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quinta-feira, 14 de maio de 2015

Tratamento de Efluentes II (Meio Ambiente)

  • Você acha que um dia a água pode acabar?
  • Como você acha que é a qualidade de vida das pessoas que vivem em locais onde não há tratamento de água?

  • As moléculas de água que evaporam dos oceanos, rios e lagos formam as nuvens. Uma vez que as nuvens ficam pesadas o suficiente pode então chover no mesmo local onde houve a evaporação. Mas se essas nuvens forem transportadas pelos ventos pode chover em outro local. Sendo assim, nós aqui em Ribeirão Preto (interior de SP), podemos ter na nossa chuva, moléculas de água que saíram lá de Santos (litoral) ou do interior do estado de Minas Gerais, e viajaram com os ventos até aqui. Estes processos de evaporação, transporte e precipitação (chuva ou neve) fazem parte do chamado ciclo da água.
    As águas subterrâneas também evaporam, pois estas molham o solo, que transpira. As plantas também transpiram, e assim, as nuvens também são formadas pelas moléculas de água com origem no solo e plantas. A água da chuva é percolada para o interior do solo com a ajuda das raízes das plantas, e assim vai penetrando mais e mais fundo, formando os lençóis freáticos. Sem as plantas grande parte da água escoa para os rios sem ter tempo de ser armazenada no subsolo.
    Se chovesse sempre a mesma quantidade de água que evapora e escoa de cada região, então o volume de água disponível não mudaria. Mas sabemos que há secas até em cidades como Manaus, onde costuma a chover muito.
    Olhe a Figura que mostra o ciclo da água, e note que a flecha foi colocada no sentido de transportar as nuvens dos oceanos para o continente. E se o sentido mudar? E se começar a chover mais sobre os oceanos e menos sobre o continente? Faltará água doce para re-abastecer nossos mananciais. A grande seca que ocorreu na Amazônia em 2005 foi por que o regime de ventos mudou, e deixou de transportar grandes quantidades de ar úmido do Oceano Atlântico para a Amazônia. No Brasil, a maior parte da nossa energia elétrica vem do represamento dos rios, onde a força das águas move as turbinas das usinas hidrelétricas. Como todos sabemos, se faltar água, faltará também energia.
  • Estamos tão habituados com a abundância de água que esquecemos que ela é fundamental à vida de todos os seres humanos e à manutenção de todos os ecossistemas. Necessitamos da água para um simples banho, para beber, para a agricultura e para tantas outras necessidades que muitas vezes nem nos damos conta.
    O fato é que a quantidade de água doce disponível para tudo o que fazemos é muito pequena, perto de 3% do volume total existente, pois os outros 97% é de água salgada. Desses 3% de água doce, grande parte está na forma de gelo, portanto apenas 1% está acessível para a população de todo o planeta.
    A quantidade mínima de água necessária para a vida de um ser humano varia de acordo com seu padrão de vida, o local em que mora, e seus hábitos. O consumo médio por indivíduo deveria ser de cerca de 300 L por dia, levando-se em conta que este vive em uma sociedade desenvolvida. Porém, para levar uma vida saudável, segundo a Organização Mundial da Saúde, o consumo mínimo de água potável diário seria de 50 L. No Brasil, é adotado como consumo de água necessário para uma vida confortável numa residência, de 150 a 200 litros por pessoa por dia.
    Para saber se você e os membros de sua casa são consumidores moderados de água, faça o desafio 1. Se o resultado em sua casa for menor que 150 L por pessoa, significa que vocês praticam a economia de água. Se o resultado for entre 150 e 300 L é sinal de que vocês estão no limite do bom senso. Mas se passar de 300 L, significa que vocês devem refletir sobre a utilização da água na sua casa, ou mesmo averiguar se este elevado consumo não seria por causa de vazamentos.
  • Estação de tratamento Rio Claro


  • Como é feito o tratamento de água?

