63ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 2. Química Ambiental

UTILIZAÇÃO DE FLOCULANTE ZEOLÍTICO EM TRATAMENTO DE ÁGUA

Camila Teles Damasceno 1 José Daniel Ribeiro de Campos 2

1. Universidade Estadual de Goiás, UnUCET, Anápolis/GO 2. Prof. Dr./Orientador - Universidade Estadual de Goiás, UnUCET, Anápolis/GO

INTRODUÇÃO:

A substituição da mata ciliar por plantações agrícolas e o lançamento indiscriminado de efluentes nos rios levam a um aumento significativo na turbidez dos corpos d’água. A maior parte das Estações de Tratamento de Água (ETA’s) utiliza sulfato de alumínio (SA) como agente coagulante para diminuição da turbidez. Com a crescente demanda de água tratada, as ETA’s não estão conseguindo tratar a quantidade de água para suprir a demanda, necessitando de ampliação ou uso de insumos químicos mais modernos. Na etapa de coagulação/floculação, quanto mais eficiente for o coagulante, ou seja, mais rapidamente desestabilizar a solução coloidal e mais densos forem os flocos formados, mais rápido será o processo de decantação. Em geral são utilizados auxiliares de floculação orgânicos, existindo poucos relatos de inorgânicos. Zeólitas são aluminossilicatos carregados negativamente. Possuem cátions de metais alcalinos como contra-íons, os quais, quando trocados por alumínio, levam a formação de uma estrutura zeolítica positiva. Neste trabalho, testou-se um auxiliar de floculação inorgânico comercializado sob o nome de CELFLOC. Trata-se de um material zeolítico natural do tipo clinoptilolita modificado com SA. Este produto foi testado no tratamento de água com diferentes turbidezes.

METODOLOGIA:

As amostras de água proveniente do Ribeirão Piancó foram coletadas na ETA – Anápolis/GO e armazenadas num recipiente 50 L. O pH da água (8,3 – 9,5) foi obtido após correção com solução de cal. Realizaram-se jar tests com água de turbidez próxima de 20, 50, 100 e 150 NTU. A concentração de SA em função da turbidez foi consultada em uma tabela de procedimento da ETA. Preparou-se soluções de SA e CELFLOC com concentrações de 1000 mg/L. Adicionando-se volumes diferentes destas soluções obteve-se as concentrações desejadas nos jarros. Em um dos jarros havia apenas água bruta com cal e nos outros 5 adicionou-se a mesma quantidade de SA. A concentração de CELFLOC nos jarros diminuía a partir do valor da concentração do coagulante. Determinou-se pH, temperatura e turbidez da água bruta. Foram adicionados 2 L de água bruta em cada jarro. Adicionou-se o SA nos jarros e iniciou-se a programação do jar test com rotações dos agitadores que simulavam a mistura rápida e as etapas seguintes da floculação. Depois de 1 min adicionou-se o CELFLOC. Após o final da agitação esperou-se 30 min para que os flocos sedimentassem, coletou-se amostras e determinou-se a turbidez e o pH.

RESULTADOS:

Foram testadas águas com turbidezes iniciais 16,4; 38,0; 75,2 e 113,5 NTU. A quantidade do coagulante SA usada foi de 7, 10, 15 e 17 mg/L, respectivamente. Após a adição do coagulante, adicionava-se solução de CELFLOC com concentrações entre 0 e 17 mg/L. Os resultados de turbidez final foram: 3,9(1,5); 24,8(2,2); 26,1(1,2) e 1,1(3,3) NTU, respectivos aos valores iniciais. Os valores fora dos parênteses são referentes à turbidez média dos jarros somente com SA e entre parênteses às médias com o uso de SA/CELFLOC 1:1. Para as três primeiras turbidezes testadas, observou-se que a adição do CELFLOC levou a uma turbidez final bem menor que apenas usando o coagulante SA. Para turbidez alta, no caso 113,5NTU, observou-se um efeito contrário, ou seja, apenas o SA levou a uma turbidez final mais baixa que usando o CELFLOC. Em todos os casos houve uma diminuição do pH final da água, sendo o mínimo de 6,4. Os resultados mostram uma faixa de turbidez que o CELFLOC deve ser usado, inferior a 113NTU. O SA é responsável pela coagulação da matéria orgânica e o CELFLOC pela união destes coágulos para formar flocos maiores e mais densos, o que facilita sua remoção por decantação. O núcleo zeolítico denso do CELFLOC acelera o processo de sedimentação dos flocos justificando os resultados obtidos.

CONCLUSÃO:

O auxiliar de floculação CELFLOC testado se mostrou eficiente no tratamento de água com turbidez inferior a 113NTU. Água com baixa turbidez possui pouca matéria orgânica em suspensão, assim somente o SA leva a formação de flocos pequenos e pouco densos, os quais possuem baixa velocidade de sedimentação. O núcleo zeolítico denso do CELFLOC acelera o processo de decantação dos flocos. Assim, o uso do CELFLOC resulta em uma sedimentação mais rápida dos flocos levando ao tratamento de quantidades maiores de água sem a necessidade de ampliação física da ETA.

Palavras-chave: Floculante, Zeólita, Sulfato de Alumínio.