Água de abastecimento com elevada turbidez: eletrocoagulação/flotação como pré-tratamento em estações de tratamento de água
Abstract
Fontes de água doce, superficiais (rios, lagos) ou subsuperficiais, em geral, são utilizadas como mananciais para captação de água bruta de abastecimento público. Para que a água seja distribuída os tratamentos que visem a ―segurança‖ desta em relação as qualidades estéticas, à padrões físicos e químicos, bem como no controle de doenças (padrão biológico), são necessários. A água bruta, por consequência de determinados períodos do ano, ou mesmo pela presença de sedimentos ou sólidos em suspensão no manancial, podem ocasionar uma significativa elevação dos níveis de turbidez. Desta forma, os processos convencionais de tratamento podem ser inviabilizados, como a coagulação e a filtração, surgindo necessidade de pré-tratamento. A eletrocoagulação/flotação é um processo eletroquímico, onde a energia elétrica é fornecida aos eletrodos – constituindo uma célula eletrolítica – com ânodo (reações de oxidação) e cátodo (reações de redução) e estes promovem a coagulação e a flotação das partículas, fornecendo o tratamento à água. O objetivo deste trabalho consistiu em avaliar o uso de eletrocoagulação-flotação para o pré-tratamento de água de abastecimento com diferentes unidades de turbidez, propondo uma técnica de pré-tratamento em Estação de Tratamento de Água. O sistema de eletrocoagulação-flotação foi utilizado em escala de bancada com eletrodos de alumínio em conexão monopolar, operando em batelada. A água bruta sintética com diferentes faixas de turbidez foi simulada utilizando-se de diferentes concentrações de bentonita sódica. Primeiramente, foi realizado o planejamento experimental com teste de efeitos DCCR 2³ e definida melhores condições de operações para um DCCR 2², onde a melhor condição de tratamento (corrente elétrica 1,85 A, tempo de eletrólise de 20 min e pH 9) foi empregada para aplicabilidade em diferentes turbidez. Evidenciou-se que as remoções de turbidez obtidas foram satisfatórias (cerca de 99,00%), para faixas altas de turbidez (550 uT a 3500 uT) e o mecanismo de remoção por flotação foi superior até aproximadamente 2600 uT, após isso a sedimentação prevaleceu. Os ensaios após tratamento enquadram-se na classe 1 de águas doces segundo a Resolução CONAMA nº 357/05 devido aos parâmetros de turbidez, SDT e cloreto ficando dependente do tratamento simplificado para abastecimento de água, porém levando em consideração os parâmetros avaliados na legislação de potabilidade. Assim, o pré-tratamento por eletrocoagulação/flotação pode ser indicado para estações de tratamento de água pela eficiência constatada na redução de turbidez.
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