Processo de Estação de Tratamento de Água

Processo de Estação de Tratamento de Água

Em um típico dia quente de verão, os clientes da cidade de Cañon City usam água potável tratada suficiente para cobrir 31 campos de futebol com um pé de profundidade na água! No inverno, o uso cai para cerca de 9 campos de futebol que valem um dia. Antes de chegar às torneiras dos moradores de Cañon City, no entanto, a água da cidade passa por um extenso processo de tratamento.

A Estação de Tratamento de Água da Cidade de Cañon é uma estação convencional de tratamento de águas superficiais que desvia a água do Rio Arkansas para produzir água potável (potável), que atende ou excede toda a Lei de Água Potável EPA e o Departamento de Saúde Pública e Meio Ambiente do Colorado. Padrões.

A estação de tratamento de água está localizada na encosta a oeste da cidade de Cañon.

A estação de água tem a capacidade de produzir até 22 milhões de galões de água potável todos os dias. Em média, apenas cerca de 3 milhões de galões por dia são feitos no inverno; no entanto, durante os meses quentes de verão, quando há um aumento na demanda por irrigação, a água produzida pode exceder 10 milhões de galões por dia.

Dispositivos conhecidos como controladores lógicos programáveis ​​(PLC’s) que são ligados em rede com outros PLCs controlam a estação de tratamento de água e os processos de tratamento. Os PLCs rastreiam mais de 1.500 sinais ou pontos de dados para garantir um tratamento otimizado. Os sinais e dados do computador são coletados pelo sistema Supervisory Collection e Data Acquisition (SCADA) e fornecem informações ao operador no turno sempre que algum item requer intervenção do operador.

Desvio do Rio Arkansas

O rio Arkansas apenas fornece água potável para a cidade de Cañon. O rio Arkansas começa como o derretimento da neve perto de Leadville, Colorado, no Continental Divide. Flui para o sul e sudeste através da cidade de Cañon até o reservatório de Pueblo. Do reservatório, em seguida, ele deságua no baixo Arkansas Valley e, eventualmente, deixa o estado a leste de Holly, Colorado.

A água retirada diretamente do rio NÃO É SEGURA PARA BEBER devido a condições bacterianas e parasitárias. Provavelmente deixaria uma pessoa doente por ingerir bactérias e parasitas patogênicos como Cryptosporidium e Giardia. A água a ser tratada é bombeada para fora do rio e é canalizada para o subsolo para o nosso tanque de decantação de água bruta.

Lagoa de estabelecimento de água bruta

O lago de água bruta mantém a água desviada do rio para alguns fins. O principal objetivo do tanque de decantação é permitir que grande parte da areia e detritos se estabeleça naturalmente na água antes de ser bombeada para a estação de tratamento de água. Secundariamente, a lagoa permite alguma capacidade no caso de a água do rio estar lamacenta ou se um acidente na US Highway 50 derramar contaminantes no rio Arkansas.

A estação de bombeamento no rio pode ser desligada e a usina pode usar a água das lagoas até que a água do rio esteja mais limpa ou segura para uso novamente. Além disso, se algo acontecer com a tubulação subterrânea da estação de bombeamento no rio até a lagoa, a água na lagoa pode ser tratada até que o problema seja resolvido. Uma segunda estação de bombeamento eleva a água até a cabeça das estações de tratamento de água.

Uma estação de bombeamento de reserva abastecida com água da vala hidráulica pode ser usada no caso de a estação de bombeamento no rio estar fora de serviço devido a problemas elétricos ou mecânicos. No entanto, essa água é bombeada diretamente para a cabeça da usina de tratamento de água passando pelo tanque de decantação, perdendo assim o benefício de sedimentar a areia pesada, areia e detritos.

Pré-Sedimentação

O prédio de pré-sedimentação é onde o processo de tratamento realmente começa. A água bruta da lagoa de decantação é elevada 240 pés até a estação de tratamento de água. A água bruta é entregue na cabeça da estação de tratamento de água, onde o primeiro dos 5 principais processos de tratamento de água da unidade inicia o tratamento para tornar a água segura para beber.

Os 5 principais processos unitários incluem coagulação química, floculação, sedimentação, filtração e desinfecção (descritos abaixo). Existem produtos químicos adicionados à água quando ela entra nos vários processos de tratamento.

# 1 coagulação química

O primeiro produto químico adicionado é o dióxido de cloro e é um oxidante usado para decompor matéria orgânica natural, como folhas em decomposição e outros materiais vegetais. Um coagulante químico conhecido como sulfato de alumínio é usado como coagulante primário.

Um polímero, uma longa cadeia de compostos orgânicos sintéticos, também é adicionado à água como um auxiliar de coagulação para ajudar no fortalecimento das cadeias de ligação do coagulante primário. Os coagulantes são adicionados na unidade de mistura rápida; esta é uma unidade que cria energias de mistura turbulentas para ajudar a dispersar completamente os coagulantes químicos na água bruta e iniciar o processo de coagulação.

Os coagulantes que causam partículas muito finas se agregam em partículas maiores que podem ser removidas mais tarde no processo de tratamento por decantação, remoção, drenagem ou filtragem.

# 2 Floculação

A água coagulada flui então para o próximo processo unitário processo de floculação.

A floculação é um processo de agitação lenta que faz com que as pequenas partículas coaguladas formem flocos. O processo de floculação promove o contato entre as partículas do floco e as partículas (sedimentos) na água. Geralmente, esses contatos ou colisões entre as partículas resultam de agitação suave criada por um meio mecânico ou hidráulico de mistura.

Existem dois conjuntos de bacias de floculação que contêm pás de mistura mecânicas pelas quais a água passa para agitar suavemente a água coagulada. O floco formado cria uma superfície na qual as partículas na água adsorvem (aderem) à superfície do floco formando assim partículas maiores sedimentáveis ​​para facilitar a remoção por sedimentação e filtração.

# 3 Sedimentação

A água floculada flui então para o próximo processo unitário principal , o processo de sedimentação. O objetivo do processo de sedimentação é remover os sólidos suspensos (partículas) que são mais densos (mais pesados) do que a água e reduzir a carga particulada nos filtros.

A sedimentação é conseguida diminuindo a velocidade da água a ser tratada abaixo do ponto em que pode transportar material suspenso sedimentável, permitindo assim que as forças gravitacionais removam partículas mantidas em suspensão. Quando a água está quase parada nas bacias de sedimentação, os sólidos sedimentáveis ​​se movem em direção ao fundo da bacia.

Este processo de sedimentação remove quase noventa por cento dos sólidos na água. A água mais clara na superfície é coletada nos tubos de lavagem que direcionam a água para a galeria de filtros para remover os dez por cento restantes de sólidos.

# 4 Desinfecção

A água estabilizada flui do Edifício de Pré-Sedimentação para a Instalação de Filtração. Antes de chegar à Instalação de Filtração, o cloro é adicionado à água no ponto de pré-cloração para iniciar o processo de desinfecção.

O processo de desinfecção é projetado para matar ou inativar a maioria dos microrganismos na água, incluindo essencialmente todos os organismos patogênicos, sejam eles de bactérias, vírus ou parasitas intestinais.

Organismos patogênicos são os “insetos” microscópicos na água que podem causar doenças transmitidas pela água, como gastroenterite, febre tifóide, disenteria, cólera e giardíase. Filtração 5 A água sedimentada clorada flui para a Instalação de Filtração e para os filtros pela última vez. principais processos unitários usados ​​para tratar a água potável.

A filtração é o processo de passagem de água através de material como um leito de carvão, areia ou outra substância granular para remover impurezas particuladas que não foram removidas durante o processo de sedimentação.

A estação de tratamento de água utiliza leitos filtrantes de gravidade multimídia de taxa rápida. Os filtros são compostos de uma camada superior de antracito, uma camada intermediária de areia filtrante e, em seguida, uma camada inferior de areia granada e um sistema de drenagem que recolhe a água filtrada.

A água entra no topo do meio filtrante e passa através dos filtros por gravidade. Os diferentes materiais funcionam como um coador gigante e retêm partículas remanescentes. Quando os filtros começam a ficar cheios de partículas, os operadores os limpam usando um procedimento chamado “backwashing”.

A água potável é lançada para trás através dos filtros, liberando as partículas retidas que são coletadas nos canais de drenagem. A água de retrolavagem é enviada para a lagoa de recuperação de retrolavagem e, após um processo de sedimentação, a água de retrolavagem é devolvida ao tanque de decantação de água bruta para reutilização.

A água que é recolhida do fundo dos filtros é então considerada potável. Antes que a água deixe as impurezas sob a estação de tratamento de água, o cloro é adicionado uma segunda vez para a pós-desinfecção.

O cloro adicional garante que a água permaneça segura para beber, mesmo nas regiões mais distantes do sistema de distribuição. Além do cloro, o fluoreto é adicionado à nossa água potável na fábrica.

Quando a água fluoretada é consumida durante os anos de desenvolvimento dos dentes, o flúor fortalece os dentes e previne a cárie dentária. O Serviço de Saúde Pública dos Estados Unidos determinou que a concentração ótima de flúor na água dos Estados Unidos está na faixa de 0,7 a 1,2 partes por milhão.

Os minerais contendo flúor dissolvido são medidos durante todo o ano na água do rio Arkansas. O teor de flúor natural da água do rio é de, em média, 4 partes por milhão.

As plantas de tratamento de água contêm fluoreto suficiente para elevar esse nível para 0,9 partes por milhão. O nível de flúor é medido diariamente na estação de tratamento de água e mensalmente para garantir que é suficiente para atender a concentração recomendada pela USPHS.

O Laboratório de Processo A estação de tratamento de água possui um laboratório de processo para garantir que os processos de tratamento de água sejam otimizados e que a água é segura para beber.

