Apresentao do PowerPoint

Sistema Educacional GalileuEscola Tcnica Albert EinsteinCurso Tcnico em QumicaDisciplina de Processos IndustriaisSanta Maria, RS, 2015.

Tratamento de guas Residenciais e IndustriaisProf. Me. Bruna L. Kuhn1CorTurbidezSabor e OdorDurezaMetais pesadosPesticidasFerro/MangansMicroorganismos (Coliformes - Escherichia coli)2Tratamento de gua para consumo humano

3COR

Pode ser alterada pela presena de substncias dissolvidas ou em suspenso, dependendo da quantidade e da natureza do material suspenso. Presena de cidos hmicos e tanino, originados da decomposio de vegetais, no apresentando risco sade.Matria orgnica + Fe = alta intensidade de corSensvel ao pH. A sua remoo ser to mais fcil quanto menor for o pH. J, quanto maior for o pH mais intensa ser a cor da mesma.Cor aparente: quando a gua, alm de apresentar sua cor real, apresentar uma turbidez adicional que pode ser removida por filtrao ou centrifugao.Cor verdadeira: a cor na ausncia de turbidez.

4TURBIDEZ

Presena de partculas suspensas na gua com tamanho variando desde suspenses grosseiras aos coloides, dependendo do grau de turbulncia.Provoca a disperso e a absoro da luz, dando gua uma aparncia nebulosa, esteticamente indesejvel e podendo conter substncias que venham causar danos sade dos homens e animais. Causa: variedade de materiais: partculas de argila ou lodo, descarga de esgoto domstico ou industrial ou a presena de um grande nmero de microrganismos. Bolhas de ar finamente divididas, fenmeno que ocorre com certa frequncia em alguns pontos da rede de distribuio ou em instalaes domiciliares.

5Sabor e Odor

O sabor e o cheiro da gua so determinaes organolpticas de determinao subjetiva, para as quais no existem instrumentos de observao, nem registros, nem unidades de medida. Tem um interesse evidente nas guas potveis destinadas ao consumo humano. As guas ganham um sabor salgado a partir dos 300 ppm de Cl-, e um gosto salgado e amargo com mais de 450 ppm de SO4-2. O CO2 livre d um gosto picante. Traos de fenis ou outros compostos orgnicos conferem uma cor e sabor desagradvel.

6Dureza

Dureza um parmetro caracterstico da qualidade de guas de abastecimento industrial e domstico sendo que do ponto de vista da potabilizao so admitidos valores mximos relativamente altos, tpicos de guas duras ou muito duras.

Quase toda a dureza da gua provocada pela presena de sais de clcio e de magnsio (bicarbonatos, sulfatos, cloretos e nitratos) encontrados em soluo. Assim, os principais ons causadores de dureza so clcio e magnsio tendo um papel secundrio o zinco e o estrncio. Algumas vezes, alumnio e ferro (III) so considerados como contribuintes da dureza.

7Dureza: soma das concentraes de clcio e magnsio, expressas em termos de carbonato de clcio, em miligramas por litro. O clcio e magnsio esto presentes na gua, principalmente nas seguintes formas: - bicarbonatos de clcio e de magnsio; - sulfatos de clcio e de magnsio.A dureza total da gua compe-se de duas partes:Dureza temporria: quando desaparece com o aquecimento;Dureza permanente: quando no desaparece com o aquecimento, ou seja, a dureza permanente aquela que no removvel com a fervura da gua. Classificao das guas quanto durezaMoles: dureza inferior a 50 mg/L em CaCO3.Dureza moderada: dureza entre 50 e 150 mg/L em CaCO3.Duras: dureza entre 150 e 300 mg/L em CaCO3.Muito duras: dureza superior a 300 mg/L em CaCO3.

