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Sistemas de Tratamento de Água e Esgoto
TARSO LUÍS CAVAZZANAEngenheiro Civil, Mestre em Recursos Hídricos e Tecnologias Ambientais, MBA em Gestão Empresarial
tarsocavazzana@yahoo.com.br
DESENVOLVIMENTO DA DISCIPLINA
O curso será desenvolvido, através de exposição da matéria em sala de aula, projeção de slides e transparências, apresentação de fotos, catálogos de equipamentos e projetos reais de unidades desenvolvidas por diversas formas de consultoria
Toda esta parte poderá ser complementada com visitas ao campo e desenvolvimento de relatórios
EMENTA
Projeto de Estação de Tratamento de Água Projeto de Estação de Tratamento Esgoto Sanitário Mistura Floculação Decantação Filtração Desinfecção Fluoretação
OBJETIVOS GERAIS
Consolidar os conceitos de saneamento básico através do desenvolvimento de projetos práticos de sistemas de tratamento de água potável e esgoto sanitário.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Capacitar o aluno a elaborar projetos básicos e executivos de Estações de Tratamento de Água e de Tratamento de Esgoto Sanitário, respondendo profissionalmente pela adequação técnica do empreendimento e pelo seu desempenho funcional.
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
Dimensionamento da capacidade instalada da Estação de Tratamento de Água (ETA) e de Tratamento de Esgoto (ETE)
Projeto Básico da ETA e ETE Administração Casa de Química e Dosagens Sistema de Mistura Sistema de Floculação Sistema de Decantação Sistema de Filtração
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
ETA e ETE Projeto de Detalhamento
Normas de operação de sistema de tratamento d’água e esgoto sanitário
Avaliação do desempenho operacional das Estações
ESTRATÉGIA DE TRABALHO
Serão utilizados os recursos didáticos usuais tais como Quadro Negro e Giz, Retro-projetor, Projetor de Slides em aulas expositivas do Professor, visando desenvolvimento de trabalhos em grupos e individuais de projetos.
AVALIAÇÃO
NP1=0,7xP1+0,3xT1 NP2=0,7xP2+0,3xT2 P é prova e T trabalho. MF=(NP1+NP2)/2; Se MF>7, Aprovado, senão, Exame Nota mínima no Exame = 10-NF para aprovação
BIBLIOGRAFIA - Básica
Netto, José M. de Azevedo – Técnica de Abastecimento e Tratamento de Água –
Parlatore, Antonio Carlos – Misturadores e Floculadores Mecânicos - CETESB – SP, 2003
CHERNICHARO, Carlos Augusto de L. “Reatores Anaeróbios”, Editora UFMG, Minas Gerais, 2007.
BIBLIOGRAFIA - Complementar
LEME, F. “Teoria e Técnicas de Tratamento de Água”, ABES, Rio de Janeiro, 2005.
JORDÃO, E. P.; PESSOA, C. A. “Tratamento de Esgotos Domésticos”, Associação Brasileira de Engenharia Sanitária, Editora ABES, 3a edição, Rio de Janeiro, 1995.
LEME, F. P. “Teoria e Técnicas de Abastecimento de Água”, Editora ABES, 2a Edição, Rio de Janeiro, 1990.
MASCARÓ, L. “Ambiência Urbana”, Editora Luzzatto, Porto Alegre, 1990.
SPERLING, M. V. “Introdução à Qualidade das Águas e ao Tratamento de Esgotos”, Departamento de Engenharia, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 1996.
