Disciplina PHA 3540 - Aula 2 (Projeto de estações de tratamento de águas de abastecimento)

bom turma então voltando Aí paraa Nossa continuação da primeira parte da aula o que que eu vou mostrar para vocês eu vou fazer um pouco eu vou fazer uma contextualização histórica do tratamento de águas de abastecimento Contando um pouco da história lá de trás na verdade Qual que é a ideia é mostrar para vocês que o que a gente tá fazendo hoje o objetivo que nós fazemos numa estação de tratamento de água não é muito diferente do que nós fazíamos há muito tempo atrás eu vou fazer uma contextualização histórica pra gente entender isso direitinho ou

seja mais uma vez a ideia é forçar os limites que nós temos até onde que a estação de tratamento de água chega eu mostrei para vocês essa figurinha e disse olha São Paulo uma região metropolitana não é muito diferente a cidade pode ser pequena pode ser média pode ser grande via de regra os sistemas de abastecimento de água sempre acabam fazendo sempre acabam selecionando Mananciais que estejam relativamente distantes do centro consumidor em razão da necessidade da proteção da qualidade da água então por que que os nossos Mananciais estão distantes porque naturalmente eu quero Mananciais menos

comprometidos consequentemente uma melhor qualidade da água bruta e desta forma normalmente eu tenho uma estação de tratamento de água convencional lógico isso está associado a outras questões associadas à implantação do sistema de abastecimento de água é questão de distância o sistema de adução se ele pode ser maior ou menor disponibilidade de energia elétrica outras questões relevantes mas em linhas Gerais o Manancial em si é escolhido de tal forma que eu queiro uma água bruta tal que possa ser submetida ao tratamento convencional Mas vamos dar uma olhada um pouco no lado histórico Ah aqui não não

eu troco de computador vamos olhar um pouco o lado histórico disso então o que que nós temos essencialmente essencialmente a estação de tratamento de água é parte de um sistema de abastecimento de água a gente tá olhando aqui mais uma vez o que que nós queremos na estação de tratamento de água Nós queremos fazer uma transição de qualidade da água bruta para água final ou água tratada ótimo tem problema nenhum se será que isso sempre foi assim vamos voltar no tempo vamos voltar lá 4000 Anos Antes de Cristo 4000 Anos Antes de Cristo Olha isso

faz muito tempo isso é a época dos sumérios dos assírios muito tempo atrás pois aí se tinha registros tem-se registros em sânscrito em grego que águas consideradas impuras deveriam ser purificadas por fervura ou expostas ao sol de tal forma que pudessem ser adequadas para consumo humano ou uma filtração simples em Areia ou seja esses relatos nos mostram o seguinte desde os tempos de memoriais o ser humano sempre teve uma preocupação com relação à qualidade estética da água não é novo o fato de nós querermos uma água de boa qualidade de boa qualidade estética não é

uma preocupação nova é uma preocupação que data de 4000 anos atrás não é uma coisa nova bom vamos andar no tempo aí a gente pode andar um pouquinho vamos lá pro antigo Egito essa figura essa figurinha mostra pra gente na verdade talvez tenha sido o primeiro artefato utilizado para tratar água como é que se desenvolviam as grandes civilizações naquele tempo eram civilizações hídricas toda civilização precisava de água e o Rio Nilo era grande fonte de água PR civilização egípcia água para consumo e água porque trazam nutrientes e possibilitavam a fertilização das margens do Nilo e

consequentemente atividade econômica agrícola o Rio Nilo tem uma importância significativa até hoje pro Egito Egito antigo e o Egito recente bom mas esse artefato mostra uma primeira tecnologia para tratamento de água Ora se você pega uma água que tem muitos sólidos muitas partículas é uma água que você considera inadequada para consumo humano como é que você pode tratar essa água de forma rudimentar pega essa água deixe num recipiente por uma semana os sólidos sedimentáveis ou passíveis e sediment se serem removidos por sedimentação eles vão descer e a água vai ficar digamos Mais clarificada não é

verdade esse artefato fazia isso eles deixavam a água nesses recipientes e eles tiravam a água entre aspas clarificada eles tiravam por sifonamento esse é um primeiro artefato que tem o registro onde as pessoas se preocupavam com o tratamento de água por que a gente fala tratamento de água porque aqui eu tô tentando modificar uma característica dela isso data de 1500 anos antes de Cristo ou seja mais uma vez o ser humano tinha essa preocupação em você ter uma água de melhor qualidade essa preocupação não é Nossa recente não é de hoje é desde dos tempos

imemoriais vamos andar no tempo andando no tempo Chegamos em 500 anos antes de Cristo esse senhor simpático Hipócrates o pai da Medicina ele recomendava que a água utilizada para consumo humano recomendava fervura e eventualmente filtração Eles já faziam utilização de água de chuva então vejam que de forma empírica eles entendiam que você ferver a água você filtrar a água a tornava de uma certa forma Melhor não se sabia o porquê mas sabia-se que a tornava melhor ão percebendo que ao ferver a água é uma forma de desinfecção ao filtrar a água também é uma forma

de desinfecção e ao filtrar água eu tô melhorando a qualidade estética da água mas é exatamente o que nós fazemos aqui qual é a nossa preocupação hoje com maeta convencional uma água esteticamente agradável uma água microbiologicamente segura mas era o que os antigos também de uma certa forma faziam sem saber puxa a vida Chegamos na grande civilização Romana 300 Anos Antes de Cristo 300 anos depois de Cristo Engenheiros Romanos construíram os primeiros grandes sistemas públicos de abastecimento de água o os grandes aquedutos Por que a construção dos grandes aquedutos porque as cidades começaram a crescer

cidades estado cidades cresceram Comércio ao longo das cidades cidade crescendo significa que eu preciso de mais água mas muitas vezes eu não tenho essa água à disposição próximo do centro consumidor eu tenho que trazer água de pontos mais distantes mas como é que eu vou trazer essa água construção dos grandes aquedutos então os antigos romanos eles traziam água de melhor qualidade menos impactado próximo do centro consumidor já traziam água de melhor qualidade para abastecimento público estima-se que a cidade de Roma no seu apogeu precisava de mais ou menos de 4 a 5 m c de

