Modelação do Decaimento de Cloro em Sistemas de Distribuição de Água para Reutilização

A água residual tratada é uma fonte de água alternativa e a sua utilização contribui para a mitigação da escassez de água, através da aplicação da água para reutilização (ApR) em usos compatíveis, como rega de espaços verdes e lavagem de ruas. A modelação do decaimento de cloro em Sistemas de Distribuição de ApR (SDApR), englobando o decaimento de cloro no seio da água e o decaimento de parede, carece de estudos que proponham metodologias de implementação, bem como de trabalho experimental (laboratorial (e.g. testes de decaimento de cloro em ApR) e à escala real). Este artigo apresenta uma metodologia para modelação do decaimento de cloro em SDApR, tendo em conta a modelação hidráulica, o decaimento no seio da água e o decaimento devido à parede, que pretende servir de ferramenta de apoio à identificação das gamas de desinfetante a aplicar e a manter nas redes, contribuindo para promover uma adequada gestão e manutenção da desinfeção. As condições de operação do sistema, as características de qualidade da ApR e os requisitos de residual de cloro a manter na rede são condicionantes a considerar na modelação de um SDApR. Dados os níveis de amónia dos efluentes tratados em Portugal, deve ser dada especial atenção à seleção do desinfetante, propondo-se um residual de monocloramina.

Palavras-chave: Sistemas de Distribuição de Água para Reutilização, Reutilização de águas urbanas, Desinfeção, Modelação do decaimento de cloro, Monocloramina

Urban treated wastewater is an alternative water source and its use contributes to the mitigation of water scarcity, through the use of reclaimed water (RW) for compatible uses, namely landscape irrigation and street washing. Research is lacking relative to modelling chlorine decay in RW Distribution Systems (RWDS), encompassing chlorine bulk decay and wall decay, particularly regarding recommendations for implementation methodologies and experimental work at laboratory and full-scale. This paper presents a methodology for modelling chlorine decay in RWDS, taking into consideration hydraulic modelling, bulk decay and wall decay, and seeks to serve as a tool in support of the range of disinfectant to be applied and maintained in the networks, contributing to promoting proper disinfection management and maintenance. The operating conditions of the system, the RW quality characteristics and the requirements for chlorine residual to be maintained in the network are constraints to be considered in modelling a RWDS. Given the levels of ammonia in treated effluents in Portugal, special attention should be paid to the selection of the disinfectant – a monochloramine residual is recommended.

Keywords: Reclaimed water distribution systems, Urban water reuse, Disinfection, Modelling chlorine decay, Monochloramine