Relatório de Gestão de Esgoto

Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA) – Campus Angicos

Departamento de Engenharias (DENGE)

Curso: Engenharia Civil

Disciplina: Tratamento de Água e Esgoto

Professora: Roselene de Lucena Alcântara

Aluno: Sirleno Itamar Barbosa Pinheiro

Respostas do exercício proposto

1- A necessidade de tratamento e os processos exigidos deverão então, ser determinados com base em inspeções sanitárias e nos resultados de análises (fisico-químicas e bacteriológicas) representativas do manancial a ser utilizado como fonte de abastecimento. Dependendo da qualidade da água a ser tratada, algumas etapas poderão não ser necessárias para a devida potabilização da água a ser distribuída. Hoje, dependendo das características da água a ser tratada, adota diversos tipos de tratamento que vão desde um tratamento completo (ETA convencional) até tratamento mais simplificado, com cloração e fluoretação apenas.

2- A contaminação da água pode ocorrer de várias maneiras, destacando-se a poluição por esgoto, metais pesados, agrotóxicos e fertilizantes. Todos esses tipos de contaminação ocorrem principalmente como consequência do descarte inadequado dessas substâncias e por acidentes que poderiam ser evitados se fossem seguidas as regras básicas de segurança. Dentre as principais doenças desencadeadas pela água contaminada, destaca-se a diarreia. Todos os anos, milhões de pessoas, principalmente crianças, morrem em consequência dessa doença provocada pelo consumo de água imprópria para consumo. O maior número de mortes encontra-se entre pessoas de baixa renda, em virtude, muitas vezes, de saneamento básico precário. Além da diarreia, outras doenças que podem ser transmitidas pela água contaminada são a giardíase, leptospirose, cólera e febre tifoide.

3- A poluição das águas tem como origem diversas fontes, dentre as quais se destacam:

• efluentes domésticos;

• efluentes industriais;

• carga difusa urbana e agrícola

As moléculas de água realizam ligações de hidrogênio que são as interações intermoleculares de maior intensidade. O oxigênio presente nas moléculas de H2O é um elemento fortemente eletronegativo e, por isso, atrai para si os pares de elétrons compartilhados com os átomos de hidrogênio, adquirindo uma carga negativa, enquanto os hidrogênios ficam positivamente carregados. A molécula de água é polar. Assim, as moléculas de água são polares e a parte negativa de uma é atraída pela parte positiva de outra molécula e vice-versa. Essas atrações entre átomos de hidrogênio com os átomos de oxigênio de moléculas diferentes de água constituem as ligações de hidrogênio. No interior do líquido, as moléculas se atraem mutuamente em todas as direções, equilibrando as forças de atração. Na superfície da água, porém, ocorre algo diferente, como não existem moléculas acima das moléculas de água da superfície, elas são atraídas somente pelas moléculas abaixo e ao redor delas.

4- Existem vários tipos de floculadores, que se dividem em hidráulicos e mecânicos, sendo os hidráulicos mais comuns, além de novidades no setor e tecnologias que podem substituir a coagulação e a floculação, como a microfiltração e a ultrafiltração.

Quanto às vantagens e desvantagens dos floculadores hidráulicos de acordo com Di Bernardo e Sabogal Paz (2008, p. 156):

Os sistemas hidráulicos de floculação, quando comparados com os mecanizados, apresentam alguns inconvenientes, tais como: pouca flexibilidade em relação à variação de vazão, impossibilidade de variar ou ajustar o gradiente de velocidade e perda de carga relatividade alta. Entretanto, os hidráulicos apresentam algumas vantagens, destacando-se: baixo requerimento de pessoal qualificado e menores gastos com implantação, operação e manutenção.

Segundo Richter (2009, p. 140), a eficiência dos floculadores hidráulicos pode ser superior à de outros floculadores. Tendo em vista que, os tanques de floculação mecânica estão sujeitos a curtos-circuitos e zonas mortas, praticamente inexistentes na floculação hidráulica.

5- O processo de coagulação, usado na maioria das estações de tratamento, envolve a aplicação de produtos químicos para precipitação de compostos em solução e desestabilização de suspensões coloidais de partículas sólidas, que, de outra maneira, não poderiam ser removidas por sedimentação, flotação ou filtração. A coagulação e a floculação desempenham um papel dominante na cadeia de processos de tratamento de água, principalmente na preparação da decantação ou da flotação e, assim, na filtração que se segue.

O sucesso dos outros processos depende, portanto, de uma coagulação bem sucedida. Por esse motivo, a coagulação tem sido objeto de extensivos estudos e pesquisas no decorrer do século, desde os fundamentos teóricos estabelecidos por Smoluchowski em 1919 e aplicações praticas desses princípios por Camp na década de 1950, aos trabalhos mais recentes de Hudson, Ives, Kaufman, Singley, Amirtharajah, Hahn, Tambo, entre outros.

A aplicação desses novos conceitos, juntamente com o surgimento de novos agentes coagulantes, constitui-se em uma das mais importantes contribuições à tecnologia de tratamento de água, e o seu conhecimento vai ajudar o engenheiro na identificação das possibilidades e deficiências dos diversos dispositivos de processo, permitindo a otimização global da cadeia de processos de uma estação de tratamento de água da coagulação-floculação.

Em uma acepção abrangente, coagulação é a alteração físico-química de partículas coloidais de uma água, caracterizada principalmente por cor e turbidez, produzindo partículas que possam ser removidas em seguida por um processo físico de separação, usualmente a sedimentação.

A coagulação pode ser considerada como um Processo constituído de duas subsequentes: a primeira – a coagulação, propriamente dita – envolve a adição de coagulantes químicos com a finalidade de reduzir as forças que mantêm separadas as partículas em suspensão. A segunda fase da coagulação – a floculação – promove colisões entre as partículas previamente desestabilizadas na coagulação, por efeito de transporte de fluido, formando partículas de maior tamanho, visíveis a olho nu: os flocos.

6- A filtração é a passagem de um fluido através de um meio poroso onde o material em suspensão e coloidal pode ser retido no meio filtrante/poroso. Os filtros de areia rápidos, por gravidade, são utilizados no tratamento de água para a remoção de flocos não decantáveis, após a coagulação química e decantação. Em geral, durante a filtração a água passa de cima para baixo, através do filtro, devido a uma combinação de pressão somada à sucção do fundo. Os filtros são limpos por lavagem contra a corrente, revertendo-se o fluxo do leito.