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Previous issue date: 2009-08-17 / This work presents an evaluation of the performance of a multi-stage filtration system (FiME) in pilot-plant scale to treat surface water from the Ribeirão Sozinha stream which supplies the city of Goianápolis-GO, Brazil. The arrangement of the installation used in this study consisted of a dynamic roughing filter (PFD), a up-flow roughing filter (PFA) and two slow sand filters, being one with sand (FLA) and the other with sand and granular activated carbon (FLACAG). The filtration rates varied from 24 to 48 m3/m2.d in the PFD, 12 to 18 m3/m2.d in the PFA, and 3 to 4 m3/m2.d in the FLA and FLACAG. The performance of each unit was evaluated for removal of color, turbidity, total iron, suspended solids, oxygen consumption, total coliforms and E.coli, and the development of headloss. Results showed that the PFD and PFA are important units in the preparation of affluent water to the slow sand filters, allowing relatively long filtration runs resulted from the removal of larger particles by these units, reducing significantly the turbidity of raw water. The slow sand filters presented larger than 90% of removal efficiency of color, turbidity, suspended solids and total iron, removal over 80% of consumed oxygen and above 95% for coliforms removal. Overall, the slow sand filters showed satisfactory performance in removing turbidity, iron and total coliforms. In particular, the slow sand filter with sand and granular activated carbon layers was more efficient in removing true color and consumed oxygen than the filter with single sand layer. Although peaks of color and turbidity during the fourth and last filtration runs, the FiME system proved to be efficient in removing total coliforms and E.coli in the last three weeks of operation. In the last filtration run, a comparison of the effluent water quality between the FiME system and a conventional full scale treatment plant was carried out for the removal of turbidity and color. Results showed that the FiME system produced similar water quality to the conventional treatment plant when turbidity was < 1,0. In general, results suggest that the FiME is an effective system to produce water quality from surface water with high levels of total coliforms and E.coli and peaks of color and turbidity according to the recommendations of the Portaria 518/2004 of the Ministry of Health, Brazil / Este trabalho apresenta uma avaliação do desempenho de um sistema de Filtração em Múltiplas Etapas (FiME), em escala piloto, no tratamento da água bruta retirada do manancial superficial (Ribeirão Sozinha) que abastece a cidade de Goianápolis-GO. O arranjo da instalação utilizado nessa pesquisa constituiu de 1 pré-filtro dinâmico (PFD), 1 pré-filtro ascendente (PFA) e 2 filtros lentos, sendo um com areia (FLA) e outro com areia e carvão ativado granular (FLACAG). As taxas de filtração utilizadas foram de 24, 48, 24 e 24 m3/m2.d para o PFD; 12, 18, 12 e 12 m3/m2.d para o PFA; e 3, 4, 3 e 3 m3/m2.d para o FLA e FLACAG. O desempenho de cada unidade foi avaliado quanto à remoção de cor, turbidez, ferro total, sólidos suspensos, oxigênio consumido, coliformes totais e termotolerantes, e o desenvolvimento da perda de carga. Os resultados obtidos demonstraram que o PFD e o PFA são unidades importantes na preparação da água afluente aos filtros lentos, possibilitando carreiras relativamente longas em função da retenção de partículas maiores, diminuindo consideravelmente a turbidez da água bruta. Os filtros lentos apresentaram eficiência superior a 90% na remoção de cor, turbidez, sólidos suspensos e ferro total, remoção de oxigênio consumido superior a 80% e de coliformes acima de 95%. Na última carreira de filtração foi realizada uma comparação da qualidade da água produzida pela tecnologia da FiME com a ETA de ciclo completo, na remoção de cor e turbidez, comprovando que a qualidade da água produzida na FiME é compatível com a qualidade da água produzida pela tecnologia de ciclo completo. De maneira geral, os filtros lentos apresentaram rendimento satisfatório na remoção de turbidez, ferro total e coliformes, sendo que o filtro lento com camada intermediária de carvão ativado granular foi mais eficiente na remoção de cor verdadeira e oxigênio consumido do que os filtro lento com camada simples de areia. Embora tenha ocorrido picos de cor e turbidez durante a quarta e última carreira de filtração, o sistema FiME mostrou-se eficiente na remoção de coliformes totais e termotolerantes nas três últimas semanas de operação. A verificação da existência de correlação na remoção de cor, turbidez, sólidos suspensos, oxigênio consumido, coliformes totais e termotolerantes, demonstrou a existência de uma boa correlação na remoção dos parâmetros cor e turbidez nos efluentes dos filtros lentos, apresentando um coeficiente de correlação igual a 0,92. Os resultados obtidos sugerem que o sistema FiME é eficiente no tratamento de águas superficiais com elevados teores de coliformes totais e termotolerantes e com picos de cor e turbidez, produzindo, quando operado adequadamente, água com baixos teores de cor, turbidez e bactérias do grupo coliforme, atendendo as recomendações da Portaria 518/2004 do Ministério da Saúde, evidenciando a viabilidade de aplicação dessa tecnologia na produção de água para consumo humano
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tde/631 |
| Date | 17 August 2009 |
| Creators | PEREZ, Wanderlei Elias |
| Contributors | SIQUEIRA, Eduardo Queija de |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Mestrado em Engenharia do Meio Ambiente, UFG, BR, Engenharias |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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