água por segundo e eu não tinha essa disponibilidade hídrica de água com confiabilidade com qualidade naquele tempo eu tinha que trazer de pontos distantes as grandes construções no oriente médio no Líbano em Israel os grandes aquedutos construídos pelos Romanos ou seja fornecimento de água com qualidade mas que de uma certa forma estava distante do centro consumidor a é uma foto de alguns aquedutos vamos andar no tempo chegamos entre 500 anos depois de Cristo 1500 anos depois de Cristo período como Idade Média nós temos muito poucos relatos de de melhorias no tocante a serviços de saneamento

inclusive ao contrário as grandes pestes aconteceram nesse período lembra que com o desmembramento do Império Romano eh começaram a se formar feudos e pequenas cidades cidades em volta de castelos em volta de feudos as cidades tornaram-se mais numerosas a população se dispersou o império romano do ocidente ele se dispersou e as grandes peces aconteceram pela ausência de saneamento porque os serviços eram muito precários Então nós temos relatos de poucos avanços nessa época pelo menos falando do ocidente o Oriente Se você olhar né o império romano do oriente ele teve um período que na verdade floresceu

até 1453 quando foi conquistado pelo Império turco otomano e os árabes tiveram uma importância significativa no mundo a matemática se desenvolveu enormemente no no extremo oriente a matemática o comércio a astronomia e etc Então vamos colocar um parêntese nisso para achar que não é que o mundo mergulhou em sombras mas a Europa mergulhou em sombras mas aí veio o renascimento iluminismo nesta época e aí esse senhor simpático um inventor Holandês chamado Anton van len Hook esse Holandês super simpático ele inventou o microscópio ele tinha como Hobby manusear lentes e ao manusear lentes ele começou a

perceber que manuseando ele conseguia um grau de aumento naquilo que ele tava enxergando E aí lógico se você começa a enxergar mais você começa a procurar coisas e ele começou a enxergar água ele colocava água no microscópio começava a enxergar e Ele começava a observar a existência de que ele chamou de animaculos presença de vida da água e ele começou a fazer o desenho desses pequenos animáculos ele foi ridicularizado e lá vem ele de novo com aqueles desenhinhos aquelas coisas outra vez o leen Hook aqui e tal Não é van bastin não é o gullit

mas é o o leen Hook Van bast e gullit foram grandes jogadores holandeses mas mas o le Hook é o cara ele inventou o microscópio e ele possibilitou as pessoas observarem que existia de fato vida na água presença de vida na água que existiam animáculos microorganismos Mas até então ninguém dava muita atenção para isso ninguém dava bola mas ele inventou o microscópio que foi na verdade super importante posteriormente aí andando no tempo 1800 por volta de 1800 a primeira cidade as primeiras cidades que construíram sistemas de tratamento de água foram no Reino Unido na Escócia

e em Glasgow dada a necessidade de você ter uma água de melhor qualidade na Escócia construíram os primeiros filtros lentos para tratamento de água filtro lento significa eu vou filtrar a água vou melhorar a qualidade da água e vou empregá-la para abastecimento público ou seja já era possível construir uma estação de tratamento de água um lugar aonde eu poderia tratar ar água e eventualmente distribuí-la em 1807 a cidade de Glasgow foi uma das primeiras a distribuir água por meio de tubulações turma hoje nós temos um sistema de distribuição de água tubulações etc 1800 nós não

tínhamos isso isso não existia Então olha como na verdade o nosso desenvolvimento do saneamento dito moderno ele é recente 1000 829 aí a construção dos primeiros filtros lentos em Londres Londres começou a ser abastecida por filtros lentos E aí qual que era o objetivo a melhoria da qualidade estética da água nós estamos em 1829 Olha que a preocupação principal significativa era o quê a melhoria da qualidade estética da água mas a qualidade microbiológica t o mundo microbiológico eraa desconhecido ninguém conhecia o mundo microbiológico quando é que ele foi descob mesmo quem é considerado pai da

microbiologia Oi quem conhecias a existência do mundo microbiológico não demorou um pouquinho vamos lá vamos avançar no tempo Opa foi para trás aqui certo certo aí 18 é a nossa virada aí este senhor também Carequinha simpático chamado John Snow pros íntimos o João Neve esse João Neve teve as manhas o sor Jon Snow Ele é o pai da epidemiologia moderna Por que que ele é o pai da epidemiologia moderna porque em 1854 por volta de 1850 a 1854 a cidade de Londres foi acometido por uma epidemia que nós sabemos que hoje era a cólera Então

as pessoas estavam ficando doentes e algumas muitas falecendo isso chegou logicamente a preocupação da Rainha Vitória Jon Snow era médico da Rainha Vitória e aí a Rainha Vitória determinou que o seu médico particular ajudasse a investigar O que é que tava acontecendo porque as pessoas estavam falecendo alguma coisa estava acontecendo por que que ele fez um estudo epidemiológico porque ele dividiu a cidade de Londres em regiões mandou a Campo equipes e essas equipes passaram a fazer entrevistas com as pessoas então ele começou a mapear aonde que tinham mais ou menos ocorrências de óbitos e de

