Baixe Amido de batata como auxiliar de floculação no tratamento de águas para abastecimento e outras Teses (TCC) em PDF para Engenharia de Manutenção, somente na Docsity! VII Semana de Engenharia Ambiental 01 a 04 de junho 2009 Campus Irati AMIDO DE BATATA COMO AUXILIAR DE FLOCULAÇÃO NO TRATAMENTO DE ÁGUAS PARA ABASTECIMENTO Autores: Kethely Grossl (Acadêmica do curso de Engenharia Ambiental da UNICENTRO) e-mail: kethelygrossl@hotmail.com Giancarlo Tomazzoni (Acadêmico do curso de Engenharia Ambiental da UNICENTRO) e-mail: gian_tomazzoni @hotmail.com Hélio Rodrigues dos Santos (Professor do curso de Engenharia Ambiental da UNICENTRO) e-mail: hrsantos@irati.unicentro.br RESUMO O presente trabalho consiste de uma investigação experimental para avaliar a aplicabilidade do amido de batata como auxiliar de floculação em uma Estação de Tratamento de Água (ETA) em ciclo completo. A pesquisa foi realizada por meio de ensaios de coagulação, floculação e sedimentação em reatores em escala de bancada (“jar-test”), em que foram investigadas diversas condições experimentais. O amido de batata se mostrou adequado como auxiliar de floculação da água estudada, uma vez que possibilitou a melhoria da qualidade da água decantada e diminuição da dosagem de sulfato de alumínio. Além disso, o amido de batata apresenta baixo custo, fácil preparação e aplicação, e não apresenta riscos à saúde dos consumidores. PALAVRAS-CHAVE: coagulação, floculação, auxiliar de floculação, amido de batata. 1 INTRODUÇÃO A água é um recurso natural essencial e de extrema importância para o homem. Porém em virtude da poluição, muitos mananciais encontram-se deteriorados, oferecendo água de má qualidade à população. Devido a isto, torna-se mais importante que o tratamento da água seja feito de modo adequado nas Estações de Tratamento de Água (ETA). O sistema de tratamento de água convencional ou em ciclo completo, que é a variante mais comumente encontrada no Brasil, é composto pelas VII Semana de Engenharia Ambiental 01 a 04 de junho 2009 Campus Irati etapas de coagulação, floculação, decantação, filtração, correção de pH e cloração. Essas várias etapas de tratamento são necessárias na ETA porque a água bruta captada nos mananciais geralmente apresenta diversas impurezas, as quais se distribuem em diversas faixas de tamanho, e incluem microrganismos, substâncias dissolvidas, colóides, materiais em suspensão, entre outros, sendo que a grande maioria dessas partículas possui carga superficial negativa. Devido a isso, ocorre a repulsão entre essas partículas, o que impede que as mesmas se aglutinem e formem partículas de maior tamanho, que possam sedimentar. Quando se adiciona o coagulante à água, essas partículas são desestabilizadas. Ou seja, as forças de repulsão se tornam de menor intensidade que as de atração entre as partículas, de modo que as mesmas podem se agregar, formando flocos. Para aumentar o tamanho e a densidade dos flocos, podem ser empregados outros produtos químicos sintéticos ou naturais, denominados auxiliares de floculação, que possibilitam a obtenção de água tratada com melhor qualidade e permitem, em certos casos, a redução das dosagens de coagulantes. Dentre os auxiliares de floculação, os polímeros sintéticos a base de acrilamidas são os mais usados no tratamento de água, em virtude de sua elevada eficiência na formação de flocos. Contudo, tais produtos podem acarretar danos à saúde da população, se forem liberados na água tratada, o que pode ocorrer se houver falhas na operação da ETA. Devido a isso, os polímeros naturais têm recebido atenção do meio técnico, pois os mesmos podem ser utilizados como auxiliares de floculação sem que representem qualquer risco à saúde da população, já que são amplamente empregados na alimentação humana. Neste trabalho, o amido de batata foi usado como auxiliar de floculação no tratamento da água de um manancial superficial (Rio Imbituvão) que abastece a cidade de Irati - PR, tendo em vista a redução das dosagens de coagulante e a obtenção de água tratada de melhor qualidade e isenta de riscos à saúde da população. 2 METODOLOGIA O estudo experimental teve como objetivo avaliar o emprego do polímero natural amido de batata como auxiliar de floculação. A pesquisa foi efetuada com ensaios em “jar – test” e teve duas etapas: • Determinação da concentração ótima de coagulante, Tempo de floculação (Tf) e Gradiente de floculação (Gf); • Verificação da aplicabilidade do amido de batata como auxiliar de floculação para a água de estudo. 2.1 Determinação da concentração ótima de coagulante, Tempo de floculação (Tf) e Gradiente de floculação (Gf) VII Semana de Engenharia Ambiental 01 a 04 de junho 2009 Campus Irati 10 10 40 20 6,70 20,4 18,3 12,9 11 10 40 25 6,61 24,9 23,6 22,3 12 10 40 30 6,50 23,9 23,4 22,5 13 30 40 15 6,72 26,8 24,9 21,2 14 30 40 20 6,35 24,6 22,6 15,8 15 30 40 25 5,91 27,4 23,9 18,2 16 30 40 30 5,60 28,1 25,2 25,2 De acordo com os resultados da Tabela 2 pode-se perceber que os melhores resultados, ou seja, os menores valores de turbidez, foram obtidos com os seguintes parâmetros: Tempo de floculação (Tf) de 30 minutos; Gradiente de floculação (Gf) de 24 rpm e; Dosagem do coagulante de 20 mg/L. Na segunda etapa dos ensaios, ou seja, com a aplicação do amido de batata, e a dosagem de coagulante de 20mg/L, obtiveram-se os resultados apresentados abaixo. Figura 1: Turbidez mínima remanescente em função do tempo de sedimentação A aplicação do amido de batata com uma dosagem menor de coagulante (15 mg/L), resultou em baixos valores da turbidez, os quais estão apresentados na Figura 2. VII Semana de Engenharia Ambiental 01 a 04 de junho 2009 Campus Irati Figura 2: Turbidez mínima remanescente em função do tempo de sedimentação Com a aplicação apenas do Sulfato de Alumínio (20 mg/L), verificou-se como sendo o melhor resultado da turbidez de 5,93 uT. Já com o emprego do auxiliar de floculação em conjunto com uma dosagem menor de coagulante (15 mg/L), o melhor resultado da turbidez foi de 2,81 uT, havendo portanto uma redução de 52,61%. Com isto, pode-se notar que a utilização do amido de batata em conjunto com o sulfato de alumínio fez com que diminuísse significativamente a turbidez da água decantada, em relação aos resultados obtidos com o uso exclusivo do sulfato de alumínio. 4 CONCLUSÃO A pesquisa realizada neste trabalho revelou que a utilização do amido de batata como auxiliar de floculação é uma ótima alternativa para reduzir as dosagens de coagulantes em Estações de Tratamento de Água (ETA), devido à melhora significativa da qualidade da água decantada. Assim, como a água estará mais límpida não sobrecarregará tanto os filtros, aumentando o intervalo das lavagens dos mesmos. A utilização do amido de batata (polímero natural) como auxiliar de floculação, em relação aos polímeros sintéticos, torna-se muito interessante, devido ao seu baixo, e, a sua aplicação na água não trazer riscos à saúde da população. 5 REFERÊNCIAS VII Semana de Engenharia Ambiental 01 a 04 de junho 2009 Campus Irati CAMPOS, J.R. (1980) Emprego do amido de batata como auxiliar de floculação de águas de abastecimento. São Carlos, 179 p. Tese (Doutorado) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo. DI BERNARDO, A.S. e DI BERNARDO, A. (2000) Uso do amido de mandioca catiônico como auxiliar de floculação. XXV Congresso Interamericano de Ingeniería Sanitaria y Ambiental - AIDIS. Porto Alegre. Brasil. MUCHA, S. (2007) Avaliação do uso do cloreto férrico e do sulfato de alumínio como coagulantes e do amido de batata como auxiliar de floculação em uma ETA convencional. Trabalho de conclusão de curso (TCC) do Curso de Engenharia Ambiental. UNICENTRO. Irati. SOUZA, L. C. A. (2004) Influência da aplicação de polímero natural de fécula da mandioca como auxiliar de floculação na estação de tratamento de água n° 2 de Valinhos – SP.-Estudo de caso . VIII Exposição de Experiências Municipais em Saneamento 34ª Assembléia Nacional – Caxias do Sul/RS. NUNES, Janaina Ferreira (2008) Estudo da sedimentação gravitacional de suspensões floculentas. Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de Uberlândia, Programa de Pós - graduação em Engenharia Química.