ÁREA: Físico-Química

TÍTULO: Avaliação da eficiência na remoção de manganês, através da utilização do complexante ortopolifosfato de sódio.

AUTORES: Repisso, C. (COMPANHIA CATARINENSE DE ÁGUAS E SANEAMENTO) ; Schuster, K.F. (COMPANHIA CATARINENSE DE ÁGUAS E SANEAMENTO)

RESUMO: Devido à presença de manganês nas águas do poço localizado no distrito de Ipoméia, SC, iniciou-se o estudo para se definir qual seria a melhor alternativa a ser tomada, visando inibir o manganês dessa água e consequentemente diminuir a turbidez que gerava tantas reclamações de “água suja” no município, por parte dos nossos clientes. Desta forma, esse trabalho tem como objetivo avaliar a eficiência do ortopolifosfato de sódio na complexação do manganês, que resulta em melhoria no aspecto físico (turbidez) da água, não permitindo que o manganês seja oxidado pelo cloro (hipoclorito de sódio). Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que o ortopolifosfato de sódio apresentou resultados satisfatórios, diminuindo a turbidez ocasionada pela oxidação do manganês em índices superior a 30%.

PALAVRAS CHAVES: Turbidez; Manganês; Sequestrar

INTRODUÇÃO: Os padrões de qualidade para o fornecimento de água aos consumidores dos sistemas públicos são regulados pela PORTARIA 2.914/2011 do Ministério da Saúde. Esta, além das exigências referentes à manutenção dos padrões microbiológicos e da necessidade da minimização continuada da presença de produtos químicos que representem riscos à saúde humana, objetiva que a qualidade da água atenda a características organolépticas adequadas. Padrão organoléptico é um conjunto de parâmetros caracterizados por provocar estímulos sensoriais que afetam a aceitação para consumo humano, mas que não necessariamente implicam risco à saúde (PORTARIA 2.914/2011). Um exemplo é a cor aparente e a turbidez verificada em amostras de água tratada, que podem estar associadas a matéria em estado coloidal, como os óxidos de ferro e manganês. Segundo DI BERNARDO et al., 2005, a presença de manganês na água distribuída à população não costuma causar problemas ao ser humano, porém concentrações acima de 0,05 mg/L podem causar sérios inconvenientes, como: manchar roupas e utensílios sanitários; causar sabor desagradável; interferir em processos industriais entre outros (BENEDICTO et al., 2005). A preocupação com os problemas relacionados à alta concentração de manganês nas águas destinadas ao abastecimento público vem crescendo com o passar dos anos. Com o objetivo de evitar que o consumidor se depare com as características desagradáveis citadas, produtos à base de ortopolifosfato podem ser utilizados, visando quelar (sequestrar) os íons metálicos. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência do complexante ortofosfato de sódio na remoção de manganês em um sistema de abastecimento público com captação subterrânea no distrito de Ipoméia – Santa Catarina.

MATERIAL E MÉTODOS: Local do estudo - Esta pesquisa foi realizada em um poço tubular profundo, seccionado entre 100 e 180 m de profundidade, no distrito de Ipoméia, município de Rio das Antas/SC. A vazão desse poço é 1,65 L/s. O número de economias atendidas é de 164 ligações de água (dado de jan/12). O poço opera, em média, 13 horas por dia.O tratamento da água bruta deste poço consiste apenas de cloração, com hipoclorito de sódio e, fluoretação, com fluossilicato de sódio, dosados diretamente no poço, não havendo nenhum tipo de tratamento para a remoção do manganês da água bruta. Metodologia utilizada - O estudo iniciou no mês de julho de 2011 e foi finalizado em junho de 2012. Para definição da dosagem ótima do complexante baseou-se na relação estequiométrica que seria de 1,0 mg/L de ortopolifosfato para cada 1,0 mg/L de manganês. Iniciou-se a aplicação do produto com uma dosagem de 5,0 mg/L (teste 1). Esta dosagem foi mantida por 6 dias. Após, as dosagens e períodos foram sendo gradativamente reduzidos: 4,0 mg/L (teste 2) durante 8 dias; 3,0 mg/L (teste 3) durante 11 dias; 1,0 mg/L (teste 4) durante 16 dias.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: No sistema em estudo, o manganês é o elemento químico que mais causa problemas para o abastecimento no município. Apesar deste metal não causar problemas para a saúde da população, ele pode comprometer o seu aspecto estético, conferindo coloração e turbidez à água, podendo ainda afetar a imagem da empresa devido ao elevado número de reclamações dos clientes. Conforme pode ser observado na figura 1, durante todo o ano de 2011 a turbidez da água, na saída do tratamento, esteve acima do valor máximo permitido pela legislação (1,0 NTU) em 83% dos resultados. Iniciou-se a aplicação do complexante ortopolifosfato de sódio em julho de 2011, sendo que os testes foram acompanhados durante, aproximadamente, um ano. Após a aplicação da dosagem foram realizadas análises de turbidez para avaliação da eficiência na melhoria das características organolépticas da água tratada. Na figura 2 pode-se observar o comportamento da turbidez da água tratada em função das dosagens de ortopolifosfato aplicadas no poço. Observa-se que no T1 (teste 1) com aplicação na concentração de 5,0 mg/L houve uma redução de 30% da turbidez presente na água, entretanto os valores ainda se concentraram acima do limite determinado pela Portaria 2.914/2011. Entre o teste 2 (T2) e teste 3 (T3) com aplicação na concentração de 4,0 mg/L ocorreu uma insignificante redução de turbidez, apenas 2%. Já no T4 (teste 4) observou-se novamente uma significativa redução nos valores de turbidez, da ordem de 31%, permitindo que os valores estivessem dentro do limite máximo permitido pela legislação vigente. A linha de tendência que foi introduzida no gráfico permitiu visualizar uma tendência à diminuição da turbidez na água tratada conforme a dosagem de ortopolifosfato também reduzia.

Figura 2

Relação entre dosagens aplicadas e valores de turbidez obtidos na água tratada.

Figura 1

Comparação entre a média da turbidez para o período anterior a aplicação do complexante como o limite permitido pela portaria do Ministério da Saúde.

CONCLUSÕES: Assim, pode-se constatar que o produto desempenhou sua função de complexar o manganês mantendo-o em solução, evitando que o mesmo precipitasse na água por oxidação com o cloro. Nos meses subsequentes a implantação do complexante, observou-se diminuição significativas na turbidez da água, que resultaram em valores dentro dos limites estabelecidos pela legislação. Assim, pode-se constatar que após a aplicação do ortopolifosfato em Ipoméia houve uma redução da turbidez na água distribuída em ínidces superiores a 30%, sendo que também verificou-se uma diminuição das reclamações de água suja.

AGRADECIMENTOS:

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BENEDICTO, L. C; ANDRADE, I. V. Avaliação do uso de Orto-Polifosfato como complexante de manganês em água de poço tubular profundo no município de Santa da Parnaíba-SP. 23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental. 2005.
DI BERNARDO, L. Métodos e Técnicas de tratamento de Água - V. I e II. 2005.
PORTARIA 2914/2011. Ministério da Saúde. Portaria nº 2914 de Dezembro/2011.