enfermidades por isso que ele é chamado o pai de epidemiologia e na hora que ele mapeou a cidade de Londres ele descobriu que a maior parte dos casos de pessoas infectadas estava no entorno desta rua chamada antiga broad Street essa rua broad Street tinha uma bomba de água utilizada para abastecimento público era água subterrânea e ele por meio de um estudo epidemiológico ele chegou à conclusão que Muito provavelmente a origem das doenças era água e aí ele mandou lacrar essa bomba essa bomba existe até hoje ela tá lá é um ponto turístico você pode ir

lá tirar a foto em frente essa bomba tem um Pub JN Snow aí você pode ir lá e tomar uma cervejinha poob jsn aí você vai lá essa bomba tá lá tem uma placa histórica contando a razão mas por que que isso é tão importante porque ele mostrou empiricamente que a água era causador de doenças e ele mandou lácara a bomba e o número de enfermidades diminuiu mas se você perguntasse mas sim tudo bem É a água mas o que que é eu não sei não se sabia o por mas sabia-se que a água era

veiculador de doenças ele mandou lacra bomba e aí os casos cessaram Isso foi em torno de 1854 mas a resposta do porquê veio aqui esses dois senhores Luiz pase e Robert cox são os pais da microbiologia eles descobriram a existência do mundo microbiológico parênteses Luis pas era um cientista do governo francês ele trabalhava na época são os grandes a grande atividade econômica francesa naquele tempo vamos voltar no tempo 1800 e tanto qual era a Grande eh Quais são os grandes itens da economia francesa vamos olhar naquele tempo vamos lá chutem ou melhor falem com sabedoria

itens importantes da economia francesa por volta de 1870 queijo vinhos seda ora queijo e vinho os governos não entendiam o seguinte Mas por que por que que tem uma hora que eu produzo um queijo fica muito bom e hora eu produzo o mesmo queijo mesma tecnologia fica ruim eu perco o queijo eu faço vinhos bons mas tem hora que eu parece que o vinho perde fica tudo ruim então Na verdade luí pir era cientista de um órgão de Pesquisas Frances ele era funcionário do governo francês ele começou a investigar Porque que na verdade ora fazia-se

Queijos bons oras ruins vinho bom vinho ruim ele começou a trabalhar com fermentações e ele descobriu que as fermentações tinham como origem a necessidade de microorganismos Eles é que faziam as fermentações ele descobriu a existência do mundo microbiológico mais do que isso ele colocou por terra a teoria da geração espontânea acreditava-se que naquele tempo se eu pegasse um pedaço de carne colocasse ali e deixasse por três dias na hora que começasse a nascer umas larvas ó tá vendo de matéria orgânica amorfa eh nasce larva nasce bicho isso era o conceito da teoria da geração espontânea

mas ele colocou por terra ele provou que não a vida tem que ter origem a partir da vida ele mostrou a teoria dos Germes ele mostrou a existência do mundo microbiológico aí tem um parêntese eh certa vez no SENAI eh Interlagos no Sesc intervalos teve uma uma exposição sobre o Luiz pir e um dos grandes incentivos para ele tentar entender e estudar o mundo microbiológico foi porque ele perdeu dois filhos pequenos com doenças desconhecidas e ele não conseguia entender ele até escrevia paraa esposa não entendo como é que os nossos pequenos morrem Os Pequenos os

filhos dele e de outros porque a taxa de mortalidade era muito elevada e ele foi pesquisar com a finco e descobriu a existência do mundo microbiológico se tem microrganismos Alguns podem ser patogênicos Então por meio de colocar por terra a teoria da geração espontânea postular a teoria dos Germes e dizer Olha tem microorganismos patogênicos eles causam doenças ou seja paster e coque mostraram cabalmente que a água era veiculador de doenças por quê Porque continham microorganismos patogênicos mas se tem patogênicos eu tenho que eliminar eu tenho que de alguma forma eliminá-los e aí Robert co em

188 81 ele mostrou que o cloro tinha poder desinfetante ou seja o cloro poderia remover patogênicos E aí o cloro passou a ser considerado passou a ser parte integrante do tratamento de águas de abastecimento a primeira aplicação regular do cloro no tratamento de águas de abastecimento aconteceu em 1908 senhores veja que na verdade nós estamos andando no tempo e o que que eu mostrei para vocês que as preocupações nossas no tocante a produção de uma água esteticamente agradável e microbiologicamente segura isso é coisa de 3.000 Anos Antes de Cristo Nós já tínhamos essa preocupação no

entanto muitas das razões de Porque que a água era insegura não eram conhecidas nós só ficamos de fato sabendo o porquê por volta de 1870 1850 1870 e somente a partir de 1908 foi que nós passamos a incorporar o cloro a aplicação do cloro como parte integrante em estações de tratamento de água para produzir uma água segura do ponto de vista microbiológica mas não foi sem lutas porque Chicago começou a aplicar cloro no tratamento de águas de abastecimento só que as os os homens públicos foram severamente criticados não apenas em Chicago porque outras cidades também

começaram a proceder a coloração não se admitia a utilização de a não se admitia a adição de produtos químicos na água acreditava-se que água boa era aquela água que vinha de uma Manancial protegido lá na serra Não essa água é a boa como é que eu posso colocar produto químico na água isso é inadmissível isso é inadmissível qual era a população do início do século XX pequena Qual é a população que nós temos hoje 7 bilhões 8 bilhões de pessoas mas naquele tempo não foi sem lutas porque muitos se sistemas muitos profissionais muitas eh companhias

