Desenvolvimento e aplicação de unidades de desfluoretação para tratamento de água
Fecha
2023-08-29Primeiro membro da banca
Moraes, Beatriz Stoll
Segundo membro da banca
Oliveira, Robson Alves de
Terceiro membro da banca
Wolff, Delmira Beatriz
Quarto membro da banca
Etchepare
Metadatos
Mostrar el registro completo del ítemResumen
Assim, esses estudos buscaram avaliar essa aplicação para desfluoretação de águas
subterrâneas, solução utilizada para o desenvolvimento experimental, com concentração de
flúor de aproximadamente 3,5 mg L-1. Para isso, foram realizados estudos hidráulicos
hidrodinâmicos e de desempenho a partir da mistura hidráulica em um Floculador Tubular
Helicoidal (FTH), por meio de tratamento contínuo na unidade de tratamento idealizada. A
investigação experimental foi dividida nas seguintes etapas: (I) avaliação do tipo e concentração
dos coagulantes sulfato de alumínio e cloreto de cálcio; (II) determinação das condições de
mistura no (FTH), como número de Camp, torção e curvatura; (III) comparação com a mistura
mecânica; (IV) aplicação de bolhas coagulativas (BCs) no FTH. Com relação ao primeiro
grupo, (I) as menores concentrações requeridas para redução de flúor, em conformidade com a
legislação, foram obtidas com Al (aproximadamente 30 mg L-1), enquanto a remoção com Ca
foi efetiva em doses superiores a 160 mg L-1; (II) os parâmetros de dimensionamento do FTH
revelaram que a unidade sem distância entre os anéis gