METODOLOGIA DE AVALIAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ÁGUAS PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO

(1)

MINISTÉRIO DO AMBIENTE UNIVERSIDADE NOVA DE LISBOA Instituto da Água Faculdade de Ciências e Tecnologia Direcção de Serviços dos Recursos Hídricos Departamento de Ciências e Engenharia do Ambiente

METODOLOGIA DE AVALIAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DE ESTAÇÕES

DE TRATAMENTO DE ÁGUAS PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO

(2)

Ficha Técnica

Projecto:

Metodologia de Avaliação do Funcionamento de Estações de Tratamento de

Águas para Abastecimento Público

Resumo:

O projecto teve por objectivo o desenvolvimento de uma metodologia de avaliação de Estações de Tratamento de Água, adoptando como suporte o cálculo de índices de qualidade da água e de funcionamento dos sistemas de tratamento.

Para permitir a optimização de meios, a metodologia propõe dois níveis de avaliação, expedita e técnica, sendo esta mais exigente, a utilizar, quando a primeira indicar a necessidade de diagnósticos mais aprofundados. Por outro lado, procurou-se que os resultados das avaliações possam ser obtidos através de esquemas simples, de fácil utilização.

Equipa Técnica:

Coordenação — Prof. Doutor Fernando Santana

Execução — Prof. Doutor Fernando Santana

Engª Gabriela Almeida Engª Simone Martins Tratamento de Texto — Maria de Fátima Correia

(3)

ÍNDICE GERAL

1- Objectivo

...

1

2- Origens da água para abastecimento público

...

1

3- Qualidade da água destinada à produção de água para consumo humano

...

1

4- Esquemas de tratamento tipo

...

2

4.1- Águas Superficiais

...

2

4.2- Águas Subterrâneas

...

4

5 - Aspectos gerais sobre operações unitárias utilizadas em tratamento de águas

...

5

5.1 - Pré-Oxidação

...

5

5.2 - Arejamento

...

6

5.3 - Estabilização química - Equilíbrio Calco-Carbónico

...

6

5.4 - Coagulação-floculação

...

8 5.5 - Decantação

...

10 5.6- Filtração

...

10 5.7 - Desinfecção

...

11 6 - Metodologia

...

12 6.1- Avaliação expedita

...

12 6.1.1 - Descrição

...

12 6.1.2 - Exemplo de aplicação

...

27 6.2- Avaliação técnica

...

28 6.2.1 - Descrição

...

28 6.2.2 - Exemplo de aplicação

...

49

(4)

Referências Bibliográficas

...

53

Anexos

A.1 - Parâmetros de qualidade • Águas superficiais • Águas subterrâneas

A.2 - Métodos analíticos de referência

A.3 - Valores guia para classificação da água • Águas superficiais

• Águas subterrâneas

A.4 - Diagramas de Caldwell-Lawrence

A.5 - Ficha informativa da estação de tratamento de águas para abastecimento público

ÍNDICE DE QUADROS

Quadro 1 - Tendência da água de acordo com o valor do índice de estabilidade ou de

Ryznar

...

7

Quadro 2 - Avaliação expedita da qualidade da água tratada - exemplo de aplicação

.

27

Quadro 3 - Avaliação expedita das eficiências de remoção - exemplo de aplicação ... 28

Quadro 4 - Avaliação técnica da qualidade da água tratada - exemplo de aplicação

...

50

Quadro 5 - Avaliação técnica do funcionamento dos orgãos de tratamento - exemplo de

aplicação

...

51

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1 - Esquema de tratamento tipo para águas superficiais de classe A1

...

2

...

3

(5)

Figura 4 - Esquema de tratamento tipo para águas superficiais contendo ferro e matéria

orgânica

...

4

Figura 5 - Esquema de tratamento tipo para águas subterrâneas não agressivas

...

4

Figura 6 - Esquema de tratamento tipo para águas subterrâneas agressivas

...

5

Figura 7 - Esquema de tratamento tipo para águas subterrâneas agressivas com ferro e

manganês

...

5

Figura 8- Esquema do processo de avaliação expedita do funcionamento de uma

estação de tratamento de águas para abastecimento público

...… .

13

Figura 9 - Índice global - Avaliação expedita

...… ...

14

Figura 10- Cálculo do índice global - Exemplo de aplicação

...

28

Figura 11- Esquema do processo de avaliação técnica do funcionamento de uma

estação de tratamento de águas para abastecimento público

...

29

Figura 12 - Índice global - Avaliação técnica

...

30

(6)

1- Objectivo

O presente Relatório tem por objectivo apresentar a metodologia de Avaliação do Funcionamento de Estações de Tratamento de Águas para Abastecimento Público (ETA' s), que foi desenvolvida no âmbito do Protocolo INAG/DCEA para a realização daquele estudo. A metodologia desenvolvida procura não apenas satisfazer a detecção de deficiências de funcionamento, como também o diagnóstico de causas.

De acordo com as origens de água mais frequentes e os esquemas de tratamento que normalmente lhe estão associados, serão identificadas observações e determinações analíticas a efectuar para cada tipo de sistema de tratamento, com o objectivo de permitir avaliações expeditas ou de rotina, bem como avaliações mais amplas, para utilização menos frequente, ou sempre que se justifique um esclarecimento técnico profundo.

2- Origens da água para abastecimento público

De um modo geral, as águas de origem subterrânea apresentam melhor qualidade (desde que não existam contaminações graves) do que as de origem superficial, uma vez que se encontram mais protegidas, para além do eventual efeito purificador das formações geológicas que atravessam.

As águas subterrâneas constituem a principal origem para satisfação das necessidades de abastecimento público do nosso país.

3- Qualidade da água destinada à produção de água para consumo humano

A qualidade da água destinada à produção de água para consumo humano é definida com base em critérios de saúde pública, tendo em conta implicações técnicas e económicas.

Assim, para reduzir o risco de utilização indiscriminada de origens de água, a legislação fixa os principais parâmetros de qualidade a observar, aos quais correspondem esquemas de tratamento capazes de garantir a produção de água com qualidade para consumo humano.

(7)

De acordo com a origem da água, o Decreto-Lei 74/90, de 7 de Março [3], estabelece parâmetros de qualidade para as águas destinadas à produção de água para consumo humano, bem como as exigências de amostragem e de caracterização analítica.

Em anexo, apresenta-se um resumo das disposições daquele Dec.Lei mais pertinentes para o presente estudo.

A título ilustrativo, indicam-se, também em anexo, as características das principais formações hidrogeológicas do país.

4- Esquemas de tratamento tipo

Seguidamente, reproduzem-se esquemas de tratamento tipo normalmente utilizados para águas destinadas ao consumo humano preconizados no Dec.Lei 74/90 [3].

4.1- Águas Superficiais

As águas superficiais, sendo principalmente provenientes de rios ou albufeiras, caracterizam-se por apresentarem variações qualitativas, consoante a época do ano e o estado de poluição da respectiva bacia hidrográfica.

Para águas de classe A1, ou seja para águas de boa qualidade, apenas é proposto, por questões de segurança, um tratamento físico, por filtração rápida ou lenta, seguido de desinfecção, de acordo com o esquema da Figura 1.

Captação

Filtração Rápida

Filtração Lenta

Desinfecção

Distribuição

(8)

As águas de classe A2, apresentam já um nível de poluição significativo, necessitando de tratamento físico-químico, de acordo com o esquema da Figura 2.

Desinfecção Distrib uição Captação Pré-oxidação Coagulação/Floculação Coagulante Alcalinizante Adjuvante de coagulação Filtração Rápida Decantação

As águas de classe A3 são consideradas muito poluídas, obrigando, para além do tratamento físico-químico, a um tratamento de afinação, como se apresenta no esquema da Figura 3.

