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Danilo Fernandes - 10611412Diego Ferreira - 10611415Geany Brito -Giulliano Cordeiro - 10611405
Quissi Alves - 10421226
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IMPORTÂNCIA DA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUANA INDÚSTRIA SUCROALCOOLEIRA
A água que se encontra disponível na natureza para os diversos usosantrópicos não está na forma quimicamente pura, ou seja, apenasmoléculas de H2O;
Há em sua composição diversos outros compostos químicos bem comomicrorganismos que fazem da água seu habitat natural;
microrganismos além de serem nocivos a saúde humana, podeminterferir na eficiência de máquinas e equipamentos que entram emcontato com a água.
TODO O PROCESSO DE TRATAMENTO ACONTECE NUMA ETA-ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA
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EXEMPLO DE UMA ETA
Figura 1 : Esquema de uma ETA convencionalFonte: COOPERSUCAR2, 1985 apud ANA, 2005, p. 145
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ETAPAS DO TRATAMENTO CONVENCIONAL DA ÁGUANUMA ETA
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CARACTERIZAÇÃO DAS ÁGUAS DE ACORDO COM ALEGISLAÇÃO BRASILEIRA
Gráfico 1: Utilizacao da agua de acordo com as atividades antropicas( Fonte: http://crv.educacao.mg.gov.br acessado em janeiro/2011 )
Pelo Gráfico 1, observa-se que a atividade industrial e a agricultura são responsáveispelo maior consumo de água e, alem disso, seu consumo cresce duas vezes mais do que apopulação (TENORIO e CALADO, 2007). Diante disso, a necessidade da atuação dalegislação para regular seu uso é inexorável, e o primeiro passo do texto legislativo é acaracterização de seu objeto.
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CLASSIFICAÇÃO DAS ÁGUAS
Segundo RODRIGUEZ (2010, p. 12), a classificação daságuas tem por objetivo:
1. Assegurar as águas qualidade compatível com os usosmais exigentes a que forem destinadas;
2. Determinar a possibilidade de usos menos exigentespor meio de reuso;
3. Diminuir os custos de combate a poluição das águas,
mediante ações preventivas permanentes, inclusivepor meio do reuso.
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LEGISLAÇÃO
O texto de significativa importância na legislação brasileirasobre água é a Portaria 518 do Ministério da Saúde,publicado no DO da União em 26 de marco de 2004, poisestabelece os padrões de portabilidade da água.
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DADOS DA ÁGUA PARA O PROJETO
Água de origem superficial, com presença de sais de
ferro e manganês e elevada turbidez. Para ser utilizadanos processos a seguir:
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PADRÃO DE ACEITAÇÃO PARA O CONSUMO HUMANO
FERRO MANGANÊS TURBIDEZ
0,3 mg/L 0,1 mg/L 5 UT(4)
De acordo com a Portaria nº 518 de 25 de março de2004:
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FERRO: O teor de Ferro solúvel em águas superficiaisraramente ultrapassa 1 mg/l, enquanto águas subterrâneascontêm teores maiores devido ao contato com substratos
vizinhos. Concentrações de Ferro em água potável,superiores a 1mg/l, conferem sabor desagradável e causammanchas em roupas lavadas e em superfícies de porcelana.
A concentração de Ferro interfere na turbidez e cor da água. Altas concentrações em águas superficiais podem indicar acontaminação por efluentes industriais ou efluentes deminerações. Em sistemas que utilizam encanamentos de
Ferro, uma alta concentração desse elemento pode indicarcorrosão. O Ferro também é um agente causador deincrustações em sistemas de refrigeração e geradores de
vapor na industria.
O QUE AS SUBSTÂNCIAS PODEM CAUSAR
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MANGANÊS: Águas superficiais e subterrâneasraramente contêm mais que 1 mg/l de manganêssolúvel ou suspenso. Onde o Permanganato dePotássio (KMnO4 ) é utilizado em águas dealimentação de caldeiras, O manganês deve sercontrolado. O metal também é utilizado namanufatura de baterias e como elemento de liga naprodução de aço e alumínio. A concentração de
manganês em águas potáveis não deve exceder 0,05mg/l. Concentrações acima de 1,0 mg/l conferem àágua gosto objetável e descolorem tecidos e porcelanas.
O QUE AS SUBSTÂNCIAS PODEM CAUSAR
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O QUE AS SUBSTÂNCIAS PODEM CAUSAR
TURBIDEZ: Todos somos capazes de reconhecer umaágua clara ou turva, características relacionadas àpresença ou ausência de turbidez. A turbidez se deve apartículas em suspensão ou colóides: argilas, limo,
terra finamente dividida, etc. Um alto valor deturbidez prejudica a condição estética da água eestudos técnicos constatam o efeito de proteção físicade microrganismos pelas partículas causadoras da
turbidez, diminuindo a eficiência de tratamentos.
Á
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PROCESSOS QUE MAIS DEMANDAM ÁGUA NAINDÚSTRIA SUCROALCOOLEIRA
SUCROALCOOLEIRA
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PROCESSOS QUE MAIS DEMANDAM AGUA NAINDUSTRIA
SUCROALCOOLEIRA
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TRATAMENTO
O tratamento da água tem por objetivo condicionar ascaracterísticas da água bruta, isto é, da água comoencontrada na natureza, a fim de atender a qualidadenecessária a um determinado uso.