Legislação Federal – ABNT - NBRs 10.151 e 10.152 - Ruídos 10.004 a 10.007 - Classificação de resíduos 12235 - acondicionamento de resíduos classe I 11174 - acondicionamento de resíduos classe II 12.267 - Normas para Elaboração de Plano Diretor 12213 Projeto de adutora de água para abastecimento público 12216 Projeto de estação de tratamento de água para abastecimento
público 12209 Projeto de estações de tratamento de esgoto sanitário 12212 Projeto de poço para captação de água subterrânea 9649 Projeto de redes coletoras de esgoto sanitário 12214 Projeto de sistema de bombeamento de água para
abastecimento público
Legislação Federal - NBRs 12212 Projeto de poço para captação de água subterrânea 13969 Tanques sépticos - Unidades de tratamento complementar e
disposição final dos efluentes líquidos - Projeto, construção e operação
5101 Iluminação pública 15.527 Água de Chuva - Aproveitamento de Coberturas em Áreas
Urbanas para Fins Não Potáveis - Requisitos 10.844 Instalações Prediais de Águas Pluviais NBR 14970 Acessibilidade Veiculos NBR 9050 Acessibilidade a Edificações Mobiliário NBR 14021 Acess. Pessoa Port. Deficiência - Trem Metropolitano NBR 14273 Acess. a Pessoa Portadora de Deficiência - Transporte
Aéreo Comercial
Normas de Qualidade ISO 9000 - Gestão da Qualidade ISO 14000 – Sistema de Gestão Ambiental OHSAS 18001 Saúde e segurança ocupacional ISO 26000 (nov/2010) – Diretrizes sobre Responsabilidade Social (SA
8000)
Legislação Federal - ANVISA CÓDIGO SANITÁRIO FEDERAL - Lei Federal nº 6.437, de
20/08/1977 - "Define as infrações sanitárias e as respectivas penalidades."
PORTARIA Nº 2.914, DE 12 DE DEZEMBRO DE 2011 - "Dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade".
Legislação Federal – MTE - NRs MTE (34) -
http://portal.mte.gov.br/legislacao/normas-regulamentadoras.htm Importante para os locais de desenvolvimento de trabalhos
públicos Observar aspectos construtivos e de acabamento (pintura) em
acordo com o tipo de utilização.
NBR 12 211 – Estudos de Concepção de Sistemas Públicos de Abastecimento de Água;
NBR 12 212 – Projeto de Poço para Captação de Água Subterrânea; NBR 12 213 – Projeto de Captação de Água de Superfície para Abastecimento
Público; NBR 12 214 – Projeto de Sistema de Bombeamento de Água para
Abastecimento Público; NBR 12 215 – Projeto de Adutora de Água para Abastecimento Público; NBR 12 216 – Projeto de Estação de Tratamento de Água para Abastecimento
Público; NBR 12 217 – Projeto de Reservatório de Distribuição de Água para
Abastecimento Público; NBR 12 218 – Projeto de Rede de Distribuição de Água para Abastecimento
Público.
Tipos de tratamento de água e de esgoto sanitário - NORMAS PARA PROJETOS DE SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA
NBR 8160/1999 - Sistemas prediais de esgoto sanitário – Projeto e Execução
NBR 9649/1986 - Projeto de redes coletoras de esgoto sanitário NBR 7367/1988 - Projeto e assentamento de tubulações de PVC rígido
para sistemas de esgoto sanitário NBR 9648/1986 - Estudo de concepção de sistemas de esgoto sanitário NBR 9814/1987 - Execução de rede coletora de esgoto sanitário NBR 12207/89 - Projeto de interceptores para esgoto sanitário
Tipos de tratamento de água e de esgoto sanitário - NORMAS PARA ESGOTOS
NBR 12208/1987- Projeto de estações elevatórias de esgoto sanitário
NBR 12266/1992 - Projeto e execução de valas para assentamento de tubulação de água, esgoto ou drenagem urbana
NBR 5645/1989 - Tubo cerâmico para Canalizações NBR 8890/2003 - Tubo de concreto armado, de seção
circular para esgoto sanitário NBR 10845/1988 - Tubo de poliéster reforçado com fibras
de vidro, com junta elástica, para esgoto sanitário
Tipos de tratamento de água e de esgoto sanitário - NORMAS PARA ESGOTOS
Cálculo de caixa de areia para Q=20m3/s, Taxa=40m3/m2/dia, partícula 1m/s, concentração volumétrica, L=1,5C.
Caixa deve ter volume para ao menos 1 dia nas piores condições.
PLANTA-CAPTAÇÃO/CX AREIA/ELEVATÓRIA-09/08/12
SENDO K1=1,2 E K2=1,5, q=200L/HAB/DIA, CALCULAR A QUANTIDADE DE PESSOAS ABASTECIDAS COM 20M3/S DO EXERCÍCIO ANTERIOR.
