Tratamento de água para abastecimento por membranas ultrafiltrantes

Nome do Orientador ______________________________________________ Nome do professor da banca RESUMO O trabalho em questão foi desenvolvido com o objetivo de demonstrar a eficácia e importância da metodologia implantadano tratamento de água por meio de membranas ultrafiltrantes na Estação de tratamento de água Alto da Boa Vista, administrada pela concessionária Sabesp. O principal objeto de estudo são as membranas propriamente ditas e a qualidade da entrega do permeado (água tratada) fornecida por esta tecnologia, ainda nova no mercado brasileiro. O estudo foi desenvolvido com base em documentos técnicos de trabalhos acadêmicos e dados fornecidos pela equipe da Sabesp em visita técnica de campo. O tratamento com membranas possui grande perspectiva de crescimento a curto e médio prazo, seja em grandes players na iniciativa privada ou em concessionárias para abastecimento público, foco principal deste trabalho.

A necessidade de cumprir as novas normas estabelecidas pelo ministério da saúde como o anexo XX da Portaria de Consolidação n° 5 que dispõe controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. Figura 3b Unidade de mistura rápida da ETA Rio Grande em São Bernardo do Campo. Figura 4 Estrutura molecular propostas para os ácidos húmicos. Figura 5 Estrutura molecular propostas para os ácidos fúlvicos. Figura 6 Estrutura molecular dos quatro principais THM encontrados na água de abastecimento público. Figura 7 Esquema do princípio de funcionamento da eletrodiálise reversa. Figura 18 Skid do sistema de membranas. Figura 19 Membranas de ultrafiltração PURON® HF. Figura 20 Processo de lavagem das membranas. Figura 21 Análise de sensibilidade de vários valores do terreno no Capex.

Figura 22 Turbidez do permeado de UF, dos filtros convencionais e da água bruta. LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ABV Alto da Boa Vista CETESB Companhia Ambiental do Estado de São Paulo COMASP Companhia Metropolitana de Saneamento de São Paulo CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente COT Carbono Orgânico Total ETA Estação de Tratamento de Água FESB Fomento Estadual de Saneamento Básico FUNASA Fundação Nacional de Saúde PLANASA Plano Nacional de Saneamento SAEC Superintendência de Água e Esgoto da Capital SBS Companhia de Saneamento da Baixada Santista SABESP Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo SANEVALE Companhia Regional de Água de Esgoto do Vale do Ribeira SESP Serviço Especial de Saúde Pública µm Micrometro sumário p.

INTRODUÇÃO. Objetivos. Justificativa. Abrangência. Introdução O tratamento de água para abastecimento público no Brasil vem sendo uma preocupação cada vez maior nas ultimas décadas, devido a um intenso crescimento urbano e populacional, o que leva a construção em locais inadequados, e consequentemente em áreas próximas à mananciais, o que gera um comprometimento da qualidade do corpo hídrico e as necessidades de qualidade e disponibilidade exigida aumentam em função disso. As exigências cada vez maiores dos padrões de potabilidade ao redor do mundo no final do século XIX permitiu que novas técnicas fossem utilizadas durante todo o processo. Dentre essas novas tecnologias o processo de separação por membranas vem se destacando. A classificação das membranas é feita de acordo com a sua porosidade e, consequentemente, o tamanho das partículas retidas.

Da menos restritiva para as mais restritivas são elas: microfiltração, ultrafiltração, nanofiltração e osmose reversa. Sua capacidade de tratamento era de 14 m³/s (14 mil litros por segundo) e foi ampliada para 16 m³/s (16 mil litros por segundo) em 2015. Essa nova tecnologia também reduziu o tempo de tratamento da água que levava cerca de três horas para ser concluído, agora leva apenas 30 minutos. Com a instalação dessa tecnologia, a ETA do Alto da Boa Vista tornou-se a maior estação das Américas do Sul e Central a empregar esse tipo de tecnologia. A necessidade de atender os anseios das exigências cada vez maiores das novas legislações de potabilidade e de respostas de inúmeras pesquisas que estão sendo desenvolvidas ao redor do mundo, em função do surgimento de micro poluentes e poluentes emergentes, a tecnologia que mais vem sendo empregada é a de separação por membranas (MIERZWAet al.

