Realizado em Goiânia/GO, de 04 a 06 de Setembro de 2017.
ISBN: 978-85-85905-20-0
TÍTULO: INFLUÊNCIA DA SAZONALIDADE TEMPORAL NA QUALIDADE DA ÁGUA BRUTA E NA OPERAÇÃO DA ETA DO SISTEMA PIANCÓ EM ANÁPOLIS-GO
AUTORES: Aguiar, T.D. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS) ; Oliveira, L. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS) ; Scalize, P.S. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS)
RESUMO: O objetivo do trabalho foi estudar a influência da sazonalidade temporal na operação da estação de tratamento de água (ETA) de Piancó, em Anápolis-GO, quanto à dosagem de coagulante e a geração de lodo. Dividiu-se os valores de obtidos de turbidez e cor aparente em cinco faixas, designativas de distintos tipos de água, de acordo com a frequência acumulada das ocorrências. Notou-se, assim, que o valor médio da dosagem de coagulante varia, de 7,38 a 13,63 mg/L, quando analisando do primeiro ao último tipo de água. Concluiu-se que a turbidez e a cor aparente apresentam menores valores médios e menores variações quando no período de estiagem e isso se relaciona a um menor consumo médio do coagulante de Sulfato de Alumínio aplicado, além da consequente diminuição da geração de lodo.
PALAVRAS CHAVES: tipos de água; volume de lodo gerado; consumo de coagulante
INTRODUÇÃO: A eficiência do tratamento de água para abastecimento depende de alguns fatores, dentre eles, da escolha técnica da tecnologia de tratamento adequada para diferentes tipos de água, de forma que fazer ensaios de tratabilidade é uma alternativa viável e relevante no que tange a otimização do tratamento, a determinação de parâmetros de novas tecnologias empregadas, e a economia gerada na operação de uma estação de tratamento de água (Libânio, 2010).
Libânio et. al. (1997) avaliou o emprego de sulfato de alumínio e do cloreto férrico na coagulação de duas águas naturais. A eficiência de remoção para a cor aparente usando o cloreto férrico foi de 97%, nos dois tipos de água, já o sulfato de alumínio apresentou 92% e 94% (tipos de água I e II). Para a turbidez, com o cloreto férrico e o sulfato de alumínio foram, nessa ordem, iguais a 88% e 83% (tipo I) e de 82% (tipo II). Os autores estimaram os custos globais diários dos produtos químicos envolvidos na coagulação, inclusive cal, calculados para as vazões afluentes das estações de tratamento para correção do pH. O estudo demonstrou que a utilização de cloreto férrico como coagulante foi a melhor indicação devido à melhor qualidade da água decantada, ao baixo consumo de alcalinizante e a menor geração de lodo, além de não apresentar grandes diferenças quanto à eficiência em comparação ao sulfato de alumínio. Contudo, há aumento em cerca de 60% do custo total de aplicação.
Assim, pode-se otimizar o uso dos insumos das operações de tratamento nas Estações de Tratamento de Água (ETA) em diferentes épocas do ano, buscando o menor consumo para uma melhor qualidade, atendendo da legislação vigente. Sendo essa otimização bastante pertinente para a ETA Piancó, que tem regime de chuvas bastante definidos.
MATERIAL E MÉTODOS: O estudo foi feito no manancial ribeirão Piancó, na cidade de Anápolis-GO, o qual abastece a Estação de Tratamento Piancó (ETA Piancó), do tipo ciclo completo, com vazão média de 790 L/s, que emprega o sulfato de alumínio com coagulante primário. Coletou-se, de forma horária e no período de janeiro a dezembro de 2016, a turbidez, a cor aparente e a vazão da água bruta afluente a ETA, e, então, propôs-se uma divisão de turbidez e de cor aparente por faixas de valores, além da determinação do consumo de coagulante no tratamento da água.
A geração do lodo foi determinada através da utilização da Eq.1, como não foi feita a análise de sólidos das amostras, alguns parâmetros foram adotados, baseando-se nos valores recomendados por proposta por Richter (2001).
