Qualidade da água em diferentes fases operacionais unitárias da Estação de Tratamento de Água de Macapá (ETAM)

dc.contributor.advisor1CUNHA, Alan Cavalcanti
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2181817533284030
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-1846-9486
dc.creatorAMARAL, João Paulo Santos
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7918448218742630
dc.date.accessioned2026-03-05T18:01:32Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractThe objective of the present research was to statistically test the variation of water quality parameters based on indicators of unit operational stages of the Macapá Water Treatment Plant (ETAM)/Amapá-Brasil. The methodology consisted of the following procedures: a) analysis of available time series of water quality parameters (Cl, pH, Turbidity and Apparent Color) during the months of July and August 2016, 2017 and 2019; b) monitoring and verification of water quality parameters (Cl), pH, Turbidity and Apparent Color, including Total Coliforms and E. coli (2021) to test their compliance with legislation and, when possible, with historical series of years previous ones, analyzing the variations of the parameters after the expansion of new operational units of ETAM; c) statistically test the influence of factors and independent variables of water quality (pH, Turbidity, Apparent Color, Total Coliforms and E. coli) and operational factors (ETA 1, 2 and 23; Time of day; Day of month; Month ; Year; Operational Stage of Collection, Flocculation, Decantation, Filtration, Disinfection) on Cl concentration (Kruskal-Wallis/single and multiple regressions, α<0.05). Results showed that Cl concentration varied significantly with all parameters and factors (except “Month” of Year) (p<0.05). Multiple regression analyzes indicated that the concentration of Cl was significantly correlated with the variables Day, Year and Apparent Color of the series (Raj 2 (GL=2107, F = 340.1) = 0.33, p<0.001), with the exception of "Month" variable. In the analysis of the 2021 series, there was also no significant variation of Cl with Total Coliforms and E. coli, this result being paradoxically opposite to the historical series (2016, 2017 and 2019). And in relation to the application of coagulants and polymers in jar tests, operational inefficiency (dosages) was observed, also generating a probable lack of control of these inputs, reducing the operational efficiency of ETAM. We concluded that the variation of water quality parameters (Cl, pH, Apparent Color, and Turbidity) of the historical series was dependent on operational factors (ETA, Stage, Hour, Day, Month and Year). Neverdeless, the hypothesis of improved water quality after the expansion of new units 2 and 23 was rejected (Kruskal-Wallis test, p<0.01), suggesting that the modernization of the operating system did not significantly impact the improvement of treatment water efficiency. Because the quality of the treated water is not meeting the standards established by the legislation (Ordinance GM/MS No. 888, of May/4/2021) or that ETA 23 was more efficient than the two oldest ones regarding disinfection by Cl. On the contrary, efficiency depends on the correct dosage of chemicals throughout the unit operations. This hypothesis was confirmed with the “Jar Test” analysis, which indicated optimal coagulation pH as an operationally determining environmental and economic aspect.
dc.description.resumoO objetivo da presente pesquisa foi testar estatisticamente a variação de parâmetros de qualidade da água com base em indicadores de etapas operacionais unitárias da Estação de Tratamento de Água de Macapá (ETAM)/Amapá-Brasil. A metodologia consistiu nos seguintes procedimentos: a) análise de séries temporais disponíveis de parâmetros da qualidade da água, (Cl, pH, Turbidez e Cor Aparente) durante os meses de julho e agosto de 2016, 2017 e 2019; b) monitoramento e verificação de parâmetros da qualidade da água (Cl), pH, Turbidez e Cor Aparente, incluídos Coliformes Totais e E. coli (2021) para testar sua conformidade com a legislação e, quando possível, com as séries históricas de anos anteriores, analisando as variações dos parâmetros após a expansão de novas unidades operacionais da ETAM; c) testar estatisticamente a influência de fatores e variáveis independentes da qualidade da água (pH, Turbidez, Cor Aparente, Coliformes Totais e E. coli) e fatores operacionais (ETA 1, 2 e 23; Hora do dia; Dia do mês; Mês; Ano; Etapa Operacional de Captação, Floculação, Decantação, Filtração, Desinfecção) sobre a concentração de Cl (Kruskal-Wallis e regressões simples e múltiplas, α<0,05). Os resultados mostraram que a concentração de Cl variou significativamente com todos os parâmetros e fatores (exceto “Mês” do Ano) (p<0,05). Análises de regressões múltiplas indicaram que a concentração de Cl foi significativamente correlacionada com as variáveis Dia, Ano e Cor Aparente da série (Raj 2 (GL=2107, F = 340,1) = 0,33, p<0,001), com exceção da variável “Mês”. Na análise da série de 2021 também não foi observada variação significativa de Cl com Coliformes Totais e E. coli, sendo este resultado paradoxalmente oposto aos das séries históricas (2016, 2017 e 2019). E em relação a aplicação de coagulantes e polímeros em testes de jarro, observou-se ineficiência operacional (dosagens), gerando também provável falta controle desses insumos, reduzindo a eficiência operacional da ETAM. Conclui-se que a variação dos parâmetros da qualidade da água (Cl, pH, Cor Aparente, e Turbidez) da série histórica foi dependente de fatores operacionais (ETA, Etapa, Hora, Dia, Mês e Ano). Todavia, não foi confirmada a hipóteses de melhoria da qualidade da água após a expansão das novas unidades 2 e 23 (teste Kruskal-Wallis, p<0,01), sugerindo que a modernização do sistema operacional não impactou significativamente na melhoria da eficiência da ETAM. Até porque a qualidade da água tratada não estava atendendo aos padrões estabelecidos pela legislação (Portaria GM/MS Nº 888, de 4 de 05/2021) ou que a ETA 23 era mais eficiente do que as duas mais antigas referente à desinfecção por Cl. Pelo contrário, a eficiência depende da dosagem correta dos produtos químicos ao longo das operações unitárias. Esta hipótese foi confirmada com os ensaios de “Jar Test”, os quais indicaram pH ótimo de coagulação como um aspecto ambiental e econômico determinante operacionalmente.
dc.identifier.citationAMARAL, João Paulo Santos. Qualidade da água em diferentes fases operacionais unitárias da Estação de Tratamento de Água de Macapá (ETAM). Orientador: Alan Cavalcanti da Cunha. 2022. 80 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Departamento de Ciências Exatas e Tecnológicas, Universidade Federal do Amapá, Macapá, 2022. Disponível em: https://repositorio.unifap.br/handle/123456789/1971. Acesso em:
dc.identifier.urihttps://repositorio.unifap.br/handle/123456789/1971
dc.publisherUNIFAP - Universidade Federal do Amapá
dc.publisher.countryBrasil
dc.rightsAcesso Aberto
dc.sourceVia SIPAC
dc.subjectAbastecimento de água
dc.subjectEstação de Tratamento de Água - Macapá (AP)
dc.subjectEngenharia Hidráulica
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ENGENHARIA HIDRAULICA::HIDRAULICA
dc.subject.odsODS 3 – Saúde e bem-estar
dc.subject.odsODS 6 – Água potável e saneamento
dc.subject.odsODS 9 – Indústria, inovação e infraestrutura
dc.titleQualidade da água em diferentes fases operacionais unitárias da Estação de Tratamento de Água de Macapá (ETAM)
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso - Graduação

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