I ENCONTRO DAS ÁGUAS
13 a 15 de maio de 2009 - Campo Grande – MS
Realização: SINTERCON
Painel :
Título da Palestra:
Palestrante:
Empresa:
Leonardo Casaril
Materiais Filtrantes para
Tratamento de Água Potável e
LINHA
MEIO FILTRANTE (CARBOTRAT)
DIVISÃO QUÍMICA
• Obtenção de novos produtos • Tratamento de Águas e Efluentes
• Pesquisa e Desenvolvimento Matéria-prima para fabricação de gesso, óxidos e coagulantes de ferro Tratamento de Drenagem
Ácida de Mina (DAM)
Pesquisa e Desenvolvimento
(P&D)
Logotipo da empresa
LINHA MEIO FILTRANTE Carvão antracito: CARBOTRAT AP Compósito filtrante/adsorvente: CARBOTRAT PremiumFiltração Descendente
CAMADA SIMPLES CAMADA DUPLA 180 m3/m2.dia 360 m3/m2.dia
Logotipo da empresa
AREIA:
Tamanho efetivo (d10)=0,55mm Altura da camada = 0,7 m
Coeficiente de uniformidade = 1,5
Turbidez na água decantada 1,50 a 2,50 uT Taxa de Filtração 180 m3/m2.dia
Filtração por 21 horas Transpasse da turbidez; Perda de carga com 21 horas 2,1 m
CARVÃO ANTRACITO Tamanho efetivo (d10)=0,95mm Altura da camada = 0,5 m Coeficiente de uniformidade = 1,5 AREIA: Tamanho efetivo (d10)=0,55mm Altura da camada = 0,3 m Coeficiente de uniformidade = 1,5
Turbidez na água decantada 2,80 a 4,50 uT Taxa de Filtração 200 m3/m2.dia
Filtração por 35 horas Turbidez na água filtrada < 0,2 uT Perda de carga com 35 horas 1,6 m
Filtração Simples
X
Carvão Antracito (CARBOTRAT AP)
Carvão Mineral destinado ao tratamento de água potável.
• Remove cor e turbidez através de filtração (sistemas de dupla camada);
• Permite operar com taxas de filtração maiores que os filtros de camada única (somente areia);
Logotipo da empresa
Ensaio Granulométrico 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,10 1,20 1,30 1,40 1,50 1,60 1,70 1,80 1,90 2,00 tamanho de partícula (mm) % a cu m u la d a p as sa n teEspecificação granulométrica
Pontos de análise do gráfico
D10: 10% da porcentagem acumulada passante
D60: 60% da porcentagem acumulada passante Coeficiente de Uniformidade (C.U) = D60/D10
No Exemplo acima: D10 ≈ 1,04
D60 ≈ 1,40 C.U. ≈ 1,35
Disposição das partículas após sucessivas retrolavagens. Leito filtrante uniforme X leito filtrante desuniforme
•Estratificação do leito;
•Filtração com ação superficial; •“Entupimento” precoce;
•Diminuição da carreira de filtração.
•Filtração com ação de profundidade; •Carreira de filtração mais longa.
•Menor consumo de água com retrolavagens;
Logotipo da empresa
Parâmetros fundamentais:
• Tamanho efetivo (d10)
• Coeficiente de Uniformidade
Quanto mais uniforme, maior a duração das carreiras de filtração (filtração com ação de profundidade).
• Solubilidade em ácido (HCl)
Determina se o material libera impurezas para a água. Pode-se fazer uma análise mais apurada através de um ensaio de solubilização.
• Solubilidade em hidróxido de sódio (NaOH) • Perda por abrasão à lavagem
NORMAS ABNT
CARACTERIZAÇÃO FÍSICA E QUÍMICA
Análise Unidade ABNT 11.799 ABNT 14.234
Solubilidade em HCl % em massa ≤ 1,00 ≤ 5,00
Massa específica real g/cm³ ≥ 1,40 ≥ 1,40
Massa específica
aparente g/cm³ N.C N.C
Tamanho efetivo mm 0,90 – 1,10 0,80 – 1,00
Coeficiente de
uniformidade - ≤ 1,40 ≤ 1,70
Solubilidade em NaOH % em massa N.C ≤ 2,00
Umidade % em massa N.C ≤ 2,50
Logotipo da empresa
CARBOTRAT PREMIUM
Compósito Filtrante / Adsorvente
Compósito granular a base de carvão mineral e óxidos de ferro.
