COMPARATIVO DA CLARIFICAÇÃO NO TRATAMENTO ÁGUA UTILIZANDO POLÍMEROS

ISBN 978-85-85905-25-5

Área

Ambiental

Autores

Campos, G.L. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS) ; Silva, R.M. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS) ; Fernandes, R.M.N. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS) ; Viroli, S.L.M. (INSTITUTO FEDERAL DO TOCANTINS) ; Scapin, E. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS)

Resumo

A água destinada para o consumo humano deve atender condições mínimas para que possa ser utilizada. Devido aos riscos e aos elevados preços apresentados, os atuais tratamentos de coagulação/floculação estão sendo substituídos por polímeros, pois apresentam baixo custo e aceleram o processo de sedimentação, tornando o processo mais eficaz. No estudo de Silveira (2014) o polímero catiônico atingiu 1,7 uT após tratamento na dosagem 4 mgPol/gSST e o SST 1mg/L. No estudo de Lima (2016) o polímero mais eficiente obteve a turbidez permitida (3,81 uT) na dosagem a partir de 10 mgPol/gSST e também nessa dosagem o SST foi de 4 mg/L. Destaca-se que a água bruta no estudo de Lima (2016) apresentou teor de turbidez muito acima do estudo de Silveira (2014), assim podemos indicar que o polímero E foi mais eficiente.

Palavras chaves

Tratamento de água; Polímeros; Turbidez

Introdução

O grande problema em estações de tratamento de água (ETAs) se deve à escolha da tecnologia de tratamento inadequada em relação às características do manancial de água explorado. Pois, Conforme Pereira & Tocchetto (2010) as ações de saneamento são entendidas como instrumento para promoção da saúde, prevenção e domínio de doenças. O'Melia (1972) e outros acreditam que uma molécula de polímero em contato com uma partícula coloidal passa a interagir com a mesma, formando o complexo partícula-polímero-partícula, através da adsorção do polímero sobre estas partículas (BAJPAI, 1997). Os polímeros sintéticos são os mais utilizados em tratamento de água sendo divididos entre catiônico, aniônico e não-iônico . Em relação aos polímeros catiônicos possuem a função de neutralizar as cargas elétricas superficiais que envolvem os sólidos suspensos e ampliar o tamanho dos flocos formados (via formação de pontes) (DI BERNARD, 2002 apud NOVAIS, 2012). Os polímeros aniônicos irão formar uma espécie de “ponte” entre a sua cadeia e as partículas já coaguladas, formando flocos de diâmetros maiores (NOVAIS, 2012). A turbidez mede a quantidade das partículas em suspensão e a transparência quando luz consegue penetrar na água, sendo expressa como Unidade Nefelométrica de Turbidez (NTU). Logo, se a água apresenta pouca quantidade de sólidos em suspensão, sua turbidez então é baixa, o que indica que a clarificação da água foi eficiente. Assim, o presente estudo realizou um comparativo a respeito da eficiência na etapa de clarificação das estações de tratamento de água dos municípios de Palmas e Porto Nacional no estado do Tocantins, através dos polímeros sintéticos catiônico, aniônico e não-iônico.

Material e métodos

Foi realizado o comparativo da etapa de clarificação através dos polímeros na estação de tratamento de água em Palmas e Porto Nacional ambas pertencente ao estado do Tocantins. Dois estudos foram averiguados sendo um de Lima (2016), e outro de Silveira (2014), quanto ao levantamento da eficiência dos polímeros catiônico, aniônico e não iônico em sua forma granular ou por emulsão, tendo sido utilizado o jarteste em todos os estudos. Conforme Lima (2016) o estudo foi feita na ETA 006 localizada no município de Palmas e para a realização das análises foram utilizados sete (7) polímeros sintéticos todos granulares com concentração a 1%. Assim, para cada polímero foram realizados sete ensaios, sendo eles com dosagens de 2, 4, 6, 8, 10, 12 e 14 mgPol/gSST com uma mistura rápida de gradiente de velocidade 500 s-1 com tempo de 20 s. Já Silveira (2014) para os ensaios com os polímeros sintéticos, utilizou os resíduos coletados na ETA da cidade de Porto Nacional – TO, realizando seis ensaios sendo eles com dosagens de 0, 1, 2, 4, 6, 8 mgPol/gSST. Ainda nesse sentido, os parâmetros de controle utilizadas nos ensaios de jarteste foram: Tempo de mistura rápida (60 s) e Gradiente da mistura rápida (300 s-1). Utilizaram-se três tipos de polímeros sintéticos: catiônico, aniônico e não iônico, advindos de dois fornecedores, as empresas PRODUQUÍMICA (denominada empresa A) e a empresa SNF FLOERGER (denominada de empresa B).