Como a SABESP com a ETA-ABV é a companhia que adotou essa tecnologia e como se tem poucas informações sobre essa tecnologia, entende-se que seja de grande relevância a investigação e comprovação da capacidade dessa tecnologia em produzir uma água mais segura e com menor exigência de espaço para implantação. As membranas de ultrafiltração da ETA-ABV que são utilizadas para o tratamento de água para o abastecimento são do modelo PURON® HF 2650, e será avaliado o desempenho do mesmo com comparativos de relatórios disponibilizados pela SABESP. Na visita técnica, será avaliado o sistema de tratamento por membrana e também o sistema convencional uma vez que o manancial utilizado na captação esta em estada avançado de antropotização.

revisão bibliográfica O primeiro indício de saneamento no Brasil foi registrado em 1561, na cidadedo Rio de Janeiro. Nessa data, foi escavado, por Estácio de Sá, o primeiro poçopara o sistema de abastecimento de água. Posteriormente, em 1673, iniciaram se obras de adução de água para a cidade, concluídas em 1723. O aporte financeiro do PLANASA era através do extinto Banco Nacional da Habitação (BNH), que administrava os vultuosos recursos oriundos do Fundo de Garantia por Tempo de Serviço (FGTS) (RUBINGER, 2008). Deste modo a União condicionou a oferta de crédito somente a empresas públicas estaduais que prestassem os serviços regionalmente (COSTA, 2010; DANTAS, et al. LISBOA et al. Qualquer estado que desejasse aderir ao plano deveria criar uma companhia estadual de saneamento básico (CESB), a qual atuaria como operadora pública e concessionária dos municípios (CUNHA, 2011).

Mesmo assim, alguns municípios ainda possuíam uma infraestrutura melhor e mantiveram o controle de seus sistemas de saneamento por meio de autarquias ou empresas municipais, criando os Serviços Autônomos de Água e Esgoto (SAAE) (SAKER, 2007). A Lei 11. estimula a solidariedade e a cooperação entre os entes federados, incentiva os estados a criar legislação própria que promova a integração dos serviços e a orientar-se pelos princípios básicos da universalidade, da integridade e a equidade, sempre privilegiando o interesse público (COSTA, 2010). A rede de serviços básicos de saneamento vem se expandindo no país na ultima década, porém a velocidade de crescimento tem sido insuficiente para suprir as demandas sempre crescentes da população, o que faz com que os índices de atendimento atinjam níveis de países subdesenvolvidos (TEXEIRA et al.

Apesar do aumento do porcentual da população servida com serviços de saneamento e a consequente diminuição na mortalidade infantil por doenças de veiculação hídrica, ainda persiste um diferencial entre as regiões brasileiras (Figura 2. este desequilíbrio de serviços ocorre também dentro de uma mesma cidade, principalmente se a área territorial do município for extensa (COSTA et al. Com o objetivo de melhorar o atendimento aos municípios do interior, em 1979 houve uma alteração na estrutura organizacional da empresa com o desmembramento da Diretoria de Operações em Diretoria de Operações da Região Metropolitana e Diretoria de Operações do Interior (TONIOLO, 1986). A diretoria metropolitana controla sete Unidades de Negócio da RMSP e atende 39 municípios, sendo 30 da Região Metropolitana e 8 na região de Bragança Paulista, produzindo e vendendo água por atacado para quatro municípios operados por serviços municipais: Santo André, São Caetano do Sul, Mauá, e de Mogi das Cruzes (Figura 2).

A potabilização das águas naturais pra fins de consumo humano tem como função essencial adequar a água bruta aos limites físicos, químicos, biológicos e radioativos estabelecidos pelo Anexo XX da Portaria de Consolidação nº 5 de 2017, tornando o efluente da estação incapaz de transmitir qualquer efeito maléfico a população abastecida por determinado sistema produtor (LIBÂNIO, 2010; BRASIL, 2017). Figura 2 - Mapa dos municípios que formam a Região Metropolitana da Sabesp. Fonte: Autoria própria. Tratamento Tipo B: desinfecção e correção de pH e sedimentação simples desde que o efluente se enquadre no padrão de potabilidade ou filtração precedida de ou não de decantação - para águas com turbidez inferior a 40 NTU e cor aparente a 50 UC.

