RECURSOS HÍDRICOS NO BRASIL |
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FILTRO DE ÁGUA CASEIRO |
O Brasil é o país das águas. Mais de 13% de toda água doce do mundo está no Brasil mas como a extensão geogrática é muito grande, muitas localidades não são servidas por serviço público de abastecimento de água.
Isso acontece principalmente nos sítios distantes do centro urbano.
O filtro de água caseiro aqui estudado é um sistema simples, de baixo custo, para filtragem da água da bica.
Trata-se de um sistema que realizada a filtragem física, a filtragem química, a filtragem biológica e também a filtragem bacteriológica, isto é, é um sistema que realiza a filtragem completa da água.
Os filtros comuns, de areia ou de vela, realizam apenas uma das etapas da filtragem da água. Os de areia filtram apenas as folhas e as partículas sólidas como areia e terra.
O sistema aqui estudado é formado por 3 tanques, um onde se realizada a sedimentação das particulas em suspensão como finos grãos de areia e de terra, um segundo onde é realizada a filtragem biológica pela formação de uma cultura denominada zoogléia seguida de uma filtragem em filtro de areia e um terceiro tanque onde é ocorre a decantação dos flocos formados e onde é possível fazer a cloração e a aeração da água. Veja o desenho completo do sistema:
NOTA: Desenho esquemático, em cores e escala exageradas para efeito pedagógico.
TANQUES:
3 Tanques com Tampa, de preferência cilíndricos de
Polietileno com diâmetro de 112 centímetros (1 m2 de seção
transversal) por 2,30 metros de altura.
Se preferir, os tanques podem ser confeccionados, com
tijolos ou blocos, caixa quadrada medindo 1,00 metro de lado. Mandar
confeccionar uma tampa, metálica ou de plástico, bem leve e larga pois a cada 3
meses em média vai ser necessário fazer a limpeza removendo parte da camada de
areia.
VÁLVULAS:
V-1 Válvula de entrada do sistema. Usar quando for limpar
o Tanque 1.
V-2 válvula de entrada do filtro. Usar quando for limpar
a camada de areia.
V-3 Válvula de saída do filtro. Usar quando for limpar o
Tanque 3.
V-4 válvula de Limpeza do Tanque 1. Usar para remover a
areia, terra e lodo que se acumula do Tanque 1.
V-5 Válvula de Limpeza do Filtro. Em conjunto com a V-2
serve para tirar toda a água de cima da camada de areia.
V-6 Válvula de Limpeza do Tanque 1. Usar para remover o
lodo que se acumula por decantação no Tanque 3.
AMORTECEDORES:
Tela de plástico que evita turbilhonamento e agitação da
água pois a sedimentação (no Tanque 1) e a decantação (no Tanque 3) precisam de
água parada para ocorrerem eficientemente.
ZOOGLÉIA:
Cultura biológica de talófitas, algas e microorganismos
que promovem uma transformação aeróbia das matérias orgânicas em resíduos
inertes, floculantes, inorgânicos e amorfos.
O resultado da ação das talófitas é um gel que envolve as
partículas que mesmo sendo diminutas ficam grandes com o gel em volta e não
passam no vazio entre os grãos de areia.
Não usar Cloro nem outro produto químico nesta fase da
filtragem pois destrói a zoogléia e o filtro deixa de funcionar.
A camada de 1,00 metro de altura de água forma uma
pressão hidrostática que força a passagem da água pela camada de areia.
Ao fundo, sobre a camada de areia, pode ser colocada uma
camada de carvão ativado.
AREIA DO FILTRO:
Areia com diâmetro médio de 0,35 milímetros com uma
variação de 1,75 na granulometria permite a passagem da água a uma taxa média de
3 m3 ou 3.000 litros por dia, o que dá para atender a uma família de
20 pessoas que consomem 150 litros por pessoa por dia para as suas necessidades
básicas de beber, comer e tomar banho.
Granulometria:
Segundo a ABNT, a areia média é aquela que passa pela
peneira #30 (0,6mm) e fica retida na peneira #70 (0,2mm). A faixa é muito ampla
para uso no filtro. Então sugerimos a areia que passa na peneira #35 (0,5 mm) e
fica retida na peneira #60 (0,25 mm). Entretanto as peneiras #35 e #60 não são
peneiras “normais” de modo que talvez haja dificuldade de encontrá-las à venda.
