnica de substrato enzimtico.

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Para garantir que a gua fornecida populao seja potvel, a Sabesp busca

fontes de gua de boa qualidade e utiliza alta tecnologia de tratamento para eliminar

todos os poluentes e agentes ameaadores sade.

7 CONCLUSO

Ao trmino deste trabalho conhecemos a Estao de Tratamento de gua do

Guara, assim como cada etapa do tratamento da gua realizada nesta estao.

O tratamento da gua comea pela captao da mesma atravs de um

manancial, do qual retirada a gua bruta e encaminhada Estao de Tratamento

de gua por uma adutora.

Chegando a ETA, adicionado cloro, cal e sulfato de alumnio a esta gua,

este processo chamado de coagulao. Aps a coagulao a gua passa pelo

processo de floculao, aonde estes compostos qumicos so misturadas gua

aderindo-se as partculas de impurezas, fazendo com que essas partculas se

tornem mais pesadas, e caem no fundo do decantador. Aps este processo, a gua

passa por um filtro, e por fim, adiciona-se flor, cloro para desinfeco, e cal para

correo de pH, para assim ser bombeada para um reservatrio elevado, aonde

distribuda aos consumidores atravs da gravidade.

8 BIBLIOGRAFIAS

http://www.tratamentodeagua.com.br/r10/Noticia_Detalhe.aspx?codigo=19185

http://www.samaecaxias.com.br/documents/50537/0/Apostila%20Operador%2

http://www.embasa.ba.gov.br/institucional/embasa/nossos_servicos/tratament

o_agua

http://www.comusa.com.br/index.php/saneamento/tratamentoagua

Revista D.A.E edio 119 n 291

Revista D.A.E edio 71 n 764