Tratamento Tipo C: coagulação, seguida ou não de decantação, filtração rápida, desinfecção e correção de pH. Tratamento Tipo D: Tratamento mínimo tipo C e complementar apropriado a cada caso Fonte: Associação Brasileira de Normas Técnicas (1992). Contudo, ao restringir os fatores intervenientes apenas as características da água bruta, as recomendações da ABNT e do CONAMA acabam convergindo, quase invariavelmente, para a linha de tratamento convencional. Adicionalmente, a própria metodologia de seleção da linha de tratamento prevista na referida norma, tem sido sujeita a criticas, sobretudo pelos parâmetros de caracterização da água bruta adotado (LIBÂNIO, 2010). H2O 5 a 25 Líquido (16 a 20%) Sulfato Férrico FeSO4. H2O 5 a 40 Sólido ou liquido Cloreto de polialuminio Aln(OH)mCl3 < 10 Sólido Fonte: Libânio (2010).

Figura 3a - Unidade de mistura rápida da ETA Guraú em São Paulo. Figura 3b - Unidade de mistura rápida da ETA Rio Grande em São Bernardo do Campo. Fonte: Acervo dos autores A floculação constitui um conjunto de fenômenos físicos, nos quais se tenciona um ultima instancia reduzir o número de partículas suspensas e coloidais presentes na massa líquida. Após a decantação a água clarificada segue para a filtração. Os primeiros filtros utilizados para abastecimento público de toda uma população foram construídos na Grã-Bretanha nas cidades escocesas de Paisley em 1804 e Greenock em 1827, culminando com as unidades contruidas em 1829 pela Chelsea Water Company utilizando água do rio Thames em Londres (DI BERNARDO; DANTAS, 2005).

A filtração rápida consiste na conjunção dos mecanismos de transporte e de aderência. Os primeiros constituem-se fenômenos físicos e hidráulicos afetados pelos parâmetros que governam a transferência de massa. Em outro contexto, os mecanismos de aderência são influenciados por fenômenos predominantemente químicos, tais como formação de pontes químicas, forças eletrostáticas e de van der Waals, balizados por parâmetros físicos e químicos também intervenientes nas etapas de coagulação e floculação. Figura 4 - Estrutura molecular propostas para os ácidos húmicos. Fonte: Di Bernardo; Dantas (2005). Figura 5 - Estrutura molecular propostas para os ácidos fúlvicos. Fonte: Di Bernardo; Dantas (2005). O triclorometano ou clorofórmio é o composto que ocorre mais frequentemente e em maior concentração nas águas de abastecimento, principalmente quando a cor verdadeira esta alta, devido a presença de compostos orgânicos dissolvidos.

A mudança do ponto de aplicação do cloro para as etapas mais avançadas do processo de tratamento é bastante eficiente na redução da formação de THM, pois permite que a concentração de matéria orgânica seja reduzida no tratamento antes da aplicação do oxidante, a substituição da pré-cloração e pré-oxidação com oxidantes alternativos é outra opção para a redução dos subprodutos formados (USEPA, 1999). Outro processo utilizado na remoção dos THMs e do ácido haloacético é através do uso de carvão ativado em pó ou granular (MARMO, SANTOS, BRESAOLA, 2006). Carvão ativado é o nome dado ao grupo de carvões porosos, manufaturados pelo tratamento com queima de gases ou por carbonização de materiais carbonáceos com ativação química simultânea, porém este processo é oneroso (MARSH et al.

PEREIRA, 2009). A remoção de precursores de trihalometanos também pode ser realizado nos tratamento de água pelo sistema convencional se for utilizado o mecanismo de adosrção-neutralização de cargas com o uso de coagulante em excesso, seja ele o cloreto férrico ou sulfato de alumínio (MARMO, 2005) A remoção de precursores de trihalometanos também pode ser realizado nos tratamento de água pelo sistema convencional se for utilizado o mecanismo de adsorção-neutralização de cargas com o uso de coagulante em excesso, seja ele o cloreto férrico ou sulfato de alumínio (MARMO, 2005) A nanofiltração é reconhecida como uma alternativa válida para o abrandamento e a remoção parcial de sais; neste método, é possível trabalhar com baixas pressões e com uma melhor taxa de conversão do que o sistema de osmose reversa.