RECORDANDO DEMANDA
Caixa deve ter volume para ao menos 1 dia nas piores condições. Remover no mínimo 0,20mm. Massa da areia 2,65g/cm 3 .
, L aqui é comprimento, h altura, Q vazão, b a
largura, Vs a velocidade de sedimentação.
PLANTA-CAPTAÇÃO/CX AREIA/ELEVATÓRIA
L5,1Lreal
Tab.07 - Velocidade de sedimentação da areia Tamanho da
partícula (mm) 1.0 0.8 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.15 0.1
Veloc. de sedimentação
(mm/s) 100 83 63 53 42 32 21 15 8
ss VbQ
LVhb
QhL
Segundo a NB - 589/79 as grades grossas terão um espaçamento entre barras de 5.0 a 10.0 cm, e as grades finas de 2.0 a 4.0 cm. As barras deverão ser de barra de aço chato, e ter as seguintes dimensões:
PLANTA-CAPTAÇÃO/CX AREIA/ELEVATÓRIA
Grossas
t x c 10 x 50 mm 10 x 60 mm 13 x 40 mm 13 x 50 mm
Finas
t x c 4 x 50 mm 8 x 40 mm
10 x 40 mm
As grades são dimensionadas, de modo que se obtenha uma seção de escoamento com velocidade adequada. A NB 589/79 recomenda não superior a 0.60m/s, quando limpas - na prática, utiliza-se até 0.75m/s.
Recomenda-se que as velocidades da água entre as barras limpas, varie entre 0.40 e 0.75 m/s, tanto para as vazões mínimas, médias e máximas.
Estabelecida a velocidade da água, através das barras, calcula-se a área útil Au, ou seja, a área livre entre as barras. Adotando “a” como espaçamento entre barras e t espessura, calcula se S, área total. A eficiência E e a perda de carga h também podem ser calculadas. V é a velocidade no canal e v a velocidade de aproximação nas grades.
Segundo a NB 598/79 a velocidade de aproximação não poderá ser superior a 0.60 m/s. E a experiência recomenda que esta nunca seja inferior a 0.30 m/s.
PLANTA-CAPTAÇÃO/CX AREIA/ELEVATÓRIA
QAu
ataAS u
taa
E
22 Vg243.1h
Segundo a NB - 589/79 as grades grossas terão um espaçamento entre barras de 5.0 a 10.0 cm, e as grades finas de 2.0 a 4.0 cm. As barras deverão ser de barra de aço chato, e ter as seguintes dimensões:
PLANTA-CAPTAÇÃO/CX AREIA/ELEVATÓRIA
São dispositivos de vedação constituídas, essencialmente, de uma placa movediça, que desliza em sulcos ou canaletas verticais. Instalados na maioria dos casos em canais e nas
entradas de tubulações de grandes diâmetros
ELEVATÓRIA-Comportas
As válvulas ou registros são dispositivos que permitem regular ou interromper fluxo de água em condutos fechados. São usadas quando se pretende estabelecer vedação no meio de trecho formado por uma tubulação longa
ELEVATÓRIA-Válvulas ou Registro
Segundo a NB 590/79, o dimensionamento das tubulações de sucção e recalque deverá ser processado segundo os parâmetros hidráulicos pré- estabelecidos e ainda observando-se, salvo justificativa, os seguintes critérios de velocidade:
ELEVATÓRIA
Tipo de material transportado Velocidade (m/s) Matéria orgânica 0.30
Suspensões finas (silte e argila) 0.30 Areia fina 0.40
CALCULAR A POTÊNCIA DA BOMBA DO EXERCÍCIO ANTERIOR PARA UM DESNÍVEL DE 50m, 300m DE TUBULAÇÃO DE PVC COM VELOCIDADE MÁXIMA 3m/s.