de saneamento foram processadas por colocar em produtos químicos na água só que o resultado se tornou se mostrou tão Avassalador que na verdade cai-se por terra incorporou-se a adição de cloro no tratamento de águas de abastecimento e outros produtos químicos Será que não é a mesma coisa com relação por exemplo Hoje os transgênicos daqui 200 anos provavelmente nossos bisnetos tataranetos darão risada de nós dizendo imina E eles ainda lá ficavam com aquelas preocupações pueris olha só o que é que nós conseguimos com a produção de transgênicos alimentos seguros menos pesticidas etc Então olha como é

o desenvolvimento ao longo do tempo ou seja a aplicação do cloro no tratamento de águas de abastecimento não foi sem lutas ouve aconteceram naquele tempo severas críticas entre outras coisas recomendo a vocês se alguém tiver curiosidade sobre esses aspectos históricos Eu recomendo para vocês procurarem um Journal chamado Journal of American water works Association é a organização americana de Engenheiros que trabalham na área de saneamento esse Journal chama awwa Journal ele foi fundado começou a ser escrito Em 1880 e alguma coisa então ele tem a história toda essa história do saneamento por meio de artigos mostrando

inclusive todas as discussões se eu posso colocar cloro não posso como eu coloco o problema se dá certo não dá certo é incrível as preocupações que se tinham naquele tempo depois eh eu coloco para vocês essa organização a wwa ela fez 135 anos e no ano que ela fez 135 anos ela fez um Journal comemorativo com uma série de artigos de com um histórico sobre área de saneamento eu vou colocar no no Moodle vou deixar esse artigo para vocês a história do tratamento de água e aí é muito bonito você perceber as preocupações que se

tinham nos velhos tempos os antigos Então a gente tem que saber entender isso paraa gente conseguir fazer as nossas elucubrações sobre o que nós vamos fazer no futuro é bonito isso mas andando no tempo 1900 1910 os norte-americanos eles eles est estavam incomodados porque naquele tempo o tratamento de água era uma filtração em leitos de areia passava água no leito de areia para melhorar a qualidade estética da água a gente chama isso de filtro lento esses filtros lentos surgiram na Inglaterra e até hoje existem muitas instalações na Inglaterra que tratam água por filtros lentos mas

os norte--americanos se incomodavam muito muito porque eu precisava de muita área para produzir pouca água e eles começaram a estudar alternativas para melhoria desses filtros eles começaram a colocar decantadores unidades de sedimentação antes dos Filtros E aí um belo dia não se sabe bem nem como nem por alguém colocou sal de alumínio na água para melhorar a sediment abilidade dos dos flocos dos sólidos surgiu o processo de coagulação ou seja por volta de 1900 a 1910 nos Estados Unidos conseguiu-se definir o que nós conhecemos hoje como uma estação de tratamento de água convencional de Cico

completo ou seja isso aqui é a concepção do nosso sistema de abastecimento de água mas o que que é uma ETA de ciclo completo essa Eta de ciclo completo contém possui um processo de coagulação de forma bem simplista por que coagulação porque partículas coloidais T carga eu preciso remover a carga das partículas coloidais Então eu preciso de uma etapa de coagulação Eu quero remover partículas por que que eu quero remover partículas porque eu quero uma água esteticamente agradável mas partículas são pequenas e tem carga elétrica eu quero agrupá-las mas eu não consigo agrupá-las porque elas

têm carga elétrica eu vou reduzir a carga elétrica delas vou trabalhar a carga da partícula coloidal eu preciso do processo de coagulação mas aí se eu trabalhei a carga da partícula agora eu consigo agregar Mas por que que eu quero agregar Eu Quero agregar para ter menos partículas com tamanho físico maior ora mas se eu tenho menos partículas agora com tamanho físico maior eu consigo remover por processo de sedimentação mas primeiro eu preciso agregar então eu coagulo e eu floculo ao flocular o que que eu tô fazendo eu tô agregando as partículas tô tornando as

maiores menor número maior mas se eu agreguei agora eu posso separá-las por sedimentação gravitacional puxa legal ótimo E na hora em que eu consigo remover o máximo de carga de sólidos Ah Puxa vida aqui eu consegui uma boa clarificação sem dúvida aqui eu consegui uma boa clarificação mas ainda não tá bom eu preciso aa remover partículas Nem todas as partículas vão conseguir serem separadas por sedimentação gravitacional não dá Então eu preciso de uma etapa final de polimento preciso de uma etapa de filtração ou seja coagular flocular sedimentar e filtrar a minha preocupação está em garantir

que a minha água seja esteticamente agradável e ao coagular flocular sedimentar e filtrar eu também estou garantindo a segurança microbiológica da água não totalmente eu vou precisar de uma etapa E desinfecção eu tenho que adcionar um agente desinfetante eu preciso garantir que a água seja segura do ponto de vista microbiológico não somente na saída da estação de tratamento de água mas essa água vai ser encaminhada para um conjunto de reservatórios por um sistema de distribuição eu tenho que garantir a segurança daágua e a segur microbiológica garantida mediante aen de concentrações residuais de Cloro na água

trat que está veiculando no meu sistema de distribui ou seja o tratamento convencion de águas de abastecimento envolve um conjunto de processos e operações unitárias coagulação floculação sedimentação filtração desinfecção é isso que compõe a maeta convencional E é isso que nós vamos estudar cada uma dessas partes constitutivas no curso agora veja para que eu possa fazer isto eu tô voltando de novo aqui volto de novo nessa figura para que eu possa ter uma ETA convencional o que que eu tenho que ter essencialmente água bruta cuja qualidade seja compatível com uma ETA convencional mas essas águas

brutas compatíveis São águas brutas provenientes de Mananciais relativamente protegidos por quê Porque eu preciso garantir a segurança química da água e quem é que garante a segurança química da água é o Manancial é água bruta perceberam dúvidas dúvidas tranquilo joia Tudo bem então o que nós vamos estudar ao longo do curso deixa eu acender a luz vamos o que nós vamos estudar ao longo do curso é justamente essa nossa Eta convencional Vamos fazer um fluxograma dela e vamos entender o que que nós estamos fazendo vou apresentar um fluxograma de uma ETA convencional E aí mostrando

