A DEFINIÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE UMA ETA

1. DEFINIÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE UMA ETA

Para que a água fornecida a uma determinada comunidade seja de boa qualidade tanto para consumo humano, quanto para demais usos, a mesma deve passar por instalações denominadas estações de tratamento. Isto é, um conjunto de ações corretivas as quais garantirão um sistema de abastecimento de água potável à aquela população. Tem-se por finalidades, portanto, de remoção de bactérias e excesso de impurezas, eliminação de substâncias tóxicas ou nocivas, redução de teores elevados de microrganismos, logo, higiênicas. Ou ainda estética, correção de cor, turbidez, odor e sabor, bem como, econômicas, redução da corrosividade e dureza, por exemplo (FERNANDEZ Y FERNANDEZ, 1998).

Esse processo de transformação de água in natura (água bruta) em água potável é composto por algumas etapas principais, são elas, a mistura rápida e floculação, decantação ou sedimentação, filtração, cloração, fluoretação e alcalinização. As estações de tratamento de água podem ser de água aberta cuja aplicação é para o tratamento de águas com variações constantes em suas características físico-químicas. São projetadas e implantadas de modo a potabilizar ou industrializar águas de rios, córregos e demais, sujeitas a mudanças de parâmetros por causa das variações climáticas (GUERREIRO, 2007).

Guerreio (2007) aponta ainda outros tipos de estações, a estação de tratamento de água pressurizada por exemplo. Que é aplicada no tratamento de águas com características físicas-químicas constantes, provindas de poços, lagos, represas e mananciais. São indicadas para vazões de 200 m³/h e compõem-se de uma unidade elevatória, dosagem química, mistura rápida, floculação, decantação, filtração e cloração final, Figura 1. E por fim, outro tipo mencionado é o tratamento de água convencional, a seleção da fonte abastecedora de água pode ser superficial ou subterrânea.

Figura 1 - Etapas de tratamento de água

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Fonte: SAAE Lajinha/MG (2017).

O tratamento de água de captação superficial passa pela oxidação, coagulação, floculação, decantação, filtração, desinfecção, correção de pH e fluoretação. Quanto as águas advindas de poços profundos, por muitas vezes, não necessitam de ser tratadas, bastando somente a desinfecção com cloro. Uma vez que a água não possui turbidez o que de fato vem a eliminar as demais etapas essenciais as águas superficiais (GUERREIRO, 2007).

1.  Gradeamento

Inicialmente a água passa por uma etapa denominada de tratamento físico, uma vez que se utiliza de forças físicas para remover o material particulado. As operações físicas típicas são o peneiramento, mistura, floculação, sedimentação, flotação, filtração e transferências gasosas. Primeiramente, na estação de tratamento de água utiliza-se o gradeamento, Figura 2, que objetiva a retenção de sólidos grosseiros suspensos e corpos flutuantes, protegendo equipamentos a jusante contra obstruções. A remoção é realizada em grades manuais ou mecânicas, que possuem ou não trituradores e peneiras rotativas (MIRANDA, 2007).

Figura 2 - Sistema de gradeamento duplo

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Fonte: Brasil Escola (2017).

As unidades de gradeamento são classificadas devido a abertura entre as barras, que são grosseiras, médias e finas, de 4 a 10 cm, 2 a 4 cm e 1 a 2 cm, respectivamente. Quanto ao sistema de limpeza, anteriormente mencionado, manual para ETAs pequenas e mecanizado em ETAs médias e grandes. A posição da grade, também influem nessa classificação, verticais para limpeza mecanizada e inclinadas, angulação de aproximadamente 60°, para limpeza manual. O número de unidades são duas normalmente, sendo que uma é de reserva. A velocidade mínima recomendada de chegada na grade é de 0,4 m/s e a máxima 0,9 m/s, visando evitar a deposição ou o arraste do material, e perdas de cargas não superior a 0,15m (MIRANDA, 2007).

1.  Aeração

Fernandez y Fernandez (1998) recomenda a realização do processo de aeração, que removerá os gases dissolvidos em excesso nas águas, substâncias voláteis e a introdução de oxigênio, aplicado em águas que não tenham contato direto com ar. Para tal é necessário um período de 1 a 2 segundos, os aeradores são de queda, por gravidade, de repuxo, ar difuso e mecânicos.

Figura 3 - Aerador

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Fonte: BrasWorld Engenharia (2015).

1.  Mistura

Já Miranda (2007) define a mistura de produtos químicos como sendo a segunda etapa. Estes produtos irão desestabilizar e, assim, aglutinar as partículas ou substâncias indesejáveis, que estão sob a forma de suspensões colodais advindas da erosão dos solos ou decomposição vegetal, relacionadas a turbidez e a cor.

Este tratamento é definido, também, como coagulação, onde ocorre a adição de sulfato de alumínio ou ferroso, por meio de uma mistura rápida, formando compostos através de choques de impurezas, absorvidas e que provocam desequilíbrio das cargas elétricas superficiais. Misturados estes compostos, desencadeia-se o fenômeno de floculação, os compostos químicos em reação com a alcalinidade da água formam compostos com capacidade de atrair partículas com cargas elétricas contrárias. Os coloidais têm carga negativa, os flocos cargas positivas, estes irão crescer a medida que os mesmos se dirigem ao decantador (SAMAE, 20??).

Os reagentes em geral, de acordo com Fernandez y Fernandez (1998), são os coagulantes, compostos que produzem hidróxidos gelatinosos, sulfatos de alumínio e ferro. E os álcalis, que mantem a alcalinidade do processo. As condições de floculação podem ser mais eficientes casso haja aplicação de agentes auxiliares de coagulação, como a sílica ativada, polieletrólitos e bentonita. Ocorrem neste duas fases, uma de mistura rápida, na qual os compostos ou reagentes são adicionadas e dispersos na água, esta é efetuada no próprio dispositivo de medição de vazão ou em câmaras de mistura rápida, os denominados agitadores mecânicos. A segunda fase é a de formação dos flocos e desenvolvimento, a seguinte acontece em cãmaras de agitação lenta ou floculadores, hidráulicos ou mecanizados.

Os misturadores mais utilizados são a Calha Parshall, Figura 4, e a queda d’água originária de vertedouros, ou ainda, a malha difusora. O medidor Parshall possui a função de medir a vazão e de misturador rápido, hidraulicamente é um medidor de vazão de regime. O floculante é aplicado na garganta do medidor, isto ocorre porque a lâmina d’água sendo pequena faz com que o floculante se disperse em todo o volume de água que a atravessa. A jusante da garganta deve-se assegurar a formação do ressalto hidráulico, de preferência no trecho divergente (MIRANDA, 2007).