8Ministrio da sade (FUNASA): Portaria no. 2.914 de 12/2011.Trata das condies adequadas da qualidade da gua para consumo humano.9NORMA DE QUALIDADE DA GUA PARA CONSUMO HUMANO

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13Padro de aceitao para consumo humano

Atender Portaria 2.914 (2011) Remover:particulados suspensos e coloidesmatria orgnicamicrorganismosoutras substncias deletrias sade humana

menor custo de implantaomenor custo de operaomenor custo de manutenomenor impacto ambiental14Tecnologias de Tratamento de guaDefinio da TecnologiaCaractersticas da gua brutaCustos de implantao, manuteno e operaoManuseio e confiabilidade dos equipamentosFlexibilidade operacionalLocalizao geogrfica e caractersticas da comunidadeDisposio final do lodo

15Fases do processo de tratamento convencionalClarificaoFiltraoDesinfecoControle de corroso1617

Estao de tratamento de guaou tambm abreviado comoETA um local em que realiza apurificao da guacaptada de alguma fonte para torn-laprpria para o consumo e assim utiliz-la para abastecer uma determinadapopulao. A captao dagua bruta feita emriosourepresas que possam suprir a demanda por gua da populao e dasindstriasabastecidas levando em conta o ritmo de crescimento. 18Tratamento de gua para fins residenciais19

20Seleo do manancial (fonte abastecedora).Vazo deve proporcionar o abastecimento da comunidade.Localizao, topografia, focos de contaminao. Ainda deve-se ter uma anlise completa e detalhada sobre a gua que ser utilizada para abastecer um centro urbano.Captao Superficial: efetuada nos rios, lagos ou represas, por gravidade ou bombeamento.Captao Subterrnea: poos artesianos, perfuraes com 50 a 100 metros feitos no terreno para captar a gua dos lenis subterrneos.

Adio do coagulante: Sulfato de alumnio flocos.

Agitao: distribuio uniforme do produto na gua.

21Coagulao/ Floculao

22A floculao consiste na obteno de um agrupamento e compactao das partculas em suspenso e no estado coloidal, em grandes conjuntos denominados flocos, o que se consegue atravs de uma agitao lenta para evitar o rompimento dos flocos adensados j formados.

Com a mistura, a floculao influi na preparao da decantao e indiretamente em uma boa filtrao.

Flocos mais densos melhor decantao.

Objetivo da etapa: clarificao da gua. Retira as partculas em suspenso e tambm as dissolvidas, atravs da absoro pelos flocos.

o processo de sedimentao dos flocos j formados, acumulando-se no fundo dos tanques que levam o nome de decantadores, que em geral tem a forma retangular, permitindo a sada da gua lmpida pela parte superior para os filtros.

23Decantao

Diversas camadas de areia com glanulometria diferentes.Finalidade: retirada dos flocos que passam dos decantadores para os filtros e tambm a reteno dos microrganismos patognicos, os quais ficam retidos na malha de areia. Limpeza diria para a retirada da camada gelatinosa que vai entulhando e fazendo com que a capacidade de filtrar fique reduzida. Principais materiais utilizados como filtros: areia, cascalho, carvo ativo...24Filtrao

Desinfeo: processo de purificao. Finalidade destruir bactrias patognicas. Algumas doenas causadas pela gua so, por exemplo, clera, febre tifoide, hepatite, amebase...Produtos mais usados so: gs cloro, hipoclorito de clcio, etc.A clorao utilizada para a desinfeco, mas tambm para a oxidao do ferro e mangans.25Desinfeco, fluoretao e neutralizao do pH

26Fluoretao: usada para prevenir crie dentria. Na2SiF6 (fluorsilicato de sdio), CaF2 (fluorita), etc.

Neutralizao de pH: se processa com a dosagem de gua de cal, que tem como objetivo neutralizar o pH cido gerado pela adio do sulfato de alumnio, na etapa inicial do tratamento. Uma gua cida ocasiona irritao na mucosa gstrica e corroso nas tubulaes e uma gua alcalina, incrustaes na tubulao de gua. O ideal um pH entre 6,9 e 7,5.

Estas dosagens so realizadas nos reservatrios de cada estao de tratamento de gua. A partir da, temos uma gua pronta para o consumo.guas Industriais27Matria-primaEm que a gua incorporada ao produto final, podem ser citadas como exemplo indstrias de bebidas, cosmticos, conservas, entre outras. Nestas aplicaes, o grau de qualidade da gua pode variar bastante, podendo-se admitir caractersticas equivalentes ou superiores s da gua para o consumo humano.28Aplicaes da gua na Indstria29Uso como fluido auxiliar: Para preparao de solues qumicas, reagentes qumicos ou em operaes de lavagem. O grau de qualidade da gua utilizada, da mesma forma quando utilizada como matria-prima depende do processo a que se destina.