ELEVATÓRIA
Os principais processos normalmente adotados para o tratamento são:
AERAÇÃO: por gravidade, por aspersão, por outros processos (difusão de ar e aeração forçada), tem como objetivo a remoção de gases dissolvidos e excesso nas águas (CO2, H2S);
COAGULAÇÃO E FLOCULAÇÃO – Trata-se de um processo químico que visa aglomerar impurezas que se encontram em suspensões finas, em estado coloidal, em partículas sólidas que possam ser removidas por decantação ou filtração. As partículas agregam-se, constituindo formações gelatinosas
PRINCIPAIS PROCESSOS
inconsistentes, denominadas flocos. Os flocos iniciais são rapidamente formados e a eles aderem as
partículas. Em geral são aplicados coagulantes (sulfato de alumínio ou compostos de ferro);
DECANTAÇÃO OU SEDIMENTAÇÃO – é um processo dinâmico de separação de partículas
sólidas suspensas na água. Essas partículas, sendo mais pesadas que a água, tenderão a cair no fundo, verificando-se então a referida separação.
FILTRAÇÃO – processo que consiste em fazer a água passar por camadas porosas capazes de reter impurezas. Normalmente o material poroso
PRINCIPAIS PROCESSOS
empregado como meio filtrante é a areia ou o antracito. Em função da turbidez da água,
normalmente são aplicados filtros lentos (para águas com baixa turbidez) e filtros rápidos.
DESINFECÇÃO – A desinfecção da água para fins de abastecimento constitui medida que, em caráter corretivo ou preventivo, deve ser obrigatoriamente adotada em todos os sistemas públicos. Os produtos normalmente utilizados são o cloro e seus compostos (hipoclorito, cal clorada);
Ultrafiltração: Para remoção de poluentes iônicos e necessidade de qualidade maior que a potável.
PRINCIPAIS PROCESSOS
Esgotos Sanitários
Sistema de Esgotos Sanitários: Conjunto de elementos que têm por finalidade a
Coleta, o Transporte, o Tratamento e a Disposição Final adequada, tanto do esgoto coletado quanto do lodo gerado. O Sistema de Esgotos Sanitários (SES) abrange, portanto, a rede para coleta, as estações elevatórias e as estações de tratamento de esgotos.
Sistema de Esgotos Sanitários
Conjunto de elementos que viabilizam o correto encaminhamento dos esgotos até as estações de tratamento, exemplo: Caixa Coletora, Poço de Inspeção, Poço de Visita, Ramal Predial, Rede Condominial, Rede Pública, Coletor Tronco, Interceptor, Travessia, Sifão, Estação Elevatória e Linha de Recalque.
Sistema de Esgotos Sanitários - Níveis do Tratamento
Tratamento Preliminar: São retirados do esgoto os sólidos grosseiros, como lixo e areia. Utiliza processos físicos, como gradeamento, peneiramento e a sedimentação.
Tratamento Primário: Reduz parte da matéria orgânica presente nos esgotos removendo os sólidos em suspensão sedimentáveis e sólidos flutuantes. O esgoto ainda contém sólidos em suspensão, não grosseiros, que são mais pesados que a parte líquida que se sedimentam, indo para o fundo dos decantadores, formando o lodo primário bruto. Esse lodo é retirado do fundo do decantador, através de raspadores mecanizados, tubulações ou bombas.
Sistema de Esgotos Sanitários - Níveis do Tratamento
Processo Anaeróbio: Ocorre através da fermentação, na ausência ou quantidade mínima de oxigênio.
Tipos mais comuns: Sistema fossa séptica – filtro anaeróbio: Muito usado no Brasil, no meio
rural e em comunidades de pequeno porte. Os sólidos em suspensão se sedimentam no fundo da fossa séptica e formam o lodo onde ocorre a digestão anaeróbia. O líquido se encaminha para o filtro anaeróbio que possui bactérias que crescem aderidas a uma camada suporte formando a biomassa, que reduz a carga orgânica dos esgotos.
Sistema de Esgotos Sanitários - Níveis do Tratamento
Reator Anaeróbio de Manta de Lodo (UASB): A biomassa cresce dispersa no meio e não aderida como nos filtros. Esta biomassa, ao crescer, forma pequenos grânulos, que por sua vez, tendem a servir de meio suporte para outras bactérias. O fluxo do líquido é ascendente e são formados gases – metano e gás carbônico, resultantes do processo de fermentação anaeróbia.