Resultado e discussão

Os resultados obtidos nos ensaios de Silveira (2014) quanto a turbidez, mostraram que os polímeros catiônico e aniônico "B" apresentaram os menores resultados no tratamento da água. Entretanto o menor valor de turbidez atingido foi 1,7 uT, para o polímero catiônico na dosagem 4 mgPol/gSST. O mesmo comportamento pôde ser observado em relação aos sólidos suspensos totais (SST) para o polimero supracitado, sendo que entre as seis dosagens analisadas, 4 delas apresentou resultado igual a 1 mg/L, demonstrando assim ser a melhor indicação. Observou-se também que o volume de lodo formado foi maior nas amostras com adição de polímero, comprovando o adensando melhor do sedimento. No trabalho do Lima (2016), após testes com sete polímeros (A,B,C,D,E,F,G), o polímero E, demonstrou uma maior eficiência, obtendo resultados dentro do permitido em três das sete dosagens, nas de 10, 12, 14 mgPol/gSST, com turbidez de 3,81, 3,78 e 1,90 uT respectivamente. Nas dosagens abaixo de 8 mgPol/gSST os valores obtidos estavam acima de 100 uT. O mesmo polímero apresentou valores de SST relativamente baixos, quando comparados aos valores obtidos nos polímeros analisados anteriormente. Destacam-se dosagens de 8 mgPol/gSST e 10 mgPol/gSST que apresentaram 4 mg/L de concentração de SST. Para melhor compreensão quanto aos resultados foi elaborado uma tabela (Figura 2) com todos os valores utilizados no estudo.

Fonte: O autor

Conclusões

Pode-se concluir que dentre os polímeros estudados os catiônicos apresentaram melhor resposta a clarificação da água bruta. No estudo de Silveira (2014) houve a redução da turbidez e do SST em 96%, enquanto para Lima (2016) esse percentual foi de 99% para ambos os parâmetros. Apesar da proximidade dos percentuais dos valores reduzidos, o polímero E parece ser mais eficiente, isso devido a elevada turbidez apresentada na água bruta do estudo.

Agradecimentos

Referências

BAJPAI, A. K. Interface behaviour of ionic polymers. Progress in polymer science, v. 22, n. 3, p. 523-564, 1997.
DI BERNARDO, L.; DI BERNARDO, A.; FILHO, P. L. C.; Ensaios de tratabilidade da água e dos resíduos gerados em Estações de Tratamento de Água. São Carlos: Rima, 2002.
LIMA, R. M., Desaguamento do lodo da Estação de Tratamento de Água (ETA) 006 da cidade de Palmas-TO, por meio de polímeros e filtração em geotêxtil. 2016.
NOVAIS, E. S., Utilização de polímeros catiônicos e aniônicos no tratamento de efluentes. Sorocaba, 2012.
O'MELIA C. R. (1972). Coagulation and flocculation. In Physicochemical Processes for Water Quality Control, ed. W. J. Weber. Wiley Interscience, New York.
PEREIRA, L. C.; TOCCHETTO, M. R. L., Balneabilidade e riscos à saúde humana e ambiental. 2010.
SILVEIRA, A.C. H., Caracterização dos resíduos gerados em estação de tratamento de água de dupla filtração com o uso de polímeros. 2014.