essas partes constitutivas e o que que eu faço nelas vamos lá Então vamos lá o que que nós temos em Essência nós vamos falar de uma ETA convencional O que que é uma ETA convencional bom Primeira coisa eu preciso da água bruta consigo aqui preciso da água bruta esta água bruta ela vai ser encaminhada a estação de tratamento de água hum qual que é a primeira coisa que eu faço na estação de tratamento de água qual é a primeira operação unitária que eu tenho é a operação que nós chamamos por coagulação eu vou justificar de

forma bem simplista de tal modo que a gente consiga entender toda o nosso sequenciamento aí lógic em cada aula em particular a gente vai estudar cada uma dessas partes constitutivas por que que eu preciso da etapa de coagulação porque eu preciso essencialmente produzir uma água esteticamente agradável Então eu preciso retirar partículas ou seja turbidez sólidos de suspensão partículas coloidais eu preciso retirar sólidos partículas coloidais têm carga Então eu preciso trabalhar a carga das partículas coloidais de tal forma que eu consiga remover essas partículas nos seus processos os posteriores Esta é a etapa de coagulação para

que eu possa operar o processo de coagulação eu tenho que adicionar na água um coagulante eu tenho que adicionar eu vou colocar aqui em cima eu tenho que adicionar ou melhor deixa eu colocar aqui fica mais fácil eu tenho que adicionar um coagulante que que é o coagulante é um sal à base de ferro ou alumínio sal fe ou alumínio é um sal alumínio e Ferro são sais trivalentes trivalentes carga positiva partícula coloidal tem carga negativa bom então justifica-se a utilização de sais trivalentes porque são positivos e a carga da partícula é negativa é de

forma muito simplista é isso mas não é só isso mas isso deix que nós vamos observar depois eu preciso colocar um coagulante um produto químico isso nós chamamos de coagulante e é o processo de coagulação só que esse coagulante ele tem caráter ácido e o PH é uma variável muito importante no tratamento de águas e Abastecimento a ação do coagulante depende do PH se eu coloco mais ou menos coagulante o PH pode cair mais ou menos e eu tenho que controlar esse PH de coagulação então é natural que nós também tenhamos que em algum momento

nós adicionarmos um agente pré alcalinizante alcalinizante um agente pré alcalinizante é uma base uma base pode ser hidróxido de cálcio pode ser barrilha pode ser hidróxido de sódio alguma coisa que me permita subir o PH dado caráter ácido do coagulante adicionalmente em muitas estações de tratamento de água eu também posso aplicar Cloro na forma de pré-cloração Ou seja eu posso aplicar Cloro na chegada da água bruta no processo de tratamento nós chamamos de pré-ca Então a primeira etapa no processo de tratamento é de alguma forma nós modificarmos a características das partículas coloidais de tal modo

que nós possamos removê-las mas eu não tô mudando a distribuição granulométrica das partículas partícula tá lá Eu só mudei uma característica nela por hora agora que eu preciso fazer não agora eu mexi com a carga das partículas agora eu vou flocular floculação nesta etapa o que que eu vou fazer agora eu vou pegar estas partículas que foram trabalhadas eu vou colocar essas partículas em contato umas com as outras de tal forma que elas possam se agregar Eu Quero agregar essas partículas aqui eu tenho um monte de partículas pequenas agora eu quero menos partículas mas com

tamanho físico maior nós chamamos esse processo de floculação e nesse processo de floculação eu posso melhorar o processo de floculação adicionando polímeros como auxiliares de floculação polímero que é uma macromolécula que me auxilia o processo de fluca nós chamamos de um auxiliar de flula aí as minhas partículas cresceram agreguei tudo agreguei consegui uma boa agregação agora eu quero separá-las vou separá-las aonde em unidades que nós chamamos de decantadores ou melhor vou colocar aqui sedimentação sedimentação aqui eu vou remover oimo de partículas que eu puder máximo na verdade os decantadores conseguem se você levar em consideração

base mássica eles conseguem remover de 85 a 95% em massa das partículas presentes na água bruta ou seja se entra por exemplo aqui 100 kg por dia eu vou conseguir e remover no decantador de 85 a 95 kg por dia os decantadores não são unidades 100% eficientes não são eles funcionam eh relativamente bem mas não são unidades 100% eficientes a água que nós chamamos de água decantada ela ainda tem partículas e não é adequada essa água ainda não é adequada para fis de consumo humano Então eu preciso de alguma etapa de polimento posterior que nós

chamamos de filtração a filtração vai nos auxiliar na remoção das partículas presentes na água decantada que não foram removidas anteriormente lembrando decantadores não são 100% eficientes aqui se eu operar bem o processo de coagulação de floculação sedimentação e filtração aqui eu consigo produzir água filtrada com turbidez menor do que 0,5 que é o nosso padrão de potabilidade normalmente exigido para água filtrada uma estação de tratamento de água filtros bem operados conseguem produzir água filtrada com valores de turbidez menor do que 0,5 que é plenamente adequado objetivando a manutenção da qualidade estética da água por hora