Sistema de Esgotos Sanitários - Níveis do Tratamento
Tratamento Secundário: Remove a matéria orgânica e os sólidos em suspensão. Ocorre através de processos biológicos, utilizando reações bioquímicas, através de microorganismos – bactérias aeróbias, facultativas, protozoários e fungos.
No processo aeróbio os microorganismos presentes nos esgotos se alimentam da matéria orgânica ali também presente, convertendo-a em gás carbônico, água e material celular. Esta decomposição biológica do material orgânico requer a presença de oxigênio e outras condições ambientais adequadas como temperatura, pH, tempo de contato etc.
Sistema de Esgotos Sanitários - Níveis do Tratamento
Tipos mais comuns de tratamento secundário: Lagoas de estabilização (ou lagoas de oxidação)
e suas variantes: São lagoas construídas de forma simples, onde os esgotos entram em uma extremidade e saem na oposta. A matéria orgânica, na forma de sólidos em suspensão, fica no fundo da lagoa, formando um lodo que vai aos poucos sendo estabilizado. O processo se baseia nos princípios da respiração e da fotossíntese: As algas existentes no esgoto, na presença de luz, produzem oxigênio que é liberado através da fotossíntese. Esse oxigênio dissolvido (OD) é utilizado pelas bactérias aeróbias (respiração) para se alimentarem da matéria orgânica em suspensão e dissolvida presente no esgoto. O resultado é a produção de sais minerais – alimento das algas - e de gás carbônico (CO2).
Sistema de Esgotos Sanitários - Níveis do Tratamento
Lodos ativados e suas variantes: É composto, essencialmente, por um tanque de aeração (reator biológico), um tanque de decantação (decantador secundário) e uma bomba de recirculação do lodo. O princípio do sistema é a recirculação do lodo do fundo de uma unidade de decantação para uma de aeração. Em decorrência da recirculação contínua de lodo do decantador e da adição contínua da matéria orgânica, ocorre o aumento da biomassa de bactérias, cujo excesso é descartado periodicamente.
· Tratamento aeróbio com biofilme: Os esgotos são aplicados sobre um leito de material grosseiro, como pedras e ripas ou material plástico, e percola em direção a drenos no fundo. Este fluxo do esgoto permite o crescimento de bactérias na superfície do leito, formando uma película de microorganismos. O ar circula nos espaços vazios entre as pedras ou ripas,
Sistema de Esgotos Sanitários - Níveis do Tratamento
fornecendo oxigênio para os microorganismos decomporem a matéria orgânica.
Tratamento Terciário: Remove poluentes específicos (micronutrientes e patogênicos), além de outros poluentes não retidos nos tratamentos primário e secundário. Este tratamento é utilizado quando se deseja obter um tratamento de qualidade superior para os esgotos. Neste tratamento removem-se compostos como nitrogênio e fósforo, além da remoção completa da matéria orgânica. Ocorre através de processos por radiação ultravioleta, químicos e outros.
Sistema de Esgotos Sanitários - Níveis do Tratamento
Tratamento do lodoTodos os processos de tratamento de esgoto resultam em subprodutos:
o material gradeado, areia, escuma, lodo primário e lodo secundário, que devem ser tratados para serem lançados no meio ambiente.
O lodo estabilizado vai para disposição em aterros sanitários ou aplicando como fertilizante na agricultura, após tratamento adequado.
O lodo não estabilizado precisa ser adequado por: Adensamento, para remoção da umidade; Estabilização para remoção da matéria orgânica; Condicionamento para preparar para a desidratação; Desidratação para remover a umidade com redução do volume, em leitos de secagem, lagoas de lodo e equipamentos mecânicos; Disposição (aterros sanitários, solo etc).
A coagulação, processo pelo qual as partículas da matriz fluida são desestabilizadas, visa permitir o encontro e aglutinação dessas partículas - formação de flocos.