Desinfecção Distribuição Captação Pré- oxidação Coagulação/Floculação Coagulante Alcalinizante Adjuvante de coagulação Carvão activado Filtraçã o Rápida Decantação Carvão activado

Assim, neste caso, adicionalmente às operações unitárias consideradas para o tratamento das águas da classe A2, é recomendada a utilização de carvão activado para remoção de compostos responsáveis por sabor e cheiro.

(9)

Para águas superficiais que, para além de teores elevados de matéria orgânica contêm também ferro e manganês, pode optar-se por um esquema de tratamento idêntico ao que se apresenta na Figura 4.

Captação

Pré-oxidação Des infecção

Distribuição Coagulação/ Floculação Coagulante Alcalinizante Adjuvante de coagulação Carvão activado Filtraçã o Rápida Decantação Carvão activado Arejamento

Figura 4- Esquema de tratamento tipo para águas superficiais contendo ferro e matéria orgânica

4.2- Águas Subterrâneas

As águas de origem subterrânea, uma vez que se encontram protegidas pelas formações geológicas que atravessam, apresentam geralmente uma qualidade superior relativamente às águas superficiais, sendo em muitos casos, apenas necessária uma desinfecção (Fig. 5).

Captação

Desinfecção

Distribuição

Figura 5 - Esquema de tratamento tipo para águas subterrâneas não agressivas

(10)

Captação

Desinfecção

Distribuição

Arejamento Leito de contacto

Filtração Rápida

Filtração Lenta

Figura 6 - Esquemas de tratamento tipo para águas subterrâneas agressivas

A Figura 7 apresenta um esquema tipo de tratamento para águas subterrâneas agressivas que apresentam teores de ferro e manganês elevados.

Captação

Desinfecção

Distribuição

Arejamento Leito de contacto

Filtração Rápida

Filtração Lenta

Pré-oxidação

Figura 7 - Esquema de tratamento tipo para águas subterrâneas agressivas com ferro e manganês

5- Aspectos gerais sobre operações unitárias utilizadas em tratamento de águas

5.1 - Pré - Oxidação

A pré-oxidação da água bruta aplica-se normalmente para remoção de ferro e manganês, ou quando a água a tratar apresenta teores elevados de matéria orgânica.

O cloro é o oxidante mais utilizado e, embora apresente algumas vantagens quando se pretende a remoção de matéria orgânica, impedindo a decomposição das lamas decantadas e o

(11)

desenvolvimento de algas e outros microrganismos nos filtros, tem como desvantagem, a formação de compostos organoclorados (resultantes da reacção da matéria orgânica com o cloro), nocivos para a saúde pública, devido às suas características cancerígenas.

Seguidamente destacam-se alguns aspectos a observar relativamente à pré-cloragem:

• verificação dos níveis de azoto amoniacal, ferro, manganês e CQO da água bruta, para confirmação da necessidade de pré-cloragem;

• garantir um residual de cloro livre superior a 90%, quando se verificam teores de azoto amoniacal elevados e se usa cloragem ao breakpoint;

• nos casos em que os teores em azoto amoniacal da água bruta são baixos, considerar a hipótese de transferir a cloragem para outro ponto, situado por exemplo, entre o decantador e os filtros, de modo a reduzir-se a formação de compostos organoclorados (experiências deste tipo mostraram reduções em cerca de 15 a 20%) [1].

5.2 - Arejamento

No tratamento de águas subterrâneas ou de águas que não estiveram em contacto com o ar, o

arejamento tem como objectivo remover gases dissolvidos em excesso (nomeadamente CO₂ e

H₂S) e substâncias voláteis, ou introduzir oxigénio para oxidação de compostos ferrosos ou

manganosos e aumentar o teor de oxigénio dissolvido.

5.3 - Estabilização Química - Equilíbrio Calco-Carbónico

Entende-se por estabilização química, o processo de ajuste do pH, da concentração de cálcio e da alcalinidade da água, por forma a atingir-se o equilíbrio de saturação do carbonato de cálcio (CaCO₃). Uma vez que uma água estabilizada não dissolve nem precipita CaCO₃, não removerá a camada de carbonato que protege as tubagens contra a corrosão, nem provocará a deposição daquele composto.

O bicarbonato de cálcio é instável e, mantém-se dissolvido pelo anidrido carbónico (CO₂)

equilibrante. Assim, é importante assegurar uma certa quantidade de CO₂ para que a água se

apresente estabilizada. Se, por qualquer razão, o CO₂_{equilibrante se tornar insuficiente, uma parte} do bicarbonato de cálcio decompõe-se segundo a reacção (1), libertando o CO₂ que restabelece o equilíbrio carbónico, mas precipitando o carbonato que origina incrustação.

(12)

Uma vez que as constantes de equilíbrio desta reacção são função da temperatura, por variação deste parâmetro, a água pode tornar-se incrustante se a temperatura aumenta (por libertação de CO₂) ou agressiva, no caso contrário.

Os diagramas de Caldwell-Lawrence (C-L) [7], são um dos meios utilizados para a resolução de problemas de corrosão ou de dureza das águas, na medida em que permitem determinar rapidamente, e com uma precisão razoável, as condições da água e o tipo e quantidade de produtos químicos necessários para o seu tratamento, assim como as quantidades de produtos precipitados.

Os diagramas são constituídos por uma série de isolinhas de cálcio, pH e alcalinidade, em que cada ponto de intersecção descreve uma situação de equilíbrio. As concentrações referem-se a

componentes solúveis, sendo todas expressas em mg/l CaCO₃, à excepção da concentração em

sólidos dissolvidos totais que é expressa em mg/l. Cada diagrama é específico para uma determinada temperatura e concentração de sólidos dissolvidos, ver Anexo.

Os diagramas de Caldwell-Lawrence permitem ainda o cálculo de índices de saturação, ou seja, índices que permitem determinar se a água é agressiva ou incrustante. O índice proposto por Ryznar [2], dado pela equação (2), considera que uma água é estável se o índice de estabilidade (ou de Ryznar) estiver compreendido entre 6.5 - 7.1. Para valores inferiores a 6.5 a água terá tendência para ser incrustante e para valores superiores a 7.1, para ser agressiva (ver Quadro 1).

Índice de estabilidade = 2 pHs - pH (2) Sendo:

pHs - pH de saturação, ou seja, o pH da água em equilíbrio

Quadro 1 - Tendência da água de acordo com o valor do índice de estabilidade ou de Ryznar

Índice de estabilidade ou de Ryznar

Tendência da água

3.0 a 5.0 Muito incrustante 5.0 a 6.0 Fracamente incrustante 6.0 a 7.0 Fraca incrustação ou corrosão

7.0 a 7.5 Corrosiva

(13)

O excesso de CO₂, que confere à água características de agressividade, pode ser eliminado através de adição de um alcalinizante (normalmente cal ou carbonato de sódio) ou por percolação da água através de leitos de material alcalino.

Os leitos de contacto, normalmente de brita calcária, são utilizados para o controlo da agressividade da água. Fazendo percolar uma água agressiva através de um leito alcalino, desde que o tempo de contacto seja suficiente, dá-se o ataque do CO₂_{agressivo ao material do leito} filtrante, que se vai dissolvendo sob a forma de bicarbonato de cálcio, do que resulta um aumento do pH da água até um valor próximo do pH de equilíbrio ou de saturação.

Normalmente o leito de contacto é precedido por um arejamento da água a tratar que, permite para além da libertação do CO₂ agressivo, a absorção de oxigénio que tem como consequência a aceleração da velocidade de ataque da água, com uma redução acentuada do tempo de contacto necessário.