ótimo mas que mais acabou não eu preciso aqui de um tanque de contato porque eu preciso garantir condições adequadas pra etapa de desinfecção mas para que eu consiga desinfetar eu preciso colocar aqui no tanque de contato eu preciso colocar cloro pós cloração eu também posso adicionar cloro entre o decantador e o filtro isso aqui a gente chama decloração interação Ou seja eu posso adicionar Cloro na forma de pré-cloração na forma de inter coloração na forma de pós-coloração mas eu preciso controlar o PH da água final eu tenho aqui uma etapa de pós alcalinização e eu

posso e devo adicionar fluor fluor ação uma prática de saúde pública extremamente relevante por proteção da saúde bucal da população e esta Água finalmente segue para o sistema de distribuição de água ou seja esta é a essência do tratamento convencional de águas de abastecimento Esta é a essência se vocês observarem o tratamento de águas de abastecimento é essencialmente um processo físico-químico Diferentemente Diferentemente do tratamento de águas residuárias que também é composto por processos físico-químicos mas o coração do tratamento de águas residuárias é um processo biológico a remoção de carga orgânica se dá essencialmente por um

processo biológico aqui o tratamento de águas de abastecimento ele é essencialmente um processo físico químico nomenclatura a água ao chegar a estação de tratamento de água essa água tem nome colocar aqui daqui até aqui isso aqui é água bruta Por que água bruta água ainda localizada estando a montante do processo de tratamento de água entrou na estação coagulou essa água tem nome ela chama-se água coagulada o que que é água coagulada é a água que recebeu o coagulante água bruta apliquei o coagulante ela muda de nome ela passa a se chamar água coagulada entrou no

floculador tem nome esta água chama-se água floculada no decantador após o decantador essa água tem nome chama-se água decantada a água decantada na minha Eta tem turbidez de 2,2 A TR Se eu mudar o coagulante a minha água decantada tem turbidez de 1,5 a 1 então a gente já entende falando em água decantada que água produzida pelos decantadores após os decantadores passou no filtro essa água muda de nome água filtrada água filtrada é a água pós filtração pós filtração para não confundir Ah mas e depois passou pelo tanque de contato foi embora recebeu pós coloração

recebeu fluor recebeu pó alcalinizante agora isso aqui chama-se água tratada então nós temos agora a nossa nomenclatura tá direitinho então a gente sabe água bruta antes da eta água coagulada após o processo de de coagulação água floculada água no floculador água decantada após os decantadores passei pelos filtros eu produzi água filtrada aí a água entrou no tanque de contato eu preciso de um tanque de contato para garantir condições adequadas para o processo de desinfecção após o tangue de contato essa água já muda de nome chama-se água tratada ou seja essencialmente a Eta a Eta está

ação de tratamento de água ela essencialmente é um processo físico químico O que que a gente vai fazer nós vamos pegar cada processo desse e a gente vai estudar em conjunto O que é coagulação floculação sedimentação filtro tanga de contato e assim por diante só que isso aqui veja bem eu quero produzir uma água esteticamente agradável para isso eu tenho que tirar sólidos da água ué mas esse sólido somem não eu entro com 100 kg de sólidos aqui eu sei que a água tratada tem que ter 0 kg de sólidos pega o volume de controle

pega esse sistema faz um volume de controle entra sem sai Zero Isso isso existe se entra sem sai zero vai acumular 100 aí dentro eu tenho que ter uma Purga então toda a estação de tratamento de água gera resíduos Mas aonde estão esses resíduos esses resíduos estão aqui Água de lavagem dos Filtros eu vou colocar aqui como al F água de lavagem dos Filtros esses filtros TM que serem lavados por quê Porque acumula sólidos se acumula sólidos a consequência vai ser o aumentos na perda de carga do filtro a gente vai estudar isso direitinho com

mais cuidado lá pra frente mas eu preciso lavar esses filos é um resíduo Qual é o outro ponto onde eu tenho acúmulo de sólidos Oi na sedimentação nos decantadores eu preciso retirar o lodo que fica retido nos decantadores lodo decantadores Ou seja eu tenho toda a estação de tratamento de água convencional de ciclo completo gera resíduos eu tenho que tratar esses resíduos essa água de lavagem dos Filtros tem que receber o seu devido cuidado seu devido tratamento lodo dos decantadores tem que ser tratado até mais ou menos a década de 90 mais ou menos nós

tínhamos muito poucas preocupações com relação aos resíduos gerados em estações de tratamento de água esses resíduos eles normalmente eram encaminhados pro sistema de drenagem eles iam pro corpo recept mais próximo esse sempre foi o destino tradicional de lodo gerado em estações de tratamento de água mas a partir da década de 90 na verdade a partir da década de 70 75 nos Estados Unidos começou-se a ter uma preocupação com relação ao tratamento desses resíduos e essa preocupação chegou aqui por volta da década de 90 hoje você não consegue projetar nenhuma estação de tratamento de água se

você não tratar esses resíduos então além da estação de tratamento de água além de nós termos o tratamento da fase líquida nós temos no projeto da ETA que nos preocuparmos com o tratamento dos seus resíduos aonde água de lavagem dos Filtros e o lodo dos decantadores tudo bem uma estação de tratamento de água deixa eu tentar mostrar para vocês deixa eu ver o que é que fica hum hum hum hum hum hum vamos ver o que que fica interessante hum hum hum não deixa eu vou fazer o seguinte esses detalhes mais amplos eu vou mostrar

para vocês na semana que vem agora eu vou comentar um pouco das questões de ordem mercadológica mercado para aqueles que estão começando a trabalhar na área de saneamento tudo bem Isso aqui é muito bonito legal uma estação de tratamento de água Tá tudo joia tá bom mas vamos entender como é que o nosso sistema de saneamento ele tá estabelecido E aí vocês vão entender como na verdade a gente tem serviço até mais ou menos 2722 no Brasil e no mundo serviço não falta não vai faltar serviço nós estamos numa posição muito confortável e eu vou