Massa Sol. Secos= (0,2.cor + Ka. Turbidez + Kb. Dosagem Coagulante)/1000 (Eq.01)
Sendo Ka uma relação entre sólidos suspensos totais e a turbidez, variando de 0,5 e 2,0, e o valor de Kb tabelado para o coagulante utilizado de Sulfato de alumínio de 0,26. O valor adotado para Ka foi de 1,0. Adotou-se, ainda, que a concentração de sólidos no lodo (que varia de 0,03 a 6,0%) foi de 3%, a densidade dos sólidos secos foi de 1800 kg/m³ e a densidade da água foi de 1000 kg/m³.
A relação entre o consumo de coagulante e o volume de resíduo de tratamento gerado foi feita a partir da inserção de linha de tendências entre os dados obtidos, apresentando duas linhas de tendência, uma linear e a outra que melhor se ajustar à distribuição dos dados.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Notou-se variação da turbidez e da cor aparente da água bruta do manancial ribeirão Piancó, sendo as menores variações na estiagem, com turbidez variando de 11,8 a 62,4 uT, e cor de 29 a 137 uH (para maio). Tal fato se deve ao carreamento, pela água, de solo para o manancial durante a estação chuvosa.
A Fig.1 denota o acúmulo de ocorrências de turbidez na água bruta, sendo definidos 5 tipos de águas, classificadas de acordo com a frequência de ocorrência dos valores, sendo que até o tipo III de água bruta se encontram 90% do total das ocorrências, com valores de até 40 NTU. Já na Fig.2, para 90% de ocorrência a cor aparente está com valores próximos a 150 uH.
Caliari et. al. (2008), demonstraram que com um aumento na turbidez, de 7 para 45 uT, houve um acréscimo na dosagem do Sulfato de Alumínio de 8 para 17 mg/L, devido ao aumento na cor aparente e na concentração de sólidos suspensos. Corroborando com os autores, no sistema Piancó, a dosagem média foi 7,38 mg/L, para o tipo de água bruta I, até 13,63 mg/L, no caso do tipo V. O maior valor de dosagem média de coagulante foi do período chuvoso (10,86 mg/l) a seu menor valor na estiagem (6,24 mg/l).
Com aumento na dosagem de coagulante aumentou-se também o volume de lodo gerado, assim como verificado em Caliari et al. (2008). Utilizou-se uma linha tendência linear (Eq.02) para demonstrar matematicamente a existência dessa relação, com coeficiente de correlação de 0,724. O mês que obteve maior valor de geração de lodo foi o de Janeiro e foi também o de maior consumo de coagulante, sendo 22190,4 Kg de coagulantes consumidos e 4673,74 m³ de lodos gerados estimados.
Vol.lodo (m³) = 0,425.consumo coagulante (Kg) -5315 (Eq.2)
Fig.1- Frequência acumulada e número de ocorrências dos valores da turbidez, divididos em tipos de água, da água bruta no ano de 2016.
Fig.2- Frequência acumulada e número de ocorrências dos valores da cor aparente, divididos em tipos de água, da água bruta no ano de 2016.
CONCLUSÕES: A sazonalidade temporal influenciou a qualidade da água bruta do manancial. Os valores de turbidez e cor aparente variaram, com seus mínimos no período de estiagem, sendo o mês de setembro o de menor consumo de coagulante, e o mês de agosto, quando houve a menor geração de resíduos de tratamento. Ainda, salienta-se que os ensaios de bancada devem ser feitos especialmente para situações variáveis, como do estudo, garantindo menores custos de operação e um ganho ambiental com a menor geração de lodos. Recomenda-se estudar as dosagens ótimas para cada mês visando à otimização do tratamento.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1. CALIARI, P. C.; ARAUJO, W. F.; VIEIRA, D. P. Influência de parâmetros físicos na dosagem de sulfato de alumínio para a clarificação da água e proposição de modelos de estimativa. In: 48º CONGRESSO BRASILEIRO DE QUÍMICA, 2008, Rio de Janeiro –RJ.
2. LIBÂNIO, M.; PEREIRA, M. M.; VORCARO, B. M.; Dos REIS, R. C.; HELLER, L. Avaliação do emprego de sulfato de alumínio e do cloreto férrico na coagulação de águas de turbidez média e cor elevada. In: 19º CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 1997, Foz do Iguaçu - RS.
3. LIBÂNIO, M. Fundamentos de qualidade e tratamento de água. 3ª Edição, Campinas, SP: Editora Átomo, 2010. Volume único, 494 páginas.
4. RICHTER, C. A. Água- métodos e tecnologias de tratamento. Editora Blucher, 2001. Volume único, 352 páginas.