Utilizado tanto no tratamento de água potável quanto no tratamento de efluentes industriais (descarte ou reuso).
• Remove cor, turbidez, odor e sabor;
• Reduz cátions metálicos como ferro, manganês, alumínio, chumbo, dentre outros.
• Reduz cloro;
O produto associa dois processos - filtração e adsorção – em um sistema de simples aplicação e manuseio.
• Retrolavagens periódicas;
• Tempo de residência (Tr ≥ 2,0 minutos) • Taxa máxima de operação 360 m3/m2.dia;
• pH;
• Pré-oxidação (cloro, aeração...).
Parâmetros Importantes no(a) Projeto/Operação
Logotipo da empresa
Parâmetros de Projeto
ÂNIONS Qprojeto mg/g Tresidência min Taxa de filtração m3/m2.h pHadsorção Cloro 1,00 2,0 - 5,0 10,0 - 15,0 > 4,5 CÁTIONS Qprojeto mg/g Tresidência min Taxa de filtração m3/m2.h pHadsorção Chumbo 1,00 ≥ 2,0 10,0 - 15,0 ≥ 6,5 Zinco 0,90 ≥ 2,0 10,0 - 15,0 ≥ 6,5 Ferro 0,80 ≥ 2,0 10,0 - 15,0 ≥ 6,5 Alumínio 0,80 ≥ 2,0 10,0 - 15,0 ≥ 6,5 Cobre 0,80 ≥ 2,0 10,0 - 15,0 ≥ 6,5 Arsênio 0,60 ≥ 2,0 10,0 - 15,0 ≥ 6,5 Cádmio 0,60 ≥ 2,0 10,0 - 15,0 ≥ 6,5 Manganês 0,50 ≥ 2,0 10,0 - 15,0 ≥ 8,0Aplicações Práticas
• Águas Superficiais • CARBOTRAT AP • CARBOTRAT PREMIUM • Águas Subterrâneas • CARBOTRAT PREMIUMLogotipo da empresa
ETA CUBATÃO – SABESP/SP
•Tratamento convencional (coagulação, floculação, decantação,
filtração, desinfecção, fluoretação e correção de pH);
•Captação do Rio Cubatão e da represa Billings; •4.000 L/s;
•24 floculadores •7 decantadores •12 filtros
Área: 115 m2/filtro
Taxa média de filtração: 200 m³/m²/d Carreira de filtração: 12 horas
•Coagulante: Sulfato Férrico
Logotipo da empresa
CARBOTRAT AP x ANTRACITO CONVENCIONAL
Turbidez 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
13/jul 15/jul 17/jul 19/jul 21/jul 23/jul 25/jul 27/jul
Tempo T u rb id ez ( N T U )
água filtrada - piloto água filtrada - sabesp
Limite máximo - Portaria 518/MS
Ferro 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
13/jul 15/jul 17/jul 19/jul 21/jul 23/jul 25/jul 27/jul
Tempo F er ro ( m g /L )
água filtrada - piloto água filtrada - sabesp
Limite máximo - Portaria 518/MS
Parâmetro CARBOTRAT AP Filtros ETA CUBATÃO
Carreira de filtração 19 horas 12 horas Tempo de retrolavagem 12 minutos 12 minutos Quantidade de água produzida / carreira 194.019,00 m3 112.736,00 m3 Quantidade de água consumida / carreira 10.800,00 m3 10.800,00 m3 % de água consumida nas retrolavagens 5,57% 9,58%
Logotipo da empresa
TURBIDEZ 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,417/out 19/out 21/out 23/out 25/out 27/out
Tempo T u rb id ez n a ág u a tr at ad a( N T U ) Carbotrat Premium Antracito Convencional
Limite permitido Portaria 518/MS
FERRO 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
17/out 19/out 21/out 23/out 25/out 27/out
Tempo F er ro n a ág u a tr at ad a( N T U ) Carbotrat Premium Antracito Convencional
Limite permitido Portaria 518/MS
Parâmetro CARBOTRAT Premium Filtros ETA CUBATÃO Carreira de filtração 24 horas 12 horas
Tempo de retrolavagem 15 minutos 12 minutos Quantidade de água produzida / carreira 225.471,00 m3 112.736,00 m3 Quantidade de água consumida/carreira 11.385,00 m3 10.800,00 m3
% de água consumida nas retrolavagens 5,05% 9,58%
