Adequação das condições operacionais e estruturais de uma estação de tratamento de água por filtração direta

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Silva, Nayara Suassuna da
• Orientador(a): Santos, Hélio Rodrigues dos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Coagulação; Filtração direta descendente; Dupla filtração; Lagoa litorânea; Água com turbidez baixa e cor moderada
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49490

Mudanças na qualidade da água de mananciais superficiais têm acontecido de forma recorrente em países em desenvolvimento devido a seus acelerados processos de urbanização. Nesse sentido, é essencial que as estações de tratamento de água (ETAs) dessas regiões sejam capazes de produzir água sanitariamente segura mesmo diante de variações na qualidade da água. Em alguns casos isso pode ser obtido mediante ajustes na operação da ETA, sendo que eventualmente é necessária a reformulação do sistema de tratamento. A filtração direta descendente (FDD) é uma tecnologia de tratamento eficaz, de baixo custo e fácil operação, necessitando, contudo, que os valores de cor e turbidez da água bruta afluente sejam baixos, dentre outros requisitos. Uma forma de contornar essa limitação em mananciais com variações sazonais da qualidade da água consiste na utilização de uma unidade de pré-tratamento. Dentre as alternativas, a filtração ascendente em areia grossa – FAAG (constituindo, juntamente com a FDD, o sistema de dupla filtração - DF) – mostra grande potencial, devido também a seu baixo custo, elevada robustez e simplicidade operacional. Essa configuração permite o tratamento de água bruta de pior qualidade (em comparação com a FDD), com menor susceptibilidade a variações bruscas de qualidade, e a aplicação de taxas de filtração maiores. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é investigar alternativas para ajustar as condições operacionais e estruturais de uma ETA por FDD que trata a água de uma lagoa costeira tropical. Para isso, foram realizados ensaios em aparelho de jar test + Filtro de Laboratório de Areia (FLA) e em instalação piloto de filtração direta que podia ser operada como FDD ou como dupla filtração, sendo testadas diversas configurações de tratamento em períodos de estiagem e após a ocorrência de chuvas intensas. Os ensaios em instalação piloto mostraram que os sistemas de filtração direta e dupla filtração apresentaram efluente final estável e com turbidez inferior a 0,5 NTU e cor aparente inferior a 15 uC. No entanto, a carreira de filtração na FDD foi muito curta, devido à rápida evolução da perda de carga no meio filtrante testado. O sistema de dupla filtração apresentou carreiras de filtração longas, lenta evolução de perda de carga e remoção adequada de cor e turbidez, inclusive para ensaios com água bruta de pior qualidade, trazendo grande robustez ao sistema de tratamento.