Então sugerimos as peneiras #30 (0,60mm) e #50 (0,30mm), mais fáceis de serem
encontradas, que produz uma areia um pouco mais grossa.
Camada de 1,00 metro de altura. Não precisa ter exatamente 1,00 metro podendo ser menor, porém não menos que 90 centímetros pois perde a eficiência de filtragem ou podendo ser maior, porém não mais que 1,50 metros pois diminui a capacidade de filtragem.
Caso, no funcionamento, constatar vazão superior a 7 m3
ou 7.000 litros por dia, é por que a areia empregada é muito grossa e está
deixando passar muita água. Isto significa que o gel formado na zoogléia e que
deveria ficar retido pelos grãos de areia não está sendo retido.
Com o funcionamento, as partículas retidas vão colmatando
(entupindo) o filtro e quando a vazão baixar a menos de 2 m3 ou 2.000
litros por dia. Interromper o funcionamento e proceder à Lavagem do Filtro.
A massa mucilaginosa formada na zoogléia fica retida nos
minúsculos vazios da areia. Na zoogléia, as partículas minúsculas recebem um
revestimento de gel que ao passar pela camada de areia, grudam nas partículas de
areia. Com o uso, a camada inicial (cerca de 2,5 centímetros) de areia vai sendo
colmatada (entupindo) e o filtro perde eficiência. Forma-se também uma fina
camada de gel acima da camada de areia.
A saída da água filtrada se
dá por uma camada de 15 centímetros de brita N0
2 colocada sob (debaixo) da camada de areia.
Quando a vazão cai muito, abaixo de 2 m3 ou
2.000 litros por dia, é por que o filtro está cheio de gel que ficou retido.
Numa água de bica “normal” o prazo para limpeza do filtro
é em média de 3 meses mas isso vai depender da “qualidade” da água colhida na
bica. Uma água mais barrenta vai requerer maior frequência de limpeza. Você pode
controlar, isto é, saber quando precisa efetuar a limpeza instalando um
“relógio”, isto é, um hidrômetro junto à Válvula V-6. Se este hidrômetro for do
tipo digital, poderá controlar a introdução de cloro.
Então, fechar a válvula V-2 e abrir a válvula V-5 jogando
fora toda a água. Você vai constatar que de início a água é bem densa,
gelatinosa.
Remover, com cuidado, uma camada de 2,5 centímetros de
areia. É onde costuma concentrar o depósito de gel nos vazios entre os grãos de
areia. Você pode jogar fora essa areia removida ou pode reutilizá-la, lavando
bem com muita água sobre uma peneira e depois secar ao sol para eliminar
qualquer resíduo de gel.
Caso se tenha optado por usar Carvão Ativado, removê-lo
com cuidado e lavá-lo para reaproveitamento.
Outra forma de saber a hora de fazer a limpeza do filtro
é quando o nível de água o Tanque 3 cai muito e deixa de passar água pela
válvula V-6.
TOMADA D’ÁGUA:
O processo de filtragem é contínuo mas a demanda é
variável. Caso muitas pessoas usem ao mesmo tempo, o nível do Tanque 3 cai
bastante.
A saída da água no Tanque 3 se vale de uma Tomada d’Água
flutuante para que se pegue sempre a água próxima da superfície pois é onde a
água é mais aerada (tem mais oxigênio dissolvido).
Fazer uma montagem com 2 tubos de PVC de diâmetros
ligeiramente diferentes de modo que um pode deslizar suavemente dentro do outro.
Fixar, na borda superior do tubo mais fino, duas ou três
bolas de isopor de diâmetro suficiente para permitir que o tubo flutue. Empregar
linha de nylon para amarrar as bolas ao redor do tubo.
Fazer, a uns 3 centímetros da borda superior, uns sulcos
para a saída da água.
APLICAÇÃO DE CLORO:
Desejando garantir a salubridade da água filtrada, pode ser adicionado cloro (hipoclorito de sódio) no Tanque 3. Utilizar um dosador automático que acoplado a um medidor de vazão possa pingar o cloro na medida certa.
Pode-se também instalar aeradores no Tanque 3 para aerar
(introduzir mais oxigênio) e melhorar o pH da água.
Efetuar análise laboratorial de potabilidade e pedir a
opinião de um técnico químico.
\RMW\recursoshidricos\FiltroDeAgua.htm em 25/12/2015, atualizado em 24/04/2020.