dizer o porquê o que que acontece esse planejamento das estações de tratamento de água ele é um planejamento que nós fazemos sempre E por que porque os nossos sistemas de abastecimento de água na verdade eles têm uma vida útil eles têm uma vida útil lógico em termos de obra ele pode durar 100 anos 120 anos tem sistemas construídos em 1900 1910 1920 que se devidamente bem cuidados Eles continuam trabalhando até hoje no entanto o que que acontece a nossa o o a nossa população o consumidor consumidor população continuamente cresce ao longo do tempo você tem

taxas de crescimento populacional da H de 1,5 2% ao ano então o que que acontece mesmo que você implante um sistema hoje daqui 20 30 anos esse sistema vai chegar na sua condição máxima essas obras na verdade como obras de saneamento são muito caras elas são etapas então Normalmente quando eu implanto uma estação de tratamento de água ela tem uma vida útil de planejamento de 20 30 anos passados 20 30 anos eu cheguei na sua capacidade nominal máxima de tratamento bom eu tenho que construir novas Estações E é assim que funciona então dado que nós

temos um crescimento populacional ao longo do tempo Positivo eu sempre vou ter a necessidade de implantar novos sistemas em saneamento tem uma coisa que nós nunca podemos esquecer é um trinômio chamado planejamento estudos e projetos isso a gente tem que fazer sempre sempre planejamento estudos e projetos é uma coisa que nós fazemos sempre por quê Porque eu preciso observar o comportamento do meu sistema Observar se porventura ele trabalhando de forma adequada se porventura tiver chegando muito próximo da sua capacidade nominal 5 6 anos antes eu já tenho que pensar na construção de novos sistemas as

novas ampliações então isso significa que nós temos trabalho serviço sempre sempre vai ter e nós temos uma realidade no Brasil onde a maioria das nossas estações de tratamento de água foram construídas na década de 60 década de 70 vou mostrar umas fotos para vocês para mostrar elucidar isso direitinho deixa eu mostrar umas fotos aqui para vocês olha eu vou mostrar aqui eu vou mostrar para vocês Opa uma um sistema de produção de água em condições muito precárias mas a ideia é mostrar para vocês que Esta é a realidade que nós temos na maior parte do

nosso Brasil por que que na verdade esses sistemas foram construídos por volta de 1900 60 a 1970 porque em torno dessa época o governo que na época era um governo militar sabendo das deficiências do setor de saneamento no Brasil eram muito piores do que é hoje o governo militar criou o planasa planasa era o Plano Nacional de saneamento o plano nacional de saneamento o que que o governo fez ele investiu pesadamente recursos para implantação de sistemas de abastecimento de água porque os nossos números eram muito ruins para vocês terem uma ideia em São Paulo na

década de 60 começo da década de 60 60% da população tinha água 65% não tinha água ou melhor 60% tinha água o restante não tinha o serviço de saneamento no Brasil eram muito ruins muito piores do que hoje então o governo federal criou o planasa ele botou dinheiro para investir como é que ele fez isso ele falou assim eu tenho dinheiro e eu vou ceder financiamentos por meio do planasa Da onde viem o dinheiro do planasa do fundo de garantia por tempo de serviço quando você for trabalhar o teu primeiro emprego se você tiver carteira

assinada for LT você vai ver que vai ter um desconto se não me falha a memória de 8,5 por. é o fundo de garantia por tempo de serviço esse dinheiro é seu mas ele vai para um caixa e esse caixa geral permite que esse dinheiro sirva de financiamento por uma série de obras públicas e parte desse dinheiro 30% ia para saneamento só que o governo federal exigiu exigiu que quem é que vai receber dinheiro do planasa vão receber os estados os estados vão receber o dinheiro então ele exigiu que os estados para receberem o dinheiro

criassem companhias de saneamento foi daí na década de 70 que surgiram as companhias Estaduais de saneamento Sabesp Saneago em Goiás copaz em Minas Gerais Sedai no Rio de Janeiro sesan no Espírito Santo cã em Santa Catarina Então as companhias estaduais que vocês conhecem foram criadas na década de 70 por quê para receberem dinheiro do planasa Para poderem IMP plantarem sistemas e abastecimento de água quanto tempo faz isso 70 até hoje Quantos anos tem 50 anos teve município que não quis entregar o seu sistema pro estado preferiu ele operar tem muitos municípios quem é do interior

da onde Nova Friburgo Rio de Janeiro mas Nova Friburgo hoje é uma empresa é uma privada mas era Sedai quem é do interior de São Paulo São José São José do Rio Preto bom São José do Rio Preto Bom bom é d eu posso até mostrar São José doio Preto São José do Rio Preto é uma é uma companhia de saneamento municipal ou seja tem uma empresa um demai uma empresa municipal que toma contamento o demai não quis a Prefeitura não quis entregar oos seu serviços para o estado não quis não quis eu vou operar

é meu é meu Ah mas você não vai ter dinheiro do planasa O problema é meu eu toco a minha vida então a gente convive hoje no Brasil com as companhias estaduais e com as companhias municipais só que a maioria dos nossos sistemas de abastecimento de água foram implantados na década de 60 70 Esse é um deles Olha o estado olha as condições Você pode até questionar Ah mas Puxa vida tá assim porque o pessoal não deu manutenção não é verdade o sistema foi parcialmente abandonado Mas esta é é a realidade que nós temos na

maior parte dos Municípios brasileiros Esse é o jeitão da estação de tratamento de água essa estação de tratamento de água foi desativada foi construída uma nova porque na verdade ao se pensar na ampliação do sistema eu não tinha como reformar essa Estação Devido a questões de ordem hidráulica virtualmente impossível reformar essa Estação foi construída uma nova mas essa era estração era o jeito que era o estado que tinha olha aí que que significa isso bom isso pra gente é um bom sinal Porque significa o seguinte se essa é a realidade que nós temos no Brasil