Eletrostática: as partículas possuem superfície carregada eletricamente-situação mais comum;
Estérica: as partículas encontram-se adsorvidas na superfície de polímeros que as fazem repelir em função da ocorrência de cargas iguais
Eletroestérica: a adsorsão específica de moléculas com grupos ionizáveis ou polieletrólitos na superfície das partículas fazem os íons provenientes da dissociação desses grupos ionizáveis somarem uma barreira eletrostática ao efeito estérico.
COAGULAÇÃO –
COAGULAÇÃO
Comportamento químico em meio aquoso dos coagulantes mais utilizados no processo de tratamento de água
Sais de alumínio (Sulfato de alumínio)Sais de Ferro (Cloreto férrico e
sulfato férrico)
COAGULAÇÃOMecanismos de desestabilização de
partículas coloidais
Compressão da Dupla CamadaAdsorção neutralizaçãoVarreduraPonte interparticularExercício – Dimensionamento de Calhas
Parshall
TRATAMENTO CONVENCIONAL DE ÁGUAS
DE ABASTECIMENTO
Manancial Coagulação Floculação Sedimentação
FiltraçãoDesinfecçãoFluoretaçãoCorreção de pH
Água Final
Ag e
nte
o xi d
ant e
CA
P Coa
gula
nte
Al c
ali n
i zan
te
Ag e
nte
o xid
ante
Polí m
e ro
Polímero Agente oxidante
Age
nte
o xid
ante
Flúo
rAlcalinizante
DISTRIBUIÇÃO DE TAMANHO DE PARTÍCULAS EM ÁGUAS NATURAIS
1 1 mm1010-3-3 mm
Partículas Partículas coloidaiscoloidais Partículas emPartículas em
suspensãosuspensãoPartículas Partículas dissolvidasdissolvidas
TurbidezTurbidez Cor aparenteCor aparente SSTSST
Cor realCor real SDTSDT Compostos Compostos dissolvidosdissolvidos 0,45 0,45 mm
DISTRIBUIÇÃO DE TAMANHO DE PARTÍCULAS EM ÁGUAS NATURAIS
1 1 mm1010-3-3 mm
Partículas Partículas coloidaiscoloidais
Partículas emPartículas emsuspensãosuspensão
Partículas Partículas dissolvidasdissolvidas
Tratamento convencional e suas Tratamento convencional e suas variantesvariantes Filtração em linhaFiltração em linha Filtração diretaFiltração direta Filtração lentaFiltração lenta
Processos de Processos de membranamembrana Osmose Osmose ReversaReversa NanofiltraçãoNanofiltração
Definição: Operação unitária responsável pela desestabilização das partículas coloidais em um sistema aquoso, preparando-as para a sua remoção nas etapas subseqüentes do processo de tratamento.
COAGULAÇÃO
SISTEMAS COLOIDAIS
Colóides liofóbicos: São aqueles que formam um sistema heterogêneo com o solvente (Sistema Bifásico). Desta forma, distingue-se uma fase contínua (solvente) e uma fase dispersa (colóides). Uma vez que predomina um sistema bifásico, pode-se definir uma área de interface.
SISTEMAS COLOIDAIS
Colóides liofílicos: São aqueles que formam um sistema homogêneo com o solvente (Sistema Unifásico). Desta forma, distingue-se uma única fase contínua tendo o solvente e o sistema coloidal como soluto.
ESTABILIDADE DE SISTEMAS COLOIDAIS
Quando a fase contínua é a Quando a fase contínua é a água, os sistemas coloidais são água, os sistemas coloidais são denominados hidrofóbicos e denominados hidrofóbicos e hidrofílicos.hidrofílicos.
ESTABILIDADE DE SISTEMAS COLOIDAIS
Sistemas coloidais Sistemas coloidais hidrofóbicos: São sistemas hidrofóbicos: São sistemas instáveis, pois as interações instáveis, pois as interações com o solvente são pequenas.com o solvente são pequenas.
ESTABILIDADE DE SISTEMAS COLOIDAIS
Sistemas coloidais hidrofílicos: Sistemas coloidais hidrofílicos: São sistemas estáveis, as São sistemas estáveis, as interações com o solvente são interações com o solvente são tais que previnem o sistema tais que previnem o sistema contra alterações em sua contra alterações em sua “estrutura global”.“estrutura global”.