    Quase toda água potável que consumimos se transforma em esgoto que é re-introduzido nos rios e lagos. Estes mananciais, uma vez contaminados, podem conter microorganismos causadores de várias doenças como a diarréia, hepatite, cólera e febre tifóide. Além dos microorganismos, as águas dos rios e lagos contêm muitas partículas que também precisam ser removidas antes do consumo humano. Daí a necessidade de se tratar a água para que esta volte a ser propícia para o consumo humano.
    Quando pensamos em água tratada normalmente nos vem à cabeça o tratamento de uma água que estava poluída, como o esgoto, para uma que volte a ser limpa. Cabe aqui fazer uma distinção entre tratamento de água e tratamento de esgoto: o tratamento de água é feito a partir da água doce encontrada na natureza que contém resíduos orgânicos, sais dissolvidos, metais pesados, partículas em suspensão e microorganismos. Por essa razão a água é levada do manancial para a Estação de Tratamento de Água (ETA). Já o tratamento de esgoto é feito a partir de esgotos residenciais ou industriais para, após o tratamento, a água poder ser re-introduzida no rio minimizando seu impacto ao ambiente. Podemos dividir o tratamento de água em duas etapas, as quais chamamos de tratamento inicial e tratamento final:

  • Tratamento inicial:
  • Não há reações químicas envolvidas, somente processos físicos.
    • peneiramento: elimina as sujeiras maiores.
    •  sedimentação ou decantação: pedaços de impurezas que não foram retirados com o peneiramento são depositados no fundo dos tanques.
    • aeração: borbulha-se ar com o intuito de retirar substâncias responsáveis pelo mau cheiro da água (ácido sulfídrico, substâncias voláteis, etc).
    • Tanques de Decantação
    • Tanques Físicos-Químicos
    • Tanques usados nas quatro fases do processo de tratamento de água da Estação do Guaraú, em São Paulo: coagulação, floculação, decantação e filtração (Foto: Anne Vigna/A Pública)

    • Tratamento final:
    • Tanques de Floculação ou Coagulação
      • coagulação ou floculação: neste processo as partículas sólidas se aglomeram em flocos para que sejam removidas mais facilmente.
      Este processo consiste na formação e precipitação de hidróxido de alumínio (Al2(OH)3) que é insolúvel em água e “carrega” as impurezas para o fundo do tanque.
      Primeiramente, o pH da água tem que ser elevado pela adição ou de uma base diretamente, ou de um sal básico conhecido como barrilha (carbonato de sódio):
      base:
      NaOH(s) → Na+(aq) + OH-(aq)
      sal básico:
      Na2CO3(s) → 2 Na+(aq) + CO32-(aq)
      CO32-(aq) + H2O(l) → HCO3-(aq) + OH-(aq)
      Após o ajuste do pH, adiciona-se o sulfato de alumínio, que irá dissolver na água e depois precipitar na forma de hidróxido de alumínio.
      dissolução:
      Al2(SO4)3(s)  → 2 Al3+(aq) + 2 SO43-(aq)
      precipitação:
      Al3+(aq) + 3 OH-(aq) → Al(OH)3(s)
      • sedimentação: os flocos formados vão sedimentando no fundo do tanque “limpando” a água.
      • Tanque de Sedimentação
      • filtração: a água da parte superior do tanque de sedimentação passa por um filtro que contém várias camadas de cascalho e areia, e assim retiram as impurezas menores.

      • Filtração
      • desinfecção: é adicionado na água um composto bactericida e fungicida, como por exemplo o hipoclorito de sódio (água sanitária, NaClO), conhecido como ‘cloro’.

      • Desinfecção
      • Ensaio de sedimentação
      • é utilizado para determinar a granulometria de solos compostos de materiais finos, como asargilas. É um ensaio de caracterização, que juntamente com o ensaio de peneiramento compõem a Análise Granulométricados solos.
      • http://www.usp.br/qambiental/tratamentoAgua.html

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