nós temos serviço aqui até 2680 Tem muito serviço para fazer graças a Deus ISO que é bom é bom nós temos muito serviço para fazer porque a realidade do nossos sistema são essas essa é a realidade são sistemas que infelizmente apresentam más condições não são todos mas uma grande maioria apresentam má condições de uso e e mesmo que apresentem boas condições de uso estão chegando no final de vida útil O que que significa final de vida útil olha capacidade nominal dessa eta é 100 l por segundo eu não consigo tratar mais do que 100 L

bom mas a demanda é maior Eu Tenho que construir novos sistemas Então eu tenho que implantar novos sistemas de produção de água para dar conta do atendimento de determinadas populações ou seja o serviço é infinito não acaba nunca dado que eu tenha taxas de crescimento positiva Esta é a realidade vamos ver outro ah a nossa colega não pera lá deixa colocar uma outra aqui hum deixa eu achar a onde é que tá a plaquinha Poxa onde foi que eu deixei isso eu tenho tá aqui em algum lugar é tá bom Aqui conhece isso aqui é

um aerador Eta Palácio das Águas em São José do Rio Preto essa Eta foi construída em 1950 ela tem capacidade para 750 l por segundo 1950 ela tá dentro da cidade acabou não tem mais o que fazer final de vida útil vou mostrar algumas fotos para vocês observarem Eta Palácio das Águas é um patrimônio da cidade Ops aqui virou olha aqui um aerador vamos ver de cima acho que agora chegou no fim aqui ver se eu tenho aqui um filme é tá aqui deixa carregar um pouquinho essa estação de tratamento de água em particular como

ela chegou no final da vida útil o sem de Rio Preto hoje tá em implantação um novo sistema de produção de água para atend ao município 50% é água subterrânea 50% é água superficial esse tema final de vida útil foi feito um projeto para um novo sistema de produção de água que capta água no Rio Grande Depois eu mostro nas aulas sempre no finalzinho vou mostrar uns estudos de caso e aí esse novo sistema de produção que vai ser que vai buscar água no Rio Grande custo estimado R bilhões de reais e a construção de

uma nova estação de tratamento de água para 3 m c por segundo Olha o custo R bilhões de reais bom tudo bem Que São José do Rio Preto não é um município pequeno é um município de grande porte mas perceberam como esses valores financeiros são elevados 3 bi esse sistema dá conta não chegou em final de vida útil a vazão dele é 750 l por segundo o município inclusive já não confia mais no aproveitamento de água subterrânea já não dá mais conta não dá mais existem riscos no tocante ao aproveitamento de água subterrânea para Rio

Preto então ele precisa ter a mão um sistema de produção de água confiável que consiga atender hoje e pros mais os próximos 30 40 anos então daí a necessidade da implantação de um novo sistema de abastecimento de água para suprir todo o município que é o sistema produtor Rio Grande cujo custo estimado é da ordem de 2 Bilhões de reais eu vou mostrar para vocês ao longo das aulas projetos dessa Eta projeto implantação cortes unidades partes constitutivas porque foi um projeto que Particularmente eu participei Então eu tenho o projeto inteiro fica fácil na mão posso

mostrar para vocês então perceberam como que esse o setor em si ele tem um dinamismo que garante que a gente vá trabalhar por muitos muitos e muitos e muitos e muitos anos show esse aqui é a captação tá aqui mas Perceba o seguinte a captação tá praticamente dentro do município hoje antigamente não era mas a cidade foi abraçando o Manancial em 1950 não era mas a cidade cresceu ela invadiu a captação tá aqui captação de agab tá aqui isso aqui é um aerador antigamente utilizava-se muito em algumas Estações para remoção de Fer tentativa né de

remoção de ferro e a estação de tratamento de água hoje tá dentro do município Olha tá tomada a Eta tá num quarteirão Mas ela tá totalmente tomada pelo Município Essa é a estação de tratamento de água uma estação construída na década de 50 reformada em 1990 foram feitas uma série de obras de adaptação ao longo do tempo mas final de vida útil acabou que que significa isso isso eu tenho que implantar novos sistemas O que que significa isso tem serviço tem trabalho e por que que na verdade isso toma corpo hoje nos dias de hoje

porque hoje o poder público como O saneamento sempre foi uma atividade pública hoje o setor público não tem mais condições financeiras de levantar dinheiro para construirem estas obras porque são muito custosas hoje a capacidade de financiamento dos órgãos públicos é muito restrita Então qual que é a alternativa por isso que tem tantas concessões na área de saneamento parte da Sedai foi concedida Sabesp tá em em processo de concessão entre outras muitas outras mas por não é porque é melhor ou pior é porque é necessário dinheiro para investimento e é muito mais fácil a captação de

dinheiro por meio de empresas privadas até porque as empresas privadas costumam pagar os financiamentos as empresas públicas costumam não pagar os financiamentos então é muito mais fácil você você condu isso por meio de empresas privadas então o setor dá uma alavancada O que é positivo e é o o o dilema na verdade que a gente tem o que é muito positivo pra gente pessoal tudo em paz tranquilo como uma primeira colocação geral alguma dúvida então o que que nós vamos fazer na semana que vem nós vamos começar a olhar isso aqui agora individualmente nós vamos

começar a olhar cada uma dessas partes constitutivas tentando lincar essas partes construtivas a certos parâmetros de qualidade da água e começar a fazer respectivos dimensionamentos tá bom material para leitura eu coloco para vocês no Moodle por favor não deixem de ler tá bom tá tudo bem pessoal então até a próxima semana lembrem-se 8 horas tá bom eu chego 7:30 aqui para montar o material 8 horas tá i