Portanto, algunsgrupos de compostos que não são considerados problemáticosno presente podem se mostrar altamente indesejáveis no futuro(BRUCHET et al, 2002). Em função da ampla gama de substâncias envolvidas,os esforços em investigação requeridos são enormes. A agênciade proteção ambiental dos Estados Unidos citaaproximadamente 87. substâncias que deveriam ser avaliadas quanto aos seus potenciais efeitos sobre o sistemaendócrino (SADIK; WITT, 1999). O Parlamento Europeu, atravésda sua diretoria geral de meio ambiente, apresentouuma lista de 560 compostos cujas interferências têm sidocomprovadas em sistemas hormonais (SERRANO et al, 2002),sendo o rol continuamente revisado e ampliado à medida quenovos dados estão disponíveis. Figura 7- Esquema do princípio de funcionamento da eletrodiálise reversa. Fonte: Bentana et al (2009). A figura 8apresenta os processos de filtração por membranas, nele é possível observar que os sistemas de osmose reversa e nanofiltração são os mais eficientes em relação à remoção de contaminantes, porém são os que consomem maior energia, devido à pressão de operação.

no tratamento de água para abastecimento, onde a preocupação são os contaminantes orgânicos, o processo de ultrafiltração pode ser o mais adequado, face o menor consumo de energia e por apresentar eficiência para remover poluentes orgânicos e matéria orgânica natural em função do peso molecular de corte da membrana selecionada (MIERZWA et al, 208). Figura 8- Características dos processo de separação por membrana. Foram feitos testes com passagem direta na membrana e com pré-tratamento por processo físico-químico. Quando o tratamento foi realizado sem pré-tratamento o decréscimo de vazão foi de 188 l/h/m² para 91 l/h/m². Enquanto que com o sistema funcionando seguido do processo físico-químico o decréscimo foi 204 l/h/m² para 166 l/h/m² (XIA et al, 2008).

Em um estudo realizado por Mierzwa et al, (2008), foi implantado um sistema piloto com membrana de ultrafiltração para tratamento da água da represa de Guarapiranga, São Paulo. o sistema operou de agosto de 2005 a janeiro de 2006 e para avaliação do desempenho do sistema foram monitorados, a produção de permeado, a frequência de limpezas químicas e a eficiência de remoção de contaminantes. Mas a assinatura do termo de acordo entre as partes foi delongada até do dia 31 de agosto de 1938, devido à eclosão do movimento revolucionário de 1930 e às tramitações posteriores(CUNHA, 1955). Em 1937, a Repartição de Água e Esgotos da Capital (ERA) já previa a situaçãocrítica a que estaria exposta a represa com o crescimento da cidade: a poluição de suas águas decorrentes da ocupação e povoamento de suas margens.

A Seção de Tratamento da RAE constata nesse ano um aumento da poluição das águas usadas para abastecimento e realiza estudos, propondo soluções para a defesa sanitária do lago. Uma das principais soluções propostas é a criação de “uma legislação especial capaz de defender o rio ou lago das poluições quer oriundas de despejos sanitários, quer de despejos de águas industriais”, o que somente acontecerá anos mais tarde (PARANHOS, 1937). A proteção ao manancial colocava-se como uma prioridade, pois era condição para garantir o abastecimento de água de São Paulo. A estação possui dois sistemas de tratamento distintos, o convencional de ciclo completo com capacidade instalada de 14 m3/s e o sistema de membranas ultrafiltrantes, com capacidade de tratar 2 m3/s de água.

Ela é responsável por 20,7% da produção de água tratada na Região Metropolitana de São Paulo, abastecendo cerca de 4 milhões de habitantes. A água chega à estação através de uma adutora de aproximadamente 7 km de comprimento e 2,5 m de diâmetro, através de uma estação elevatória com 6 conjuntos de motobombas. A adição do sulfato de alumínio e do hidróxido de cálcio ocorre no tanque de mistura rápida (Figura 11). Figura 10- Vista aérea da ETA ABV. Fonte: Acervo dos autores Figura 14- Filtros de carvão antracito. Fonte: Acervo dos autores Figura 15- Reservatórios metálicos. Fonte: Acervo dos autores No inicio do processo, parte da água bruta é desviada na entrada da estação para o sistema de filtração por membranas (Figura 17).

