APLICAÇÃO DE COAGULANTE À BASE DE TANINO SEGUIDO

DE FLOTAÇÃO POR AR DISSOLVIDO PARA REMOÇÃO DE

TURBIDEZ

Noixx

Palavras-chave: coagulante à base de tanino; flotação por ar dissolvido; turbidez.

INTRODUÇÃO

No Brasil a maior parte das captações realizadas por estações de tratamento de

água (ETAs) são efetuadas em mananciais superficiais, os quais podem expressar grandes

variações na qualidade, principalmente quando analisamos os valores médios de turbidez

encontrados em diferentes épocas do ano (REALI et al., 2003).

Segundo Coral (2009), comumente utilizam-se coagulantes químicos, contendo

metais para remoção de impurezas presentes na água. Porém, os resíduos (lodo) contendo

metais, gerados nas ETAs podem causar poluição da água e do solo. Partes desses riscos

podem ser eliminados quando são utilizados coagulantes de origem vegetal, como

exemplo, os taninos. Assim, o objetivo desta pesquisa é analisar a aplicação da

coagulação com tanino, seguida de Flotação por Ar Dissolvido na remoção de turbidez

de água para abastecimento público.

MATERIAIS E MÉTODOS

Os ensaios de clarificação foram realizados em escala de laboratório, no

equipamento de flotação por ar dissolvido com alimentação por batelada intitulado

Flotateste, instalado nas dependências do Laboratório de Saneamento e Qualidade da

Água do Departamento de Engenharia Ambiental da UNICENTRO-IRATI. Essa unidade

possui colunas em paralelo com agitadores individuais, interligadas a uma câmara de

saturação responsável pelo fornecimento de água pressurizada para o processo de

flotação.

A água utilizada nos ensaios foi coletada no rio Imbituvão, que abastece o

município de Irati-PR. A coleta foi realizada no dia 4 de novembro de 2014, após período

de chuva intensa, visando garantir altos valores de turbidez. As amostras de água bruta

apresentavam parâmetros de turbidez igual a 250 uT e pH igual a 8,5.

Os ensaios buscaram investigar as condições adequadas de

coagulação/floculação. Para tal, foram estudas dosagens de coagulante variando entre 2,5;

5; 7,5; 10; 12,5; 15 mg/L

Os ensaios foram realizados utilizando 2000 mL de água bruta em cada coluna.

Onde foram estabelecidos para o processo de coagulação, uma rotação de 250 rpm por

um período de 60 segundos, e o processo de flotação adotou uma rotação de 40 rpm,

durante 5 min. Os parâmetros de recirculação, velocidade de flotação e pressão de

saturação foram 15%, 9cm/min e 5kg/m², respectivamente.

A leitura dos valores de turbidez inicial e final foram realizados com

turbidímetro portátil 2100Q IS, da empresa Hach. Onde, por fim foram analisados os

índices de eficiência de remoção, através da seguinte fórmula: Ef (%)= (turbidez inicial-

turbidez final) / (turbidez inicial) ×100.

RESULTADOS

Com o intuito de atender os objetivos propostos no trabalho, foram realizados

ensaios com a finalidade de analisar o comportamento do coagulante à base de tanino e

assim chegar à definição de dosagem adequada ao processo de coagulação/floculação

seguido de Flotação por Ar dissolvido em valores de Turbidez pré-definidos. Desta forma,

foram arbitradas diferentes concentrações de coagulante, mantendo fixas as outras

condições experimentais.

A partir dos ensaios realizados com 2,5 mg/L e 5 mg/L pode-se observar que os

resultados obtidos tiveram melhoras significativas, pois os valores de turbidez

remanescente apresentados foram de 5,16 uT (2,5 mg/L) e 4,14 uT (5 mg/L),

demonstrando que os índices de eficiência de remoção foram superiores a 98%, quando

comparados ao valor de Turbidez inicial.