As medidas a ter em conta para o controlo e manutenção deste processo de tratamento, passam pela observação dos seguintes aspectos:

• análises periódicas do pH e do pHs da água tratada, para avaliação da eficiência do processo;

• se o pH da água se mantiver inferior ao pHs, podem ter ocorrido duas situações:

- o tempo de contacto não foi suficiente para que se dê a solubilização do material do leito na água;

- o material do leito necessita de substituição em consequência de ter reduzido a

capacidade de solubilização.

5.4 - Coagulação-floculação

Uma água de origem superficial, apresenta normalmente valores elevados de turvação, consequência da presença de partículas de natureza coloidal. Dada a dimensão deste tipo de partículas (<1µ), e o facto de serem portadoras de carga eléctrica superficial, torna-se difícil a sua remoção. Assim, é necessário recorrer a um agente coagulante, por forma a provocar a agregação em flocos facilmente separáveis por decantação.

Este processo denominado por coagulação/floculação é assegurado através de uma operação unitária denominada mistura e desenrola-se em duas etapas. A primeira consiste numa dispersão rápida do agente coagulante na água, com o objectivo de destabilizar os coloides (mistura rápida

(14)

/coagulação) e a segunda numa mistura lenta por forma a assegurar uma boa formação de flocos (floculação).

A eficácia do coagulante, normalmente sulfato de alumínio, depende de vários factores, entre eles destacam-se os seguintes:

• ajustamento conveniente do pH. Para cada coagulante, existe uma zona óptima de pH à qual ocorre o máximo de precipitação;

• adição de um alcalinizante, normalmente Ca(OH)₂, quando a alcalinidade da água for

inferior ou igual a 0,5 da dose de sulfato de alumínio a utilizar.

Por vezes, para além da adição do coagulante, seleccionado de acordo com as características da água a tratar e com o custo e facilidade de obtenção, recorre-se ainda à utilização de adjuvantes que se destinam a melhorar as operações de coagulação-floculação, ao nível da velocidade das reacções ou da qualidade do floco produzido (floco mais pesado, mais volumoso, mais coeso).

Para controlar as doses de produtos químicos utilizados na coagulação-floculação, recorre-se a um teste laboratorial, o "Jar-Test" [6] .

O "Jar-Test", deve efectuar-se sempre que se verifiquem alterações da qualidade da água afluente à estação de tratamento, devido a variações das condições climáticas (uma vez que, normalmente a água sujeita a coagulação-floculação é de origem superficial), ou a descargas eventualmente poluentes, na origem.

O teste é realizado num aparelho equipado com vários copos de vidro, seis em regra, com uma capacidade de 1 litro, possuindo cada, um agitador mecânico susceptível de ser controlado (entre 30 a 120 rpm). As condições de agitação e de tempo de agitação devem ser próximos dos utilizados na estação de tratamento, de modo a reproduzirem-se as condições reais de operação.

Embora não esteja ainda normalizado o procedimento experimental para a realização do "Jar-Test", pode recorrer-se ao seguinte método:

• regista-se o pH, a turvação e a alcalinidade da água;

• enche-se cada um dos copos com cerca de um litro de água bruta proveniente da mesma

amostra, recolhida num ponto representativo da estação, antes da mistura rápida;

• de seguida, colocam-se doses diferentes de coagulante em todos os copos, e inicia-se o processo de mistura rápida com uma agitação de cerca de 120 rpm, durante 2 minutos, para assegurar uma boa dispersão do coagulante na água e para facilitar as reacções

(15)

químicas envolvidas. De seguida, para se dar início à floculação, deve reduzir-se a agitação para cerca de 40 rpm, durante 20 a 30 minutos;

• após um período de decantação de 10 a 30 minutos, determina-se a turvação residual e a dose óptima de coagulante correspondente à do copo que apresentar menor valor de turvação;

• repete-se o "Jar-Test" fazendo variar o pH nos diferentes copos e utilizando a dose óptima de coagulante em todos eles.

O pH óptimo será o correspondente ao copo que apresentar menores valores de turvação.

5.5- Decantação

A decantação é uma operação a incluir na sequência de tratamento de uma água bruta sempre que a qualidade desta, no que respeita a turvação, cor, teor em ferro ou dureza, o justifique.

Embora a eficiência desta operação esteja associada à carga hidráulica, que traduz o caudal

de água a decantar por m2 da superfície do decantador, existem outros factores que podem

interferir negativamente no processo, tais como:

• taxa de descarga, por metro linear de caleira > 10 m3/m.h;

• má formação do floco, no caso de esta operação surgir a jusante de um processo de coagulação/floculação;

• influência de ventos.

5.6- Filtração

A filtração rápida surge normalmente na sequência da decantação ou simplesmente após coagulação ( filtração directa).

A qualidade da água filtrada, depende principalmente de factores inerentes ao próprio filtro e que devem ser periodicamente observados. Os aspectos mais importantes e a ter em conta são os seguintes:

• controlo da velocidade de filtração, da turvação e da cor da água filtrada;

• determinação do tempo de lavagem óptimo, para evitar o desperdício de água tratada. O tempo de lavagem mínimo corresponde ao momento em que a turvação da água de lavagem é inferior 10 NTU.

(16)

A filtração lenta aplica-se de um modo geral, no tratamento de águas com baixa turvação (cerca de 10 mg/l), podendo funcionar em períodos longos com valores de turvação da ordem dos 50 mg/l e em períodos curtos, de apenas alguns dias, com valores de cerca de 100 a 200 mg/l.

Os aspectos a ter em conta para o controlo da filtração lenta são os seguintes:

• controlo da velocidade de filtração, da turvação e da cor da água filtrada.

5.7 - Desinfecção

A desinfecção da água destinada ao abastecimento público, tem por objectivo a destruição de microrganismos patogénicos, nocivos para a saúde pública, ou de outros organismos indesejáveis.

A eficiência do processo de desinfecção depende de vários factores destacando-se os seguintes:

• espécie e concentração do organismo a ser destruído; • espécie e concentração do desinfectante utilizado; • tempo de contacto;

• características químicas, em especial o pH, e físicas da água a tratar; • grau de dispersão do desinfectante na água.

Existem vários processos de desinfecção, desde os tratamentos físicos por aplicação de radiações (UV), até aos químicos que utilizam agentes alcalinos, tensioactivos ou oxidantes, destacando-se o cloro como o desinfectante mais utilizado.

Assim, quando se efectua a desinfecção, por cloragem, destacam-se alguns aspectos importantes:

• verificação periódica do pH e da temperatura da água, uma vez que o efeito germicida, tanto do cloro residual livre como do cloro combinado (sob a forma de cloraminas), diminui com o aumento destes dois parâmetros. Com efeito, verifica-se que, para valores de pH de

8 a 10, são necessárias doses de Cl₂_{bastante mais elevadas, para se obter a mesma}

eficiência;

• determinação da carência de cloro da água, por forma a evitar residuais de cloro superiores aos recomendados pelo Dec.Lei 74/90 [3], sob pena de causar danos a nível da saúde pública.

(17)

Apesar do cloro ser o desinfectante mais utilizado, o ozono assume actualmente uma grande importância, na medida em que, para além de ser um desinfectante muito poderoso, não origina a formação de trihalometanos, principal inconveniente da utilização do cloro, aquando de uma água com elevados teores em matéria orgânica.

As principais desvantagens do ozono em relação aos produtos clorados, são por um lado o de natureza económica, quer em custos de 1º investimento quer em custos de exploração, e por outro o ozono, sendo muito instável, não permanece com acção residual na água tratada [4] .

6- Metodologia

A metodologia de avaliação do funcionamento de estações de tratamento de águas para abastecimento público, aplica-se aos esquemas de tratamento tipo associados às diferentes qualidades de água.