A estação possui 12 tanques (skids) com capacidade nominal de tratamento de 2 m3/s.  A tecnologia de membranas utilizada no tratamento foi fornecida pela empresa americana Koch Membrane Systems (Figura 18). Despesas de capital (Capex) são as despesas para aquisição de ativos do sistema de tratamento de água, que incluem a estrutura, equipamentos mecânicos, painéis de controle elétrico e qualquer outro equipamento necessário para atender aos requisitos do processo de tratamento. O sistema de tratamento convencional foi construído mais de 50 anos atrás, em 1959, e se for levado em conta a taxa de inflação do período, o custo estimado de implantação de uma estação de tratamento de água pelo sistema convencional seria de US$ 214. ou seja, US$ 16 M por m3/s de água tratada.

Se for levado em consideração unicamente o custo de construção do sistema de filtração por membranas, este valor é maior, US$ 20 M por m3/s. Estes valores estão de acordo com a literatura, onde Pearce (2007) relata que o custo de capital do sistema de membrana normalmente excede o sistema convencional em quantidade significativa. A figura indica o aumento no Capex quando o valor da terra varia de 10 a 300 US$/m2. Figura 21: Análise de sensibilidade de vários valores do terreno no Capex Fonte: Elaborado pelos autores através de informações fornecidas durante a visita Estima-se que quando o valor da terra excede 170 US$/m2, o Capex para o sistema de membranas é muito menor do que o sistema convencional. Esta análise indica que na área urbana onde o valor da terra exceder 170 US$/ m2, é mais viável escolher o sistema de membranas do que o sistema convencional, devido à menor terra necessária que se traduz em menor Capex.

As despesas operacionais (Opex) são os custos relacionados ao funcionamento das estações de tratamento, para que seja produzida água potável com qualidade e quantidade desejada. O principal custo operacional em uma estação de tratamento pode ser categorizado principalmente como custo de produtos químicos e energia elétrica. O pré-tratamento do sistema ultrafiltração consiste na oxidação do ar e triagem da água de alimentação por filtros de areia pressurizados. Os sistemas de membranas não necessitam de qualquer tipo de coagulante antes da filtração. Xiao et al. relataram que a coagulação tem efeito limitado na eliminação de incrustações orgânicas para sistemas de membranas. As partículas maiores que se encontram na água bruta são removidas pelos filtros de areia pressurizados que estão localizados no inicio do processo de ultrafiltração.

Cada um destes produtos químicos têm suas próprias vantagens e desvantagens. Os responsáveis pelo gerenciamento das estações de tratamento de água decidem sobre quais produtos químicos vão ser utilizados para atender às suas necessidades atuais. Tabela 5- Justificativas de seleção para coagulantes e desinfetantes Vantagens Desvantagens Coagulantes PAC Requer dosagem menor; Alterações de pH insignificantes. Maior preço ; Não é comumente disponível. Sulfato de alumínio Menor preço; Comumente disponível. É interessante destacar que o custo químico para o sistema de ultrafiltração é de apenas 43% do custo do sistema convencional, pois não há necessidade de aplicar nenhum tipo de coagulante. O maior consumo energético do sistema de ultrafiltração estão nas bombas de alimentação das membranas e nos filtros pressurizados (Tabela 7).

A maioria dos processos no sistema convencional utiliza a gravidade para a movimentação da água no processo, deste modo a coagulação, floculação, clarificação e filtração que não requerem eletricidade. Outros equipamentos auxiliares de consumo de eletricidade, por exemplo, iluminação, ar condicionado e bombas das estações elevatórias de água tratada foram excluídos na tabela 7, uma vez que esse consumo de eletricidade não estão relacionados com os dois processos de tratamento. Ambos os sistemas estão localizados na mesma estação de tratamento de água e os mesmos grupos de operadores estão atendendo a ambos os sistemas. Antes da filtração nos filtros de areia, o processo de coagulação e de floculação desempenham um papel importante para alcançar a qualidade da água desejada.