O aumento das dosagens de coagulantes para 7,5 mg/L apresentou declínio da

eficiência, apresentando eficiência de remoção igual a 87,6%, mostrando que adições de

coagulantes maiores, aumentam também os valores de turbidez final. Isto pode ser

observado também nos ensaios de concentração igual a 10; 12,5 e 15 mg/L, que

apresentaram eficiência de remoção de 86,5%, 87,6% e 87,2%, respectivamente. Esta

redução encontrada se deve principalmente ao fenômeno de inversão de cargas, que

ocorre com dosagem excedentes de coagulante. Pois segundo Gusmão (2014), quando

utilizadas concentrações excessiva de coagulante, a carga superficial das partículas

suspensas, que naturalmente é negativa, torna-se positiva, intensificando novamente as

forças de repulsão entre as partículas, e como consequência, inibindo a formação dos

flocos.

Certamente as condições de mistura, velocidade de flotação, pressão de

saturação e recirculação, fixas nesta fase de investigação, influenciaram na eficiência do

processo indicando que as adequações destes parâmetros produziriam resultados ainda

melhores. Além disso, não se realizou ajuste do pH, pois é esperado que os agentes

coagulantes/floculantes possam agir eficazmente no pH em que a água bruta é encontrada

naturalmente nos mananciais, minimizando também possíveis gastos com adições de

ácidos, álcalis e diminuindo a concentração residual desses produtos, melhorando a

qualidade da água tratada (GUSMÃO, 2014).

Os resultados obtidos apresentaram valores de Turbidez de 5,16 (2,5 mg/L); 4,14

(5mg/L); 35 (10 mg/L); 32,3 (12,5 mg/L) e 33,3 (15 mg/L), mostrando que os valores não

se enquadram ao valor máximo permitido (VPM) de turbidez de 1,0 uT estabelecidos pela

portaria n° 2.914/2011 para o abastecimento público. Porém, os ensaios utilizando 2,5 e

5 mg/L apresentaram características suficiente para serem direcionados a um tratamento

posterior na ETA e assim atenderem aos padrões estabelecidos.

CONCLUSÕES

Com base nos dados obtidos nos ensaios foi possível verificar que o coagulante

à base de tanino foi eficiente na remoção de turbidez, principalmente quando pequenas

concentrações foram aplicadas, mostrando que, ainda que não seja atendido o padrão de

potabilidade regidos pela portaria Nº 2.914/2011, este coagulante pode ser utilizado nas

etapas de coagulação/floculação oferecendo grandes benefícios ambientais e econômicos

quando aplicados.

Foi possível notar que com o aumento das concentrações, o coagulante à base de

tanino age de forma inversa ao seu propósito, inibindo a formação de flocos devido a

repulsão das partículas, resultando em uma remoção menor de turbidez. Isto torna

explícito que nem sempre melhores resultados são obtidos com a utilização de maiores

concentrações de coagulante no tratamento de água para abastecimento.

REFERENCIAS

CORAL, Lúcila A.; BERGAMASCO, Rosângela; BASSETTI, Fátima. J. Estudo da

Viabilidade de Utilização do Polímero Natural (TANFLOC) em Substituição ao Sulfato

de Alumínio no Tratamento de Águas para Consumo. In Anais: INTERNATIONAL

WORKSHOP ADVANCES INCLEANER PRODUCTION, 2009, Brasil.

GUSMÃO, A. L. S. (2014). Uso de Taninos no Tratamento de Água para Abastecimento.

Porto Alegre. Pag. 14 – 20. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia

Química) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil.

MORUZZI, R. B.; REALI, M. A. P.; PATRIZZI, L. J. (2003). Flotação por ar dissolvido

aplicada na clarificação de águas que apresentam picos de turbidez. In anais: 22°

Congresso Brasileiro De Engenharia Sanitária e Ambiental, Joinville- SC, ABES.

REALI, M. A. P. (1991). Concepção e avaliação de um sistema compacto para tratamento

de águas de abastecimento utilizando o processo de flotação por ar dissolvido e filtração

com taxa declinante. São Carlos. Tese (Doutorado) - Escola de Engenharia de São Carlos,

Universidade de São Paulo.