CARACTERÍSTICAS DOS SISTEMAS COLOIDAIS
Movimento Browniano: Bombardeamento pelas moléculas de água.
Efeito Tyndall: Propriedade de dispersar a luz. A quantificação desta propriedade de um sistema coloidal é denominada nefelometria – NTU – Nefelometric Turbidity Unit.
Comportamento Elétrico: Existência de cargas negativas e positivas na superfície do colóide (Eletroforese).
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Partícula
CargasN-
N+
Meio Aquoso
Camada difusaCamada rígida
TEORIA DA DUPLA CAMADA
O PROCESSO DE COAGULAÇÃO
Mecanismos de desestabilização de partículas coloidais
Compressão da dupla camada Adsorção-neutralização Varredura Ponte interparticular
COAGULANTES EMPREGADOS EM ENGENHARIA AMBIENTAL
Sulfato de alumínio (sólido ou líquido) Cloreto férrico (líquido) Sulfato férrico (líquido) Cloreto de polialumínio (sólido ou
líquido) Coagulantes orgânicos catiônicos
(sólido ou líquido)
DOSAGENS DE COAGULANTE USUALMENTE EMPREGADOS NO
TRATAMENTO DE ÁGUAS DE ABASTECIMENTO
Sulfato de alumínio (5 mg/l a 100 mg/l)Cloreto férrico (5 mg/l a 70 mg/l)Sulfato férrico (8 mg/l a 80 mg/l)Coagulantes orgânicos catiônicos (1
mg/l a 4 mg/l)
SULFATO DE ALUMÍNIO ADQUIRIDO NA FORMA SÓLIDA
Dosagens de coagulante: (5 mg/l a 100 mg/l)
Produto adquirido na forma sólidaSacos com 25 kg e 40 kg de
capacidadePureza: 90% a 95%Massa Específica Aparente: 700 a 800
kg/m3
SULFATO DE ALUMÍNIO ADQUIRIDO NA FORMA LÍQUIDA
Dosagens de coagulante: (5 mg/l a 100 mg/l)
Produto adquirido na forma líquidaCaminhão tanquePureza: 50 %Massa Específica: 1.300 kg/m3
SULFATO FÉRRICO ADQUIRIDO NA FORMA LÍQUIDA
Dosagens de coagulante: (8 mg/l a 80 mg/l)
Produto adquirido na forma líquidaCaminhão tanquePureza: 42 %Massa Específica: 1.500 kg/m3
CLORETO FÉRRICO ADQUIRIDO NA FORMA LÍQUIDA
Dosagens de coagulante: (5 mg/l a 70 mg/l)
Produto adquirido na forma líquidaCaminhão tanquePureza: 35 %Massa Específica: 1.400 kg/m3
O PROCESSO DE COAGULAÇÃO
Compressão da dupla camada
342 )(SOAl 24
3 .3.2 SOAl
3FeCl ClFe .33
342 )(SOFe 24
3 .3.2 SOFe
O PROCESSO DE COAGULAÇÃO
Porque a compressão da dupla camada Porque a compressão da dupla camada é incompleto no que tange à explicação é incompleto no que tange à explicação do mecanismo de desestabilização de do mecanismo de desestabilização de partículas coloidais ?partículas coloidais ?
São desprezados os efeitos entre o São desprezados os efeitos entre o coagulante e o solvente, bem como coagulante e o solvente, bem como da partícula coloidal e o solventeda partícula coloidal e o solvente
COAGULAÇÃO: REAÇÕES QUÍMICASALUMÍNIO
OHAl 23 HAlOH 2
OHAlOH 22 HAlOH 2
OHAlOH 22 HOHAlSólido3
OHOHAlSólido 23 HAlOH 4
342 )(SOAl 2
4
3 .3.2 SOAl
COAGULAÇÃO: REAÇÕES QUÍMICAS
FERRO
OHFe 23 HFeOH 2
OHFeOH 22 HFeOH 2
OHFeOH 22 HOHFeSólido3
OHOHFeSólido 23 HFeOH 4
3FeCl ClFe .33
342 )(SOFe 24
3 .3.2 SOFe