A dosagem de coagulante é dependente da qualidade da água bruta, de modo que ele muda drasticamente durante condições de chuva forte que causam alta turbidez água ou então quando ocorre proliferação de cianobactérias. Figura 22-Turbidez do permeado de UF, dos filtros convencionais e da água bruta. Fonte: Sabesp (2018a) Neste estudo de caso, o sistema de ultrafiltração apresentou capacidade de produzir constantemente água potável com baixa turbidez do permeado em comparação com a filtração convencional. A flutuação da turbidez da água bruta parece não afetar diretamente a qualidade do permeado das membranas. A concentração de ferro foi ligeiramente menor no sistema de membranas, já a concentração de manganês foi bem mais eficiente, de modo que ficou abaixo do limite de detecção do método de análise (Tabela 10).

A presença do ferro e manganês em águas destinadas ao abastecimento podem causar depósitos, incrustações e possibilitam o aparecimento de bactérias ferruginosas nocivas nas redes de distribuição, além de serem responsáveis pelo aparecimento de gosto e odor (RAMOS, 2010). De acordo com Kusovic et al (2004), o processo de ultrafiltração mostrou ser eficaz na remoção de íons divalentes, como Fe2+ e Mn2+, apresentando a grande vantagem de não gerar resíduos com elevados teores de metais pesados. Tabela 8- Médias mensais de pH e carbono orgânico dissolvido encontrados nas ETA ABV e no manancial em 2017 pH COD (mg/L) Bruta Convencional UF Bruta Convencional UF Janeiro 7,1 6,7 7,1 5,6 4,1 2,7 Fevereiro 7,3 6,6 7,2 5,5 4,0 2,6 Março 7,0 6,8 7,0 3,7 2,2 0,8 Abril 7,4 6,6 7,2 3,7 2,1 0,9 Maio 7,1 6,7 7,0 4,2 2,7 1,3 Junho 7,1 6,8 7,1 4,0 2,5 1,1 Julho 7,3 6,6 7,2 4,0 2,4 0,9 Agosto 7,2 6,7 7,1 4,2 2,8 1,0 Setembro 7,2 6,6 7,1 3,3 1,8 0,4 Outubro 7,1 6,7 7,0 3,5 2,1 0,7 Novembro 7,1 6,5 7,2 3,5 2,0 0,6 Dezembro 7,1 6,6 7,0 3,9 2,4 0,8 Fonte: Sabesp (2018a) Tabela 9- Médias mensais de cor aparente e alumínio encontrados nas ETA ABV e no manancial em 2017 Cor aparente (UC) Alumínio (mg/L) Bruta Convencional UF Bruta Convencional UF Janeiro 224 2,3 1,1 0,13 0,05 <0,02 Fevereiro 313 2,5 1,0 0,10 0,05 <0,02 Março 93 1,4 1,3 0,36 0,05 <0,02 Abril 65 1,8 1,4 0,33 0,03 <0,02 Maio 60 1,6 1,3 0,19 0,04 <0,02 Junho 39 1,3 1,6 0,11 0,06 <0,02 Julho 54 1,2 1,7 0,28 0,06 <0,02 Agosto 72 1,7 1,9 0,15 0,07 <0,02 continua Cor aparente (UC) Alumínio (mg/L) Bruta Convencional UF Bruta Convencional UF Setembro 83 1,3 1,8 0,32 0,03 <0,02 Outubro 122 2,5 1,9 0,11 0,04 <0,02 Novembro 189 2,8 1,4 0,19 0,04 <0,02 Dezembro 208 2,9 1,8 0,23 0,05 <0,02 Fonte: Sabesp (2018a) Tabela 10- Médias mensais de ferro e manganês encontrados nas ETA ABV e no manancial em 2017 Ferro (mg/L) Manganês (mg/L) Bruta Convencional UF Bruta Convencional UF Janeiro 0,17 0,05 0,02 0,03 0,008 <0,002 Fevereiro 0,21 0,02 0,009 0,05 <0,002 <0,002 Março 0,12 0,04 <0,002 0,06 0,007 <0,002 Abril 0,08 0,04 0,02 0,05 0,006 <0,002 Maio 0,08 0,03 0,005 0,11 0,005 <0,002 Junho 0,12 0,05 <0,002 0,17 <0,002 <0,002 Julho 0,14 0,06 0,01 0,07 <0,002 <0,002 Agosto 0,09 0,05 <0,002 0,15 0,003 <0,002 Setembro 0,09 0,05 0,005 0,08 0,004 <0,002 Outubro 0,11 0,03 0,01 0,09 0,005 <0,002 Novembro 0,12 0,06 0,01 0,13 0,003 <0,002 Dezembro 0,09 0,05 0,02 0,11 <0,002 <0,002 Fonte: Sabesp (2018b) Em relação microcistinas, em nenhuma amostra de água tratada tanto pelo sistema convencional como pelo sistema de ultrafiltração apresentou um valor superior ao limite de detecção do método, o mesmo se aplica a contagem de E.