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TRATAMENTO DO FERRO E MANGANÊS
AERAÇÃO: Este processo consiste em colocar a águaem contato estreito com uma fase gasosa (geralmente oar) para transferir substâncias solúveis do ar para aágua, aumentando seus teores de oxigênio e
nitrogênio, e substâncias voláteis da água para o ar,permitindo a remoção do gás carbônico em excesso, dogás sulfídrico, do cloro, metano e substânciasaromáticas voláteis, assim como, proporcionar a
oxidação e precipitação de compostos indesejáveis, taiscomo ferro e manganês. A aeração pode ser porgravidade, aspersão, difusão de ar ou forçada.
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TRATAMENTO DO FERRO E MANGANÊS
FILTRAÇÃO: É o processo que remove as impurezaspresentes na água bruta (filtração lenta); na água coaguladaou floculada (filtração rápida direta); ou na água decantada
(filtração rápida) pela passagem destas em um meiogranular poroso, geralmente constituído de camadas depedregulho, areia e antracito (este último, comum nosfiltros rápidos). Em relação ao sentido de escoamento e à
velocidade com que a água atravessa a camada de material
filtrante, a filtração pode ser caracterizada como lenta,rápida de fluxo ascendente ou rápida de fluxo descendente. A filtração direta tem sua denominação relacionada com ainexistência de unidade prévia de remoção de impurezas.
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TRATAMENTO DA TURBIDEZ
CLARIFICAÇÃO: O objetivo da clarificação da águaconsiste em promover a redução na sua turbidez, cor ecarga orgânica, através da eliminação de sólidossuspensos por meio de processos físico-químicos.
Para que o processo de clarificação ocorra, 04 etapassão envolvidas : Neutralização, coagulação, floculaçãoe sedimentação.
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TRATAMENTO DA TURBIDEZ
NEUTRALIZAÇÃO: Os sólidos suspensos são
partículas insolúveis na água, com velocidades desedimentação tão reduzidas que inviabilizam suadecantação natural ao longo do tempo. Aliado a isso, amaioria destas partículas apresentam sua superfície
carregada eletricamente, proveniente da adsorção de íons (principalmente hidroxilas) presentes na água. A presença de cargas elétricas aumenta a repulsão
entre as partículas, dificultando a aglomeração eformação de agregados maiores e de mais fácilsedimentação. O fenômeno de neutralização consisteexatamente na eliminação dessas cargas eletrostáticassuperficiais ou, em outras palavras, na diminuição dochamado potencial ZETA.
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TRATAMENTO DA TURBIDEZ
COAGULAÇÃO: O processo de coagulação estáintimamente relacionado ao fenômeno deneutralização, uma vez que consiste na aglutinação(portanto na aproximação) das partículas, para que as
mesmas se tornem maiores e possam sedimentarrapidamente.
FLOCULAÇÃO: A floculação corresponde a etapa decrescimento dos flocos, após a coagulação. Durante
esta etapa, a velocidade da água deve ser suficientepara promover o contato entre os coágulos, sem serdemasiadamente alta e que venha a produzir a quebradestes.
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TRATAMENTO DA TURBIDEZ
SEDIMENTAÇÃO: A sedimentação corresponde a faseem que os flocos, com seu tamanho relativamenteaumentado, tendem a decantar. Quanto maior a
velocidade de decantação, menor será o tempo de
residência requerido para a água no clarificador. Nasua grande maioria, a utilização exclusiva decoagulantes e floculantes inorgânicos não permite aformação de flocos suficientemente densos,
determinantes para a obtenção de uma taxa desedimentação satisfatória. Nestes casos, a utilização deauxiliares de floculação, largamente conhecidos comopolieletrólitos, mostra-se recomendada.
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Geração de vapor
O tratamento convencional só não é eficaz para etapasde processamento na indústria sucroalcooleira queexigem água de pureza superior cujo destaque é acaldeiraria, responsável pela geração de vapor. Nestecaso, emprega-se tecnologias mais avançadas comoosmose reversa e deionização, ou combinação detratamento avançado com a convencional .
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Conclusão Toda e qualquer água retirada dos recursos naturais,
deverão ser sempre analisadas quanto aos padrõesrequeridos para sua aplicação, seguindo as normas e
métodos reconhecidos tecnicamente. Estas águas deverãoobedecer os requisitos mínimos dos padrões aceitáveis paraaplicação em equipamentos industriais e toda aplicaçãoque envolve o ser humano direta ou indiretamente, nãoimportando o tipo e método do tratamento. Elas devem ser
monitoradas analiticamente em toda etapa do processo deuso, até seu descarte, devendo ser retornada para naturezana sua melhor condição, favorecendo a esta parapreservação das espécies.
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Referências Bibliográficas ELIA NETO, ANDRÉ. Água na Indústria da Cana-de-açúcar. Em:
Workshop “Aspectos ambientais da Cadeia do Etanol de Cana-de- Açúcar”- Projeto Programa de Pesquisas em Políticas Públicas. SãoPaulo, Abril 2008.
FIESP, Federação das Indústrias do Estado de São Paulo. Conservaçãode Reúso de Água. Manual de Orientações para o Setor Industrial.Brasil, 2004. www.fiesp.com.br. Acessado em Junho 2011.
PIMENTEL, I. M.; CALLADO, NÉLIA H. & PEDROSA, V.A. Qualidadedas águas de colunas barométricas na indústria sucro-alcooleira – Estudo de caso. Anais do VII Simpósio de Recursos Hídricos doNordeste. São Luis/MA: 2004.
RODRÍGUEZ, MAURO FRANCISCO CHÁVEZ. Uso de Água naProdução de Etanol de cana-de-açúcar. Dissertação de Mestrado -Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de EngenhariaMecânica. Campinas: 2010.