Considerando que prevalece uma carência de informação sobre o funcionamento geral das ETA' s, esta metodologia permite fazer-se uma avaliação expedita, com base na qualidade da água tratada e na eficiência de tratamento, ou uma avaliação técnica, incluindo também as características dos órgãos de tratamento e a qualidade da água tratada de uma forma mais detalhada.

6.1- Avaliação expedita

6.1.1- Descrição

Propõe-se a construção de um índice global de avaliação que será resultante de um somatório ponderado de dois subíndices (Fig.8): subíndice de qualidade da água tratada (I _QA), e subíndice de eficiência de tratamento (I _ET); sendo estes avaliados através da definição de classes de qualidade, às quais corresponde um valor numérico:

• classes de qualidade para I _{QA :} Mau-0 , Insuficiente- 1, Razoável-2 e Bom-3; • classes de qualidade para I _{ET :} Mau-0, Razoável-1 e Bom-2.

(18)

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA TRATADA AVALIAÇÃO EXPEDITA AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DO PROCESSO DE TRATAMENTO Sub índice de avaliação Sub índice de avaliação ÍNDICE GLOBAL DE AVALIAÇÃO

Figura 8 - Esquema do processo de avaliação expedita do funcionamento de uma estação de tratamento de águas para abastecimento público

# Construção dos subíndices

• subíndice de qualidade da água tratada (I _QA)

Para cada tipo de água, seleccionou-se um conjunto de parâmetros, considerados relevantes em termos de saúde pública, aos quais se fez corresponder um valor recomendado e um valor limite, com base no Decreto-Lei 74/90.

À gama de valores associaram-se padrões, aos quais se atribuiu classificações numéricas de 0 a 5, correspondendo o valor 0 à situação mais desfavorável e o 5 à melhor.

A cada parâmetro atribuiu-se um peso, por forma a valorizar a sua importância em termos de saúde pública.

Ao somatório do produto do valor numérico de cada padrão pelo peso do respectivo parâmetro, corresponde um valor numérico ao qual é atribuída uma classe de qualidade.

• subíndice de eficiência de tratamento (I _ET)

Para cada tipo de água, seleccionaram-se os parâmetros mais significativos na avaliação do processo de tratamento, e atribuiram-se valores máximos e mínimos de eficiência em função do esquema de tratamento instalado [5] [8].

(19)

Tal como para o cálculo do subíndice I _QA, associaram-se padrões à gama de valores de eficiências, aos quais se atribuíram classificações numéricas de 0 a 5, correspondendo o valor 0 à situação mais desfavorável e o 5 à melhor.

O valor do subíndice é calculado da mesma forma que o anterior.

Apresentam-se seguidamente várias tabelas para o cálculo do I _QAe do I _{ET ,}em função da origem e do tipo de água.

• Calculo do índice global de qualidade

O índice global de qualidade é obtido através do somatório ponderado dos dois subíndices, atribuindo um peso 2 ao I _{QA .}

A Figura 9 mostra um esquema de fácil utilização, para o cálculo do índice global.

MAU RAZOÁVEL BOM

0 2 4 6 8

0 1 2 3

IQA

IQA + I ET

Índice Global

Figura 9 - Índice global — Avaliação expedita

Modo de utilização:

1- Marca-se na escala do I _QA, o valor correspondente a este subíndice 2- Projecta-se esse valor na escala do I _QA+ I _ETe adiciona-se o valor do I _ET

(20)

AVALIAÇÃO EXPEDITA

— TABELAS —

(21)

ÁGUAS SUPERFICIAIS DE CLASSE A1, A2 e A3 - AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA TRATADA Parâmetros Peso do Parâmetro Organoléticos Turvação 4 (mg/l escala SiO2) Cor 3 (mg/l escala Pt/Co) Cheiro (12°C) 2 (Taxa de diluição) (25°C) Sabor (12°C) 3 (Taxa de diluição) (25°C) Físico-Químicos Temperatura 1 (°C) pH 3 (Escala sorensen)

Relativos a substâncias indesejáveis

Nitratos 4 (mg/l NO3) Azoto amoniacal 3 (mg/l NH4) Oxidabilidade 5 (mg/l O2)

Cloro residual livre

(mg/l HOCl) 5

Classificação a atribuir a cada padrão

0 1 2 3 4 5

Legenda:

VA - Valor aconselhável Subíndice para avaliação da qualidade da água tratada

VL - Valor limite

VmR - Valor mínimo recomendado

0 1 2 3 < < VA VmR 0,2 0,6 VL 1 > 1 > 0, 0,5 Razoáv Mau 0 Bom 33 60 164 Insuficient 140 0,3 0,7 pH - 6,0 a 8,0 pH = 8,0 2.5 5.0 7.5 > 1 > 2 5 10 15 > 2 > 3 < < < 31,25 37,5 43,7 > 5 0,16 0,28 0,40 > 0, < 2,75 3,5 4,25 1 0 0 25 0,05 2 10 20 > 2 > 3 50 0,5 5 > 5 < 0,5 1,0 1,5 0,5 1,0 1,5 0,75 1,5 2,25 0,75 1,5 2,25 1 22 < 8.0 < > 2 > 9. 25 12 VL 2 3 3 2 6,5 9,5

(22)

ÁGUAS SUPERFICIAIS DE CLASSE A3 CONTENDO FERRO - AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA TRATADA Parâmetros Peso do Parâmetro Organoléticos Turvação 4 (mg/l escala SiO2) Cor 3 (mg/l escala Pt/Co) Cheiro (12°C) 2 (Taxa de diluição) (25°C) Sabor (12°C) 3 (Taxa de diluição) (25°C) Físico-Químicos Temperatura 1 (°C) pH 3 (Escala sorensen)

Ferro 3 (mg/l Fe) Manganês 3 (mg/l Mn) Nitratos 4 (mg/l NO3) Azoto amoniacal 3 (mg/l NH4) Oxidabilidade 5 (mg/l O2)

(mg/l HOCl)

5

0 1 2 3 4 5

Subíndice para avaliação da qualidade da água tratada Legenda:

VA - Valor aconselhável VL - Valor limite

0 1 2 3 < < VA VmR 0,2 0,6 VL 1 > 1 > 0, 0,5 Razoáv Mau 0 Bom 39 72 194 Insuficient 164 0,3 0,7 pH - 6,0 a 8,0 pH = 8,0 2.5 5.0 7.5 > 1 > 2 5 10 15 > 2 > 3 < < < 31,25 37,5 43,7 > 5 0,16 0,28 0,40 > 0, < 2,75 3,5 4,25 1 0 0 25 0,05 2 10 20 > 2 > 3 50 0,5 5 > 5 < 0,5 1,0 1,5 0,5 1,0 1,5 0,75 1,5 2,25 0,75 1,5 2,25 1 0,05 _0,2 0,02 _0,05 < > 0, > 0, < 0,09 0,13 0,16 0,027 0,035 0,043 22 < 8.0 < > 2 > 9. 25 12 VL 2 3 3 2 6,5 9,5

(23)

ÁGUAS SUBTERRÂNEAS NÃO AGRESSIVAS - AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA TRATADA Parâmetros Peso do Parâmetro Organoléticos Turvação 4 (mg/l escala SiO2) Cor 3 (mg/l escala Pt/Co) Cheiro (12°C) 2 (Taxa de diluição) (25°C) Sabor (12°C) 3 (Taxa de diluição) (25°C) Físico-Químicos Temperatura 1 (°C) pH 3 (Escala sorensen)

(mg/l HOCl)

5

0 1 2 3 4 5

Legenda:

VL - Valor limite

0 1 2 3 < < VA VmR 0,2 0,6 VL 1 > 1 > 0, 0,5 Razoáv Mau 0 Bom 33 60 ₁₆₄ Insuficient 140 0,3 0,7 pH - 6,0 a 8,0 pH = 8,0 2.5 5.0 7.5 > 1 > 2 5 10 15 > 2 > 3 < < < 31,25 37,5 43,7 > 5 0,16 0,28 0,40 > 0, < 2,75 3,5 4,25 1 0 0 25 0,05 2 10 20 > 2 > 3 50 0,5 5 > 5 < 0,5 1,0 1,5 0,5 1,0 1,5 0,75 1,5 2,25 0,75 1,5 2,25 1 22 < 8.0 < > 2 > 9. 25 12 VL 2 3 3 2 6,5 9,5

(24)

(25)

(26)

Parâmetro Peso do Parâmetro Organoléticos Turvação 4 (mg/l escala SiO2) Cor 3 (mg/l escala Pt/Co) Cheiro (12°C) 2 (Taxa de diluição) (25°C) Sabor (12°C) 3 (Taxa de diluição) (25°C) Físico-Químicos Temperatura 1 (°C) pH 3 (Escala sorensen) Cálcio 3 (mg/l Ca)

( mg/l HOCl)

5

0 1 2 3 4 5

Legenda:

VL - Valor limite

0 1 2 3 < < VA VmR 0,2 0,6 VL 1 > 1 > 0, 0,5 Razoáv Mau 0 Bom 36 66 179 Insuficient 152 0,3 0,7 pH - 6,0 a 8,0 pH = 8,0 VL 2.5 5.0 7.5 > 1 > 2 5 10 15 > 2 > 3 < < < 31,25 37,5 43,7 > 5 0,16 0,28 0,40 > 0, < 2,75 3,5 4,25 1 0 0 25 0,05 2 10 20 > 2 > 3 50 0,5 5 > 5 < 0,5 1,0 1,5 0,5 1,0 1,5 0,75 1,5 2,25 0,75 1,5 2,25 1 21,7 < 8.0 < > 2 > 9. 25 12 100 200 125 150 175 < > 2 2 3 3 2 6,5 9,5

(27)

(28)

ÁGUAS SUBTERRÂNEAS AGRESSIVAS CONTENDO FERRO - AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA TRATADA Parâmetros Peso do Parâmetro Organoléticos Turvação 4 (mg/l escala SiO2) Cor 3 (mg/l escala Pt/Co) Cheiro (12°C) 2 (Taxa de diluição) (25°C) Sabor (12°C) 3 (Taxa de diluição) (25°C) Físico-Químicos Temperatura 1 (°C) pH 3 (Escala sorensen) Cálcio 3 (mg/l Ca)

Ferro 3 (mg/l Fe) Manganês 3 (mg/l Mn) Nitratos 4 (mg/l NO3) Azoto amoniacal 3 (mg/l NH4) Oxidabilidade 5 (mg/l O2)

(mg/l HOCl)

5

0 1 2 3 4 5

Legenda: Subíndice para avaliação da qualidade da água tratada

VA - Valor aconselhável VL - Valor limite

0 1 2 3 2.5 5.0 7.5 > 1 > 2 5 10 15 > 2 > 3 < < < 31,25 37,5 43,7 > 5 0,16 0,28 0,40 > 0, < 2,75 3,5 4,25 < < VA 1 0 0 25 0,05 2 VmR 0,2 0,6 VL 10 20 2 > 2 > 3 50 0,5 5 > 5 1 > 1 > 0, 0,5 < 0,5 1,0 1,5 0,5 1,0 1,5 0,75 1,5 2,25 0,75 1,5 2,25 Razoáv Mau 0 Bom 42 78 209 Insuficient 176 1 0,3 0,7 pH - 6,0 a 8,0 pH = 8,0 0,05 0,2 0,02 0,05 < > 0, > 0, < 0,09 0,13 0,16 0,027 0,035 0,043 VL 22 < 8.0 < > 2 > 9. 6,5 25 9,5 12 100 200 125 150 175 < > 2 3 3 2

(29)

ÁGUAS SUPERFICIAIS DE CLASSE A1 - AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE TRATAMENTO

Água Água EFICIÊNCIAS DE REMOÇÃO (%) Peso

Parâmetro Bruta Tratada do

Parâmetro

Turvação 1

Oxidabilidade 1

0 1 2 3 4 5

Subíndice para avaliação do processo de tratamento

0 1 2 2 10 4 6 8 = 2 > 1 Razoável Mau 0 Bom 4 8 10 2 10 > 1 Ef. mínima admissível Ef. máxima esperada Ef. mínima admissível 4 6 8 = 2

(30)

Parâmetro

Turvação 2

Cor 1

Oxidabilidade 3

0 1 2 3 4 5

0 1 2 50 Razoável Ma 0 50 80 57,5 < 65 72,5 > 80 90 90 < < 60 70 80 > 9 12 24 30 Ef. mínima admissível Ef. máxima esperada Ef. mínima admissível 85 > 9 82,5 87,5 Bom

(31)

Parâmetro

Turvação 2

Cor 1

Oxidabilidade 3

0 1 2 3 4 5

0 1 2 60 90 < 6 67,5 75 82,5 > 9 Razoável Mau 0 Bom 12 24 30 50 80 < < Ef. mínima admissível Ef. máxima esperada Ef. mínima admissível Ef. máxima esperada 90 90 > 9 60 70 80 85 > 9 82,5 87,5

(32)

ÁGUAS SUPERFICIAIS DE CLASSE A3 CONTENDO FERRO-AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE TRATAMENTO

Parâmetro Turvação 2 Cor 1 Oxidabilidade 3 Ferro 2 Manganês 2

0 1 2 3 4 5

Sub-índice para avaliação do processo de tratamento

0 1 2 50 80 60 90 < < 8 < 6 67,5 75 82,5 > 9 95 95 50 < 75 85 50 < 62,5 75 85 Razoável Mau 0 Bom 20 40 50 Ef. mínima admissível Ef. máxima esperada Ef. mínima admissível Ef. máxima esperada 90 90 > 9 60 70 80 85 > 9 > 9 > 9 82,5 87,5 62,5

(33)

ÁGUAS SUBTERRÂNEAS AGRESSIVAS - AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE TRATAMENTO

Parâmetro

pH - - - - - -

-Turvação 1

Alcalinidade - - - - - -

-CO2 2

0 1 2 3 4 5

0 1 2 10 > 1 < 2 33,8 42,5 51,3 > 6 Razoável Mau 0 Bom 6 12 15 25 60 Ef. mínima admissível Ef. máxima esperada Ef. mínima admissível Ef. máxima esperada 2 4 6 8 = 2

(34)

ÁGUAS SUBTERRÂNEAS AGRESSIVAS COM FERRO E MANGANÊS - AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE TRATAMENTO

Parâmetro pH - - - - - -Turvação 1 Alcalinidade - - - - - - -CO2 3 Ferro 2 Manganês 2

0 1 2 3 4 5

0 1 2 Ef. mínima admissível Ef. máxima esperada 10 > 1 < 2 33,8 42,5 51,3 > 6 25 60 50 < 50 Razoável Mau 0 Bom 16 32 40 < 2 4 6 8 = 2 95 95 75 85 62,5 75 85 > 9 > 9 62,5

(35)

6.1. 2 - Exemplo de aplicação

Estação de tratamento com um esquema tipo de águas superficiais de classe A2 , com uma qualidade de água tratada apresentada no Quadro 2:

Quadro 2 - Avaliação expedita da qualidade da água tratada - Exemplo de aplicação

Parâmetros Valor Padrão Peso Produto

obtido Turvação (mg/l escala SiO2) 3 3 4 12 Cor (mg/l escala Pt/Co) 5 3 3 9 Cheiro (Taxa de diluição) 0.8 3 2 6 Sabor (Taxa de diluição) 0.8 3 3 9 Temperatura (°C) 17 4 1 4 pH (Escala sorensen) 7.9 5 3 15 Nitratos (mg/l) 29 4 4 16 Azoto amoniacal (mg/l) 0.2 3 3 9 Oxidabilidade (mg/lO2) 2 4 5 20

Cloro residual livre (mg/l)

0.2 5 5 25

TOTAL - - - 125

Ao valor 125 corresponde uma qualidade da água tratada Razoável que por sua vez corresponde a um peso 2 para o índice global de avaliação.