coli. As análises de Capex e Opex indicaram que, sob certas circunstâncias o sistema de ultrafiltração pode ser mais viável do que o sistema convencional. Essas comparações foram feitas em geral para elucidar os sistemas de tratamento de água em escala real, para assim refletir a concordância ou discordância com os experimentos de laboratório ou plantas pilotos realizados por outros pesquisadores. O desenvolvimento sustentável deve abranger tanto os impactos comerciais e ambientais dos sistemas de tratamento de água, garantindo ao mesmo tempo a qualidade da produção de água tratada e a sustentabilidade financeira. O sistema de ultrafiltração apresentou consistência na produção de filtrados de alta qualidade sem o uso de coagulante e, mesmo que as perdas de água do sistema de ultrafiltração sejam maiores do que o sistema convencional, o lodo descarregado durante a retrolavagem permanece livre de resíduos de metais pesados ​​do coagulante com apenas maior concentração de sólidos do que a água bruta.

A quantidade de produto químico utilizado na limpeza da membrana é pequena se for comparado com o volume de água utilizada na retrolavagem. Neste estudo de caso, o tratamento do lodo e os custos referentes a esta etapa não foram contabilizados. Embora os sistemas de ultrafiltração para estações de tratamento de água sejam uma tecnologia mais onerosa, se comparada ao processo convencional, esta tecnologia parece fornecer sustentabilidade que tanto se busco nas estações de tratamento de água. Análises de sensibilidade em Capex e Opex mostram a viabilidade comercial dos sistemas de ultrafiltração quando a pressão imobiliária causar o aumento do valor dos espaços comerciais e quando o custo dos produtos químicos aumentar. A utilização de energia renovável poderia diminuir o custo de produção e substanciar ainda mais o Opex para sistemas de ultrafiltração.

A companhia possui planos de contingência com diferentes níveis de alerta em relação a qualidade do manancial. O reservatório onde é feita a captação da água para a estação de tratamento ABV é o Guarapiranga, que em decorrência das áreas invadidas em seu entorno, possui uma das piores águas, se comparado aos demais reservatórios da região Metropolitana de São Paulo. Também foi verificado que quando os nível de contaminantes chegam a um valor critico e há a necessidade de aplicação de carvão ativado em pó o sistema de membranas não pode ser utilizado, pois haverá a colmatação das membranas rapidamente, inviabilizando a sua utilização. Neste caso, o sistema é alterado e então a água clarificada, proveniente do decantador, é enviada as membranas para a filtração A qualidade da água no reservatório Guarapiranga e nos demais mananciais de São Paulo esta cada vez mais comprometida, a quantidade de contaminantes presentes na água é diferente de 30 anos atrás, e o sistema de tratamento de água utilizado na maioria das estações não elimina estes compostos.

A tecnologia de filtração por membranas será futuro do tratamento de água para abastecimento, porém a sua implantação e manutenção são muito onerosas, deste modo estudos de aprimoramento e melhoria da eficiência energética são necessárias para que este tipo de tratamento seja ampliado cada vez mais no país. ReferênCias ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. ESPERNAN, J. M. Technological Innovantion for the Production of Drinking Water by Membrane Processes. Desalination, 168, p. BONNELYE, V. OLIVEIRA, S. V. B. OLIVEIRA, M. M. Métodos e técnicas de tratamento de água. ed. São Carlos, RIMA, 2005. CESCO, D. D. Tese (Doutorado em Engenharia Ambiental). Universidade Federal de Santa Catarina, 2010. CUNHA, A. S. Saneamento básico no Brasil: desenho institucional e desafios federativos.

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