Uso para gerao de energia: A gua utilizada em estado natural, podendo ser utilizada a gua bruta de um rio, lago ou outro sistema de acmulo, tomando cuidado para que materiais como detritos e substncias agressivas no danifiquem os dispositivos do sistema.30Uso como fluido de resfriamento e aquecimentoAqui a gua aquecida, principalmente na forma de vapor, para remover o calor de misturas reativas que exijam resfriamento devido gerao de calor j que a elevao da temperatura pode comprometer o desempenho do sistema e danificar os equipamentos.

Transporte e assimilao de contaminantes o uso da gua em instalaes sanitrias, na lavagem de equipamentos e instalaes ou ainda para a incorporao de subprodutos slidos, lquidos ou gasosos gerados por processos industriais.31

Quando a gua empregada para a limpeza de equipamentos, exigido um elevado grau de pureza, pois alguns processos em questo no toleram a presena de outras substncias qumicas ou microrganismos. Isso bastante comum em indstrias de qumica fina, farmacutica, fotogrfica, entre outras.32Vrios setores industriais apresentam um considervel consumo de gua, alm disso geram grande quantidade de efluentes. No consumo de gua em escala industrial, observa-se um aumento de acordo com o crescimento e desenvolvimento econmico do planeta, contribuindo em muito para a escassez deste recurso.

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34Tratamento de gua para uso industrialExistem dois conjuntos de tcnicas para o tratamento das guas para o uso industrial, sendo:

Tcnicas convencionais: As tcnicas convencionais promovem a adequao das caractersticas fsicas, qumicas e biolgicas da gua a padres estticos, econmicos e de higiene.

Tcnicas especficas: As tcnicas especficas permitem adequar a gua a usos industriais mais selecionados, como processos de abrandamento pela rota trmica, de precipitao qumica com condicionamento de fosfatos e de troca inica; de degaseificao; e de remoo de slica gel.35Abrandamento da gua

Consiste na remoo de ctions bivalentes de clcio e magnsio. Esse processo pode ser realizado por meio de trs rotas:

Meio Trmico Correo da dureza temporria da gua. Esse processo consiste no aquecimento da gua at a ebulio, quando os bicarbonatos de clcio e magnsio se decompes na forma de carbonatos, gs carbnico e gua.36Precipitao qumica Uso de reagentes contendo nions, os quais em contato com a gua formam carbonatos insolveis. Os produtos mais comumente empregados na correo de dureza por precipitao qumica so cal e a barrilha.

Troca inica Compreende a substituio de ons mveis presentes em um slido com estrutura aberta em forma de rede, por aqueles presentes na gua. O mais difundido aquele que promove a substituio de ctions bivalentes de clcio e magnsio solubilizados na fase lquida por slidos disponvel na resina.37Degaseificao

Este mtodo trata de remover gases como oxignio, o gs carbnico e sulfeto de hidrognio dissolvidos na gua. Esses compostos presentes na gua atuam favorecendo a corroso de equipamentos onde a gua empregada.

Remoo por mtodos fsicos: aquecimento ou pulverizao da gua (Air Stripping); ou mtodos qumicos: usos de agentes qumicos de mesma natureza da impureza, no caso de oxignio usa-se sulfito de sdio e hidrazina.

38Remoo Slica Solvel

A Slica removida atravs de reaes qumicas.

Utiliza-se xido de magnsio, com o qual a slica se combina para formar silicatos insolveis, que so removidos aps a precipitao.

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Osmose reversa: Migrao da gua atravs de uma membrana semipermvelA membrana de Osmose Reversa atua como uma barreira a todos os tipos de sais e microrganismos com peso molecular acima de 100.Poliamida e Polisulfona microporosa, enroladas em forma de espiral e revestidas geralmente de resina ou fibra de vidro.Eficincia de 98,5% de sais.Eficincia de 99,9% de microorganismos.40Osmose reversa41

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Obter gua com elevado teor de pureza.Por motivos econmicos, seu uso est limitado a laboratrios para pequenas vazes e em navios, para o tratamento de gua do mar.43Destilao