Tratamento de Água Remoção de Fe e Mn

1. Tratamento de ÁguaRemoção de Fe e Mn

2. Perguntas Frequentes • Quais as reclamações de quem utiliza água com ferro e/ou Manganês? • Coloração amarelada, manchas nas roupas nas louças e utensílios. • Gosto metálico • Por que algumas vezes as água dos poços são transparentes e algumas horas após a coleta apresentam coloração amarelada? • Porque o Ferro está solúvel e em contato com o ar atmosférico ele oxida amarelando a água.

3. Origem do Problema • A presença de Ferro e Manganês na água podem ter duas origens: • Natural • Tubulações • Problemas principais percebidos pelos consumidores: • Gosto • Coloração/ manchas • Incrustação

4. Problemas Associados • Ferro: • Gosto metálico • Coloração avermelhada na água, causando manchas em roupas e utensílios sanitários. • Depósitos em canalizações • Manganês: • Gosto metálico • Coloração negra na água, causando manchas principalmente em utensílios sanitários.

5. Tipos de Ferro e Manganês • Solúvel: caracterizado pela ausência de partículas. Sua incidência gera colorações características na água. • Ferro: pH<7,5 • Manganês: pH<8,3 • Oxidado: caracterizado pela presença de partículas visíveis na água; • Ferro: pH>7,5 • Manganês: pH>8,3

6. Como Retirá-los • Filtração é o método mais fácil para remover tanto o ferro quanto o manganês oxidado. As partículas são facilmente removidas via interferência geométrica. Por isso podemos inclusive introduzir Filtros de areia para esta finalidade. • Caso os dois metais estejam presentes na água sob a forma solúvel, necessariamente, precisam ser oxidados, através de um tratamento físico ou químico para que posteriormente possam ser removidos via filtração. • Para remoção sem Oxidação apenas resinas de troca iônica são eficientes, porém nem todas podem ser empregadas. • Deve-se utilizar resinas Catiônicas de núcleo fechado. Como padrão a Cuno utiliza a resina SST 60 da Purolite, para índices de até 5 ppm de ferro na água. A retrolavagem desta resina será feita com salmoura a 10%.

7. O que é um Oxidante • Oxidantes são substâncias que removem elétrons (cargas negativas) dos íons da solução, deixando-os com carga mais positiva. • O ferro e o manganês existem na água em ambas formas, a solúvel e a insolúvel. A oxidação permite converter ambos numa forma que permita a sua filtração. Este processo converte ferro da forma Fe (2+) para a forma Fe (3+) e o manganês da forma Mn (2+) para Mn (4+). • A oxidação, por ela mesma, não remove impurezas da água, mas muda a sua natureza química e física, viabilizando o uso do processo de filtração. • A oxidação é uma "metade" da reação, e para cada oxidação existe uma "redução". Para o caso específico da filtração não trabalharemos com as reduções, mas destacamos que elas existem com a oxidação.

8. Poder de Oxidação

9. Reações Químicas

10. Ferro Solub. (mg/L) Manganês 7 8 9 pH Curvas de Solubilidade

11. Sistema CHEM-FREE • O sistema Chem-Free emprega um leito de óxido de magnésio de alta pureza (98%), endurecido por calcinação (MagChem 10). Para aumentar o pH da água usa uma adição no leito de carbonato de cálcio natural (Hubercarb). • Os Removedores de Ferro Cuno devem receber água pré oxidada, com teores de ferro de até 2 ppm.

12. Concentrações Permitidas • A Portaria no 518 do Ministério da Saúde recomenda os seguintes limites máximos para a água potável: • Ferro: 0,3 mg/L • Manganês: 0,1 mg/L

13. Um Detalhe Importante Devido a natureza do meio Chem-Free, durante a partida algumas vezes são requeridos de 2 a 3 dias para que o filtro Chem-Free remova completamente o ferro e o manganês. Durante as retrolavagens iniciais, poderá ser observada no dreno uma pequena quantidade de meio branco fino, sendo considerado normal o evento.

14. Dimensionamento • Variável importante: a principal é a vazão da linha. • Máxima eficiência: recomendado para tratar águas com concentração máxima de ferro de 2 mg/L. Para o tratamento de águas com concentração de ferro acima de 2 mg/L é viável a instalação de um tanque com tempo de residência mínimo de 30 minutos, com adição de um oxidante forte para prévia oxidação do excesso de ferro.

15. Tempo de Residência • O tempo de residência, constitui-se de um parâmetro de engenharia, que prevê o tempo em que uma determinada porção de água permanece em um dado reservatório. • É calculado da seguinte forma:  = V/Q (volume/vazão)

16. Reposição Midias RFE 2000 - 2000 l/h 4 Cu.Ft = 160 Kg Chem-Free • Para vazões superiores a 6 m3/h é mais economicamente viável a aplicação de oxidação seguido de caixa de decantação e Filtro de Areia. • Economicamente é mais viável usar 02 RFE 2000 do que um Único Removedor Maior em 4m3/h de tratamento.

17. Composição Equipamento 1 • Cabeça Automática ( 1 ) • Valvula By-pass ( 2 ) • Tanque Uniflex ( 3 ) • Tubo Sifão/ Crepina ( 4 ) • Midia Retenção (5) • Midia Filtrante (6) 4 2 3 6 4

18. Foto RFE 2000