Teoria e pratica da puruficacao de água. Volume 1 – 4ta edición (Edición en Portugués)eBook

SOBRE O AUTOR

Jorge Arboleda Valencia

Mestrado em Engenharia Hídrica. Engenharia Sanitária. Engenheiro Civil. Publicou seu primeiro livro Manual de Tratamento de água potável em 1969. Trabalhou como consultor no CEPIS por 6 anos e, em 1973, publicou com essa instituição Teoría, diseño y controle de los procesos de purificação de agua, e em 1992 publicou a primeira versão desse livro. Ele foi consultor do Banco Mundial, do BID e do Centro de Referência Holandês Holanda, EAAB, entre outros. Presidente da ACODAL. Participou de projetos em países da América Latina, África, Ásia e Eurásia.

Iván Buitrago León

Candidato a Gerente de Recursos Hidráulicos. Esp. Avaliação e Controle de Perdas de Água. Esp. em Projeto, Avaliação e Operação de Estações de Tratamento de Água. Esp. Instrumentação Industrial do ITC. Bolsista da GIZ, foi treinado na Alemanha no programa Energias renováveis, águas residuais e gerenciamento de resíduos. Engenheiro Especialista em Engenharia de Sistemas de Água Urbana. Engenheiro mecânico. Professor universitário por mais de 12 anos na PUJ, UMB e ITC. Diretor da Ingenieria FF Soluciones S.A. Coordenador de projetos como: PTAR Neiva WARP (EPN), PTAP Neiva WARP (EPN), PTAP Ipiales (EMPOBANDO), MOFLO para TICSA (EPM), modernização e ampliação do PTAP Manantiales para o FYPASA (EPM), entre outros.

Luis Alberto Jaramillo Gómez

Mestre em Engenharia Ambiental. Planejamento Urbano e Sanitário e Engenharia Sanitária. Engenheiro Civil. Consultor em Engenharia Sanitária, Ambiental e de Serviços Públicos em nível nacional e internacional. Lidera os estudos otimização da ETA Tibitoc, expansão da PTAP Wiesner e projeto da PTAP El Dorado na EAB. Líder sindical, membro do conselho de administração da ICTIS. Ex-presidente da ACODAL Centro. Professor universitário por mais de 30 anos.

TABELA DE CONTEÚDO

ENCAMINHAR
Por MEIO DE UM prefácio
CONSIDERAÇÕES HISTÓRICAS
Primeiro estágio do desenvolvimento da tecnologia de tratamento da água (1850-1900)
Segunda etapa do desenvolvimento do tratamento de água (1900-1950)
FOCO DESTE LIVRO
Soluções para os problemas levantados
Componentes físico-químicos do projeto
Componentes mecânicos
Componentes hidráulicos
Componentes bacteriológicos
Desenvolvimento progressivo das metas de potabilidade da água

CAPÍTULO 1: CONCEITOS BÁSICOS DA QUÍMICA DA ÁGUA
Estrutura química e propriedades da água
Composição química da água
Forma da molécula (polaridade)
Estrutura molecular
Ionização e solvatação
Dissociação da água
Algumas propriedades físicas da água
Substâncias dispersas na água
Teoria da coagulação.
Coloides, classificação e propriedades
Forma dos coloides
Propriedades coloidais
Movimento browniano
Efeito Tyndall
Adsorção
Propriedades eletrocinéticas
Propriedades ópticas
Propriedades da superfície
Propriedades eletrocinéticas (eletrocinética)

CAPÍTULO 2: TEORIA DA COAGULAÇÃO DA ÁGUA
Impurezas da água
Aspectos ópticos da turbidez
Meio de divulgação
Natureza química da turbidez
Natureza da cor
Tamanho da partícula de cor
Relação entre cor e pH
Comparação entre as características de cor e turbidez
Coagulação-floculação de impurezas na água
Mecanismos de adsorção-neutralização
Potenciais coloidais
Medições eletrocinéticas
Estabilidade e instabilidade de suspensões coloidais
Coagulação por neutralização de carga
Coagulação por compressão da camada dupla
Coagulação química de pontes
Coagulação por incorporação (ou varredura)
Diagramas de coagulação-turbidez
Remoção de cor
Mecanismos de remoção de cor
Fatores que afetam o processo de coagulação
Coagulantes
Coagulantes e floculantes poliméricos (polieletrólitos)
Classificação dos polieletrólitos
Polímeros sintéticos
Classificação dos polímeros de acordo com sua carga
Modos de uso de polieletrólito
Coagulantes metálicos
Coagulação com sais de alumínio
Química de coagulação com Al(III)
Coagulação com sais de ferro
Química da coagulação com sais de ferro
Supercoagulação ou coagulação de orgânicos
Declaração do problema
Limites permissíveis para substâncias orgânicas na água
Mecanismos de remoção
Transporte de partículas – cinética da floculação
Geral
Interação entre partículas na floculação pericinética ou na subfaixa viscosa
Interação entre partículas na floculação ortocinética ou na subfaixa inercia
Escalas de vórtices e colisões de partículas
Expressões de gradiente de velocidade
Expressões baseadas na teoria de Von Smowluchowski
Modelo de Argaman e Kaufman
Modelo Hudson
Floculação com lastro
Fundamentos teóricos e equações básicas
Características das plantas de floculação com lastro