Relativamente às eficiências de remoção, tendo em conta que num esquema de tratamento tipo de águas superficiais de classe A₂, remove-se essencialmente turvação, cor e oxidabilidade, pode considerar-se a seguinte situação (Quadro 3):

(36)

Quadro 3 - Avaliação expedita das eficiências de remoção- Exemplo de aplicação

Eficiências de Valor Padrão Peso Produto

remoção (%) obtido

Turvação 87 3 2 6

Cor 93 3 1 3

Oxidabilidade 82 5 3 15

TOTAL - - - 24

Ao valor 24 corresponde uma eficiência de remoção Razoável que por sua vez corresponde a um peso 1 para o índice global de avaliação. O cálculo do índice global é apresentado na Fig.10.

MAU RAZOÁVEL BOM

0 2 4 6 8 0 1 2 3 IQA IQA + I ET Índice Global IQA I ET

Figura 10 - Cálculo do índice global - Exemplo de aplicação

6.2- Avaliação Técnica

6.2.1- Descrição

O índice global correspondente à avaliação técnica, será obtido através do somatório ponderado de três subíndices (Fig.11): subíndice de qualidade da água tratada (I QA), subíndice de eficiência de tratamento (I ET) e subíndice de funcionamento de orgãos de tratamento (I OT); sendo estes avaliados através da definição de classes de qualidade, às quais corresponde um valor numérico:

- classes de qualidade para I QA : Mau-0 , Insuficiente- 1, Razoável-2 e Bom-3 ; - classes de qualidade para I ET : Mau-0, Razoável-1 e Bom-2;

(37)

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA TRATADA AVALIAÇÃO TÉCNICA AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DO PROCESSO DE TRATAMENTO Sub índice de avaliação Sub índice de avaliação ÍNDICE GLOBAL DE AVALIAÇÃO AVALIAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DE CADA OPERAÇÃO UNITÁRIA

Sub índice de avaliação

Figura 11 - Esquema do processo de avaliação técnica do funcionamento de uma estação de tratamento de águas para abastecimento público

# Construção dos subíndices

• subíndice de qualidade da água tratada (I _QA)

Igual ao referênciado na avaliação expedita.

• subíndice de eficiência de tratamento (I _ET)

Igual ao referênciado na avaliação expedita.

• subíndice de funcionamento de orgãos de tratamento (I _OT)

Para cada operação unitária incluida nos esquemas de tratamento tipo, seleccionaram-se diferentes parâmetros de controlo, atribuindo a cada um deles limites máximos e mínimos adequados a um funcionamento aceitável.

Tal como nos outros subíndices atribuiram-se classificações numéricas de 0 a 5 aos diferentes padrões.

(38)

A cada parâmetro atribuiu-se um peso de acordo com a sua importância no processo.

O valor do subíndice é calculado da mesma forma dos anteriores.

Seguidamente apresentam-se várias tabelas, referentes à avaliação técnica, para o cálculo do I _QA, I _ETe_do I _{OT ,}de acordo com a origem e tipo de água.

• Cálculo do índice global de qualidade

O índice global de qualidade é obtido através do somatório ponderado dos três subíndices, atribuindo um peso 2 ao I _{QA .}

Tal como para o cálculo do índice global referente à avaliação expedita, pode-se recorrer ao esquema apresentado na Figura12.

MAU RAZOÁVEL 0 2 4 6 8 0 1 2 3 IQA IQA + I ET Índice Global 0 2 4 6 8 10 IQA + I ET + I OT

INSUFICIENTE BOM Mto BOM

(39)

AVALIAÇÃO TÉCNICA

— TABELAS —

(40)

ÁGUAS SUBTERRÂNEAS - AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA TRATADA Parâmetros Peso do Parâmetro Organoléticos Turvação 4 (mg/l escala SiO2) Cor 3 (mg/l escala Pt/Co) Cheiro (12°C) 2 (Taxa de diluição) (25°C) Sabor (12°C) 3 (Taxa de diluição) (25°C) Fisico-Químicos Temperatura 1 (°C) pH 3 (Escala sorensen) Condutividade 2 (µS/cm) Cloretos 3 (mg/l Cl) Sulfatos 4 (mg/l SO4) Cálcio 4 (mg/l Ca) Magnésio 3 (mg/l Mg) Sódio 3 (mg/l Na) Potássio 3 (mg/l K) Alumínio 4 (mg/l Al) Dureza total 4 (mg/l CaCO3) Sólidos dissolvidos 3 totais (mg/l)

Relativos a substâncias tóxicas

Arsénio 6 (mg/l As) Cádmio 6 (mg/l Cd) Crómio 6 (mg/l Cr) Mercúrio 6 (mg/l Hg) Chumbo 6 (mg/l Pb) Antimónio 6 (mg/l Sb) Microbiológicos Coliformes totais 5 (NMP / 100 ml) Coliformes fecais 5 (NMP / 100 ml) Estreptococos fecais 5 (NMP / 100 ml) Clostrídios sulfito-redutores 5 (NMP / 20 ml)

Germes mesófilos aeróbios 5

a 37° C, nº org/ml

a 22° C, nº org/ml 2.5 5.0 7.5 > 1 > 2 5 10 15 > 2 > 3 < < VA 1 0 0 VL 10 20 > 2 > 3 0,5 1,0 1,5 0,5 1,0 1,5 0,75 1,5 2,25 0,75 1,5 2,25 1 22 < 8.0 < > 2 > 9. 25 12 40 25 25 250 100 30 50 20 150 10 12 0,05 0,2 500 1500 200 150 1000 0,05 0,005 0,05 0,001 0,05 0,01 0,005 0,0005 0,005 0,0001 0,005 0,001 81.25 137,5 193,7 125 35 40 45 10, 11 11, 52,5 85 117, < 4 < < > > > > > > > > < 1 < 3 < 2 < 1 < 0, < 1 < 10 < 0,0 < 0,0 < 0,0 < 0,0 < 0,00 < 0,00 0,12 0,16 0,08 237, 325, 412, 1125 1250 1375 0,01 0,02 0,03 0,01 0,02 0,03 0,01 0,02 0,03 > > > > > > 0,001 0,002 0,003 0,00 0,00 0,00 0,000 0,000 0,000 1 0 0 1 1 0 0 1 10 100 > > > > < 1 < 1 0,25 0,5 0,75 0,25 0,5 0,75 0,5 0,75 0,25 0,5 0,75 0,25 150 175 2 3 3 2 6,5 9,5 100 0 20 > 10 >

(41)

ÁGUAS SUBTERRÂNEAS - AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA TRATADA

Parâmetros Peso do

Parâmetro Relativos a substâncias indesejáveis

Nitratos 4 (mg/l NO3) Nitritos 4 (mg/l NO2) Azoto amoniacal 3 (mg/l NH4) Azoto kjeldhal 4 (mg/l N) Oxidabilidade 5 (mg/l O2) Fenóis 5 (µg/l C6H5OH) Ferro 3 (mg/l Fe) Manganês 3 (mg/l Mn) Cobre 5 (mg/l Cu) Zinco 5 (mg/l Zn) Fósforo 3 (mg/l P2O5) Fluoretos 3 (mg/l F)

Sólidos suspensos totais 4

(mg/l)

(mg/l HOCl)

5

Parâmetros adicionais Alcalinidade

(mg/l CaCO3)

Equlibrio calco- Muito Fracamente Fraca incrustação ou CorrosivaFortemente -carbónico incrustante incrustante corrosão corrosiva

Índice de estabilidade 5

2 pHs-pH

0 1 2 3 4 5

Legenda:

VA - Valor aconselhável Subíndice para avaliação da qualidade da água tratada

VL - Valor limite

0 1 2 3 VA VL 25 50 0,1 0,05 0,5 1 2 5 0,5 0,05 0,2 0,02 0,5 0,4 5,0 0 0,05 0,01 0,01 1,7 0,1 0,1 > > > > > > > > > VmR VL < 2 < 2 0 < 0, < 0, < 0, < 0, < 0, < 0, = 0, = 0, < 0, 0,125 0,163 0,088 31,25 37,5 43,75 0,16 0,28 0,40 2,75 3,5 4,25 0,033 0,055 0,078 0,29 0,53 0,76 0,13 0,25 0,37 0,14 0,26 0,38 1,55 2,7 3,85 < < 0,2 0,6 1 > 1 > 0 0,5 0,3 0,7 pH - 6,0 a 8,0 pH = 8,0 3 5 6 7 7,5 9

Mau Insuficiente Razoável Bom 0,7

< 0, 0,95 1,2 1,45 >

(42)

ÁGUAS SUPERFICIAIS - AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA TRATADA Parâmetros Peso do Parâmetro Organoléticos Turvação 4 (mg/l escala SiO2) Cor 3 (mg/l escala Pt/Co) Cheiro (12°C) 2 (Taxa de diluição) (25°C) Sabor (12°C) 3 (Taxa de diluição) (25°C) Fisico-Químicos Temperatura 1 (°C) pH 3 (Escala sorensen) Condutividade 2 (µS/cm) Cloretos 3 (mg/l Cl) Sulfatos 4 (mg/l SO4) Cálcio 4 (mg/l Ca) Magnésio 3 (mg/l Mg) Sódio 3 (mg/l Na) Potássio 3 (mg/l K) Alumínio 4 (mg/l Al) Dureza total 4 (mg/l CaCO3) Sólidos dissolvidos 3 totais (mg/l)

Relativos a substâncias tóxicas

Arsénio 6 (mg/l As) Cádmio 6 (mg/l Cd) Crómio 6 (mg/l Cr) Mercúrio 6 (mg/l Hg) Chumbo 6 (mg/l Pb) Antimónio 6 (mg/l Sb) Microbiológicos Coliformes totais 5 (NMP / 100 ml) Coliformes fecais 5 (NMP / 100 ml) Estreptococos fecais 5 (NMP / 100 ml) Clostrídios sulfito-redutores 5 (NMP / 20 ml)

a 37° C, nº org/ml

a 22° C, nº org/ml 2.5 5.0 7.5 > 1 > 2 5 10 15 > 2 > 3 < < VA 1 0 VL 10 20 > 2 > 3 0,5 1,0 1,5 0,5 1,0 1,5 0,75 1,5 2,25 0,75 1,5 2,25 1 22 < 8.0 < > 2 > 9. 25 12 25 25 100 30 5 20 15 10 12 0,05 0,2 50 150 20 150 1000 0,05 0,005 0,05 0,001 0,05 0,01 0,005 0,0005 0,005 0,0001 0,005 0,001 81.25 137,5 193,7 125 35 40 45 10, 11 11, 52,5 85 117, < 4 < < > > > > > > > > < 1 < 3 < 2 < 1 < 0, < 1 < 10 < 0,0 < 0,0 < 0,0 < 0,0 < 0,00 < 0,00 0,12 0,16 0,08 237, 325, 412, 1125 1250 1375 0,01 0,02 0,03 0,01 0,02 0,03 0,01 0,02 0,03 > > > > > > 0,001 0,002 0,003 0,00 0,00 0,00 0,000 0,000 0,000 0 0 0 0 10 100 > > > > < 1 < 1 0,25 0,5 0,75 0,25 0,5 0,75 0,5 0,75 0,25 0,5 0,75 0,25 150 175 0 2 3 3 2 6,5 9,5 40 25 100 0 20 > 10 > 1 1 1 1

(43)

ÁGUAS SUPERFICIAIS - AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA TRATADA Parâmetros Peso do Parâmetro Fitoplanctónicos Cianobactérias 5 (nº de células / ml)

Nitratos 4 (mg/l NO3) Nitritos 4 (mg/l NO2) Azoto amoniacal 3 (mg/l NH4) Azoto kjeldhal 4 (mg/l N) Oxidabilidade 5 (mg/l O2) Fenóis 5 (µg/l C6H5OH) Ferro 3 (mg/l Fe) Manganês 3 (mg/l Mn) Cobre 5 (mg/l Cu) Zinco 5 (mg/l Zn) Fósforo 3 (mg/l P2O5) Fluoretos 3 (mg/l F)

Sólidos suspensos totais 4

(mg/l)

(mg/l HOCl)

5

Parâmetros adicionais Alcalinidade

(mg/l CaCO3)

Equlibrio calco- Muito Fracamente Fraca incrustação ou CorrosivaFortemente -carbónico incrustanteincrustante corrosão corrosiva

Índice de estabilidade 5

2 pHs-pH

0 1 2 3 4 5

Legenda:

VA - Valor aconselhável Subíndice para avaliação da qualidade da água tratada

VL - Valor limite

0 1 2 3 VA VL 25 50 0,1 0,05 0,5 1 2 5 0,5 0,05 0,2 0,02 0,5 0,4 5,0 0 0,05 0,01 0,01 1,7 > > > > > > > > > Vm VL < 2 < 2 0 < 0, < 0, < 0, < 0, < 0, < 0, = 0, = 0, < 0, 0,125 0,163 0,08 31,25 37,5 43,75 0,16 0,28 0,40 2,75 3,5 4,25 0,033 0,055 0,078 0,29 0,53 0,76 0,13 0,25 0,37 0,14 0,26 0,38 1,55 2,7 3,85 < < 0,2 0,6 1 > 1 > 0 0,5 0,2 0,7 pH - 6,0 a 8,0 pH = 8,0 3 5 6 7 7,5 9

Mau Insuficiente Razoável Bom 0,7 < 0, 0,95 1,2 1,45 > 48 205 350 617 904 < 1 15000 > 2000 500 100 0,1 0,1

(44)

Água Água EFICIÊNCIAS DE REMOÇÃO (%) Peso Parâmetro Bruta Tratada do

Parâmetro

Turvação 1

Oxidabilidade 1

0 1 2 3 4 5

0 1 2 2 10 4 6 8 = 2 > 1 Razoável Mau 0 Bom 4 8 10 2 10 > 1 Ef. mínima admissível Ef. máxima esperada Ef. mínima admissível 4 6 8 = 2

(45)

Parâmetro

Turvação 2

Cor 1

Oxidabilidade 3

0 1 2 3 4 5

0 1 2 50 Razoável Mau 0 50 80 57,5 < 65 72,5 > 80 90 90 < < 60 70 80 > 9 Bom 12 24 30 Ef. mínima admissível Ef. máxima esperada Ef. mínima admissível 85 > 9 82,5 87,5

(46)