A água é testada diariamente para inúmeros parâmetros pelos operadores de nossas estações de tratamento de água e pelo monitoramento contínuo on-line por instrumentação de processo. Alguns dos parâmetros de qualidade da água monitorados e testados são: cloro, turbidez, processo de floculação. A floculação é um processo de agitação lenta que faz com que as pequenas partículas coaguladas formem flocos.

O processo de floculação promove o contato entre as partículas do floco e as partículas (sedimentos) na água. Geralmente, esses contatos ou colisões entre as partículas resultam de agitação suave criada por um meio mecânico ou hidráulico de mistura.

Existem dois conjuntos de bacias de floculação que contêm pás de mistura mecânicas pelas quais a água passa para agitar suavemente a água coagulada. O floco formado cria uma superfície na qual as partículas na água adsorvem (aderem) à superfície do floco formando assim partículas maiores sedimentáveis ​​para facilitar a remoção por sedimentação e filtração.

# 3 Sedimentação

A água floculada flui então para o próximo processo unitário principal , o processo de sedimentação. O objetivo do processo de sedimentação é remover os sólidos suspensos (partículas) que são mais densos (mais pesados) do que a água e reduzir a carga particulada nos filtros.

A sedimentação é conseguida diminuindo a velocidade da água a ser tratada abaixo do ponto em que pode transportar material suspenso sedimentável, permitindo assim que as forças gravitacionais removam partículas mantidas em suspensão.

Quando a água está quase parada nas bacias de sedimentação, os sólidos sedimentáveis ​​se movem em direção ao fundo da bacia. Este processo de sedimentação remove quase noventa por cento dos sólidos na água.

A água mais clara na superfície é coletada nos tubos de lavagem que direcionam a água para a galeria de filtros para remover os dez por cento restantes de sólidos.

# 4 Desinfecção

A água estabilizada flui do Edifício de Pré-Sedimentação para a Instalação de Filtração. Antes de chegar à Instalação de Filtração, o cloro é adicionado à água no ponto de pré-cloração para iniciar o processo de desinfecção. O processo de desinfecção é projetado para matar ou inativar a maioria dos microrganismos na água, incluindo essencialmente todos os organismos patogênicos, sejam eles de bactérias, vírus ou parasitas intestinais.

Organismos patogênicos são os “insetos” microscópicos na água que podem causar doenças transmitidas pela água, como gastroenterite, febre tifóide, disenteria, cólera e giardíase. Filtração 5 A água sedimentada clorada flui para a Instalação de Filtração e para os filtros pela última vez. principais processos unitários usados ​​para tratar a água potável.

A filtração é o processo de passagem de água através de material como um leito de carvão, areia ou outra substância granular para remover impurezas particuladas que não foram removidas durante o processo de sedimentação. A estação de tratamento de água utiliza leitos filtrantes de gravidade multimídia de taxa rápida.

Os filtros são compostos de uma camada superior de antracito, uma camada intermediária de areia filtrante e, em seguida, uma camada inferior de areia granada e um sistema de drenagem que recolhe a água filtrada. A água entra no topo do meio filtrante e passa através dos filtros por gravidade. Os diferentes materiais funcionam como um coador gigante e retêm partículas remanescentes.

Quando os filtros começam a ficar cheios de partículas, os operadores os limpam usando um procedimento chamado “backwashing”. A água potável é lançada para trás através dos filtros, liberando as partículas retidas que são coletadas nos canais de drenagem.

A água de retrolavagem é enviada para a lagoa de recuperação de retrolavagem e, após um processo de sedimentação, a água de retrolavagem é devolvida ao tanque de decantação de água bruta para reutilização. A água que é recolhida do fundo dos filtros é então considerada potável. Antes que a água deixe as impurezas sob a estação de tratamento de água, o cloro é adicionado uma segunda vez para a pós-desinfecção.

O cloro adicional garante que a água permaneça segura para beber, mesmo nas regiões mais distantes do sistema de distribuição. Além do cloro, o fluoreto é adicionado à nossa água potável na fábrica. Quando a água fluoretada é consumida durante os anos de desenvolvimento dos dentes, o flúor fortalece os dentes e previne a cárie dentária.

O Serviço de Saúde Pública dos Estados Unidos determinou que a concentração ótima de flúor na água dos Estados Unidos está na faixa de 0,7 a 1,2 partes por milhão. Os minerais contendo flúor dissolvido são medidos durante todo o ano na água do rio Arkansas. O teor de flúor natural da água do rio é de, em média, 4 partes por milhão. As plantas de tratamento de água contêm fluoreto suficiente para elevar esse nível para 0,9 partes por milhão.

O nível de flúor é medido diariamente na estação de tratamento de água e mensalmente para garantir que é suficiente para atender a concentração recomendada pela USPHS. O Laboratório de Processo A estação de tratamento de água possui um laboratório de processo para garantir que os processos de tratamento de água sejam otimizados e que a água é segura para beber.

A água é testada diariamente para inúmeros parâmetros pelos operadores de nossas estações de tratamento de água e pelo monitoramento contínuo on-line por instrumentação de processo. Alguns dos parâmetros de qualidade da água monitorados e testados são: cloro, turbidez,… Estação de tratamento de água BH

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