CAPÍTULO 3: PROJETO DO MISTURADOR E DO FLOCULADOR
Adição de coagulantes
Preparação de soluções
Método de dosagem de compostos químicos
Sistemas de dosagem de solução por gravidade
Aplicadores de cal
Cálculo da quantidade de reagente a ser dispensada
Dispersão de coagulantes
Relação entre o tipo de coagulação e a dispersão
de coagulantes
Mistura no caso de coagulação por adsorção-desestabilização112
Mistura no caso de coagulação por varredura
Gradientes ideais para mistura rápida
Métodos para mistura rápida
Cinética de mistura rápida
Mistura rápida em tubulações pressurizadas
Aglutinação de partículas
Concentração volumétrica de flocos
Classificação dos floculadores
Floculadores hidráulicos
Floculadores mecânicos
Floculador hiperbólico
Floculadores hidromecânicos

CAPÍTULO 4 CONTROLE DO PROCESSO DE COAGULAÇÃO-FLOCULAÇÃO
Sistemas de simulação de processos de coagulação
Determinação da dosagem ideal de coagulante
Aparelho para teste de frascos
Turbidímetro
Comparador de cores
Medidor de pH
Vidraria
Reagentes
Termômetro
Procedimento de teste
Determinação da velocidade de assentamento de partículas
Procedimento
Determinação da influência do pH na coagulação
Procedimento
Determinação da importância da mistura rápida por meio de testes
segregação
Procedimento
Determinação da influência da concentração da solução de coagulantes tem sobre a coagulação
Procedimento
Determinação do gradiente ideal e do tempo de detenção
Procedimento
Generalização dos dados de teste de jarros
Comparação entre os testes em frascos e o comportamento na fábrica de tratamento
Procedimento
Avaliação da eficiência dos assistentes de coagulação
Procedimento
Outros sistemas de controle de coagulação-floculação
Determinação de cargas eletrostáticas
Sistemas de medição da filtrabilidade da água

CAPÍTULO 5: TEORIA DA SEDIMENTAÇÃO DA ÁGUA
Classificação dos processos de clarificação por sedimentação
Decantação de partículas isoladas em um fluido em repouso
Forças atuantes
Taxa de sedimentação terminal
Caso das partículas esféricas
Valores do coeficiente de arrasto CD
Partículas não esféricas
Decantação de partículas isoladas em um fluido em movimento
Divergências entre o tanque ideal e os tanques reais.
Sedimentação de fluxo vertical
Noções básicas de manta de lodo
Velocidade de assentamento da interface
Porosidade e concentração do manto
Influência do tipo de floco influente
Fluxo laminar ou sedimentação de alta taxa
Considerações sobre o regime de fluxo
Equação básica de cálculo
Interpretação da equação de velocidade crítica
Índice de eficiência angular
Relação profundidade/eficiência
Eficiência dos decantadores de placas

CAPÍTULO 6: PROJETO DO COLONO
Tanques de decantação convencionais
Zona de sedimentação – fatores a serem considerados
Área de entrada
Área de saída
Área de lodo
Decantadores de fluxo vertical e decantadores de manta de lodo
Desenvolvimento de decantadores de fluxo vertical
Classificação dos decantadores de manta de lodo
Cargas de superfície e velocidades ascendentes
Unidades com manta de suspensão hidráulica
Unidades com manta de suspensão mecânica
Eficiência dos clarificadores de manta de lodo
Tanques de decantação de fluxo laminar
Cargas de superfície
Materiais de construção e formato
Sistema de entrada
Sistema de saída
Zona de lodo
Outros sistemas de decantação de alta taxa
Sedimentação acelerada com placas profundas
Aspectos gerais
Método de cálculo
Comparação das duas tecnologias
Placas estreitas
Placas profundas
Conclusões
Gerenciamento de lodo
Tratamento e descarte de lodo
Volume total de lodo sedimentado esperado
Volume de lodo após a compactação nos espessadores com a ajuda de de polímeros
Peso da lama seca
Descarte final de lodo
Exemplo de cálculo
Tipos de evacuação
Design da tremonha
Métodos de descarga intermitente339
Tubulações de extração com velocidades mínimas de arraste de polpa
Flotação
Introdução
Descrição do processo
Teoria da flotação
Projeto de unidades de flotação
Resultados de flotação

CAPÍTULO 7: CONTROLE DO PROCESSO DE SEDIMENTAÇÃO
Testes de eficiência
Estudo estatístico dos dados de desempenho do tanque de decantação.354
Interpretação dos resultados obtidos na análise estatística dos dados operacionais
dos classificadores de La Atarjea
Estudo de depósitos de lodo
a) Em tanques de fluxo horizontal
b) Em tanques de fluxo vertical
Determinação do volume e do peso seco do lodo produzido
Primeira etapa
Segunda etapa
Etapa três
Colunas de sedimentação
Testes de rastreamento
Histórico
Substâncias traçadoras
Procedimento
Análise de curvas
Interpretação dos resultados
Limitações dos testes de traçadores
BIBLIOGRAFIA