Parâmetro

Turvação 2

Cor 1

Oxidabilidade 3

0 1 2 3 4 5

0 1 2 60 90 < 6 67,5 75 82,5 > 9 Razoável Mau 0 Bom 12 24 30 50 80 < < Ef. mínima admissível Ef. máxima esperada Ef. mínima admissível Ef. máxima esperada 90 90 > 9 60 70 80 85 > 9 82,5 87,5

(47)

ÁGUAS SUPERFICIAIS DE CLASSE A3 CONTENDO FERRO-AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE TRATAMENTO

Parâmetro Turvação 2 Cor 1 Oxidabilidade 3 Ferro 2 Manganês 2

0 1 2 3 4 5

Sub-índice para avaliação do processo de tratamento

0 1 2 50 80 60 90 < < 8 < 6 67, 75 82,5 > 9 95 95 50 < 75 85 50 < 62,5 75 85 Razoável Mau 0 Bom 20 40 50 Ef. mínima admissível Ef. máxima esperada Ef. mínima admissível Ef. máxima esperada 90 90 > 9 60 70 80 85 > 9 > 9 > 9 82,5 87,5 62,5

(48)

ÁGUAS SUBTERRÂNEAS AGRESSIVAS - AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE TRATAMENTO

Parâmetro

pH - - - - - -

-Turvação 1

Alcalinidade - - - - - -

-CO2 2

0 1 2 3 4 5

0 1 2 10 > 1 < 2 33, 42,5 51, > 6 Razoável Mau 0 Bom 6 12 15 25 60 Ef. mínima admissível Ef. máxima esperada Ef. mínima admissível Ef. máxima esperada 2 4 6 8 = 2

(49)

ÁGUAS SUBTERRÂNEAS AGRESSIVAS COM FERRO E MANGANÊS - AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE TRATAMENTO

Parâmetro pH - - - - - -Turvação 1 Alcalinidade - - - - - - -CO2 3 Ferro 2 Manganês 2

0 1 2 3 4 5

0 1 2 Ef. mínima admissível Ef. máxima esperada 10 > 1 < 2 33, 42, 51,3 > 6 25 60 50 < 50 Razoável Mau 0 Bom 16 32 40 < 2 4 6 8 = 2 95 95 75 85 62,5 75 85 > 9 > 9 62,5

(50)

ÁGUAS SUPERFICIAIS DE CLASSE A1- AVALIAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DOS ORGÃOS DE TRATAMENTO Parâmetros de Peso do Controlo Parâmetro Filtração Filtros lentos Filtros rápidos de uma camada 3 Filtros rápidos de dupla camada Filtros lentos (dias) 2 Filtros rápidos (horas) Desinfecção Tempo de contacto 5 (min.)

0 1 2 3 4 5

Subíndice para avaliação do funcionamento dos orgãos

0 1 2 3 5 ₁₅ < 7,5 12,5 > Limite Limite Taxa de filtraçã o (m/h) 10 20 12,5 17,5 > < 24 60 > < 48 10 < 20 Bom Mau Insuficiente Razoável

50 Períod o entre lavage ns 7 90 > < 49 0,4 0,1 0,15 0,30 > 0 0 20 35 40 < 0 28

(51)

ÁGUAS SUPERFICIAIS DE CLASSE A2 - AVALIAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DOS ORGÃOS DE TRATAMENTO Parâmetros de Peso do Controlo Parâmetro Pré- Oxidação Ozono ou ClO2 5 Cloro Coagulação - Floculação

Dose de coagulante - Desvio 4

em relação ao Jar-Test (%)

pH (na mistura rápida) 4

(escala sorensen) Decantação Carga hidráulica 3 (m3/m2.dia) Tempo de retenção 2 (h) Filtração Rápida Filtros de uma camada 3 Filtros de dupla camada

Período entre lavagens 2

(h)

Desinfecção

Tempo de contacto 5

(min.)

0 1 2 3 4 5

0 1 2 3 -40 33 2 4 6 7 Limite Limite 3 5 > < 3,5 4 4,5 3 5 > < Oxidabilid ade da água bruta (mg O2/l) Taxa de filtração (m/h) 10 < 20 3 3,5 < > > < 5,5 7,5 23 29 < 5, > 7 Bom Mau Insuficiente Razoável

4 52 65 100 140 5 ₁₅ < 7,5 12,5 > 10 20 12, 17,5 > < 24 60 > < 48 20 +40 -20 + 20 Oxidante

(52)

ÁGUAS SUPERFICIAIS DE CLASSE A3- AVALIAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DOS ORGÃOS DE TRATAMENTO Parâmetros de Peso do Controlo Parâmetro Pré- Oxidação Ozono ou ClO2 5 Cloro Coagulação - Floculação

Dose de carvão act. - Desvio 4

em relação ao Jar-Test (%) pH 4 (escala sorensen) Decantação Carga hidráulica 3 (m3/m2.dia) Tempo de retenção 2 (h) Filtração Rápida Filtros de uma camada 3 Filtros de dupla camada

(h)

Desinfecção

Tempo de contacto 5

(min.)

0 1 2 3 4 5

0 1 2 3 20 33 2 4 6 7 Limite Limite Taxa de filtração (m/h) 10 < 15 20 3 3,5 < > > < 5,5 7,5 23 29 < 5, > 7 Bom Mau Insuficiente Razoável

160 16 40 67 143 3 5 > < 3,5 4 4,5 3 5 > < Oxidabilid ade da água após oxidação Oxidante 4 3,5 4,5 -40 +40 -20 + 20 -40 +40 -20 + 20 5 ₁₅ < 7,5 12, > 10 12, 17, ₂₀ > < 24 60 > < 48

(53)

ÁGUAS SUPERFICIAIS DE CLASSE A3 CONTENDO FERRO - AVALIAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DOS ORGÃOS DE TRATAMENTO

Parâmetros de Peso do Controlo Parâmetro Pré- Oxidação Ozono ou ClO2 5 Cloro Arejamento 3 Coagulação - Floculação

Dose de carvão act. - Desvio 4

em relação ao Jar-Test (%) pH 4 (escala sorensen) Decantação Carga hidráulica 3 (m3/m2.dia) Tempo de retenção 2 (h) Filtração Rápida Filtros de uma camada 3 Filtros de dupla camada

(h)

Desinfecção

Tempo de contacto 5

(min.)

(1) com base no tabuleiro maior

0 1 2 3 4 5

0 1 2 3 20 33 2 4 6 7 Limite Limite Taxa de filtração (m/h) 20 10 < 20 3 3,5 < > > < 5,5 7,5 23 29 < 5, > 7 Bom Mau Insuficiente Razoável 16 Carga hidráulica (m3/m2.d ia) Tempo de contacto 300 1000 200 500 200 700 300 900 1 2 5 30 475 825 275 425 325 575 450 750 < 3 < 2 < 2 < 3 < < > 10 > 50 > 70 > 90 > > 175 Cascatas (1) Planos inclinados Degraus Pilhas de tabuleiros Bocais distri-buição (seg.) Ar difuso (min.) 159 33 48 3 5 > < 3,5 4 4,5 3 5 > < Oxidabilid ade da água após oxidação Oxidante 4 3,5 4,5 -40 +40 -20 + 20 -40 +40 -20 + 20 5 ₁₅ < 7,5 12, > 10 20 12, 17, > < 24 60 > < 48

(54)

ÁGUAS SUBTERRÂNEAS NÃO AGRESSIVAS - AVALIAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DOS ORGÃOS DE TRATAMENTO

Parâmetros de Peso do Controlo Parâmetro Desinfecção

Tempo de contacto 5

(min.)

0 1 2 3 4 5

0 1 2 Limite Limite 1 < 20 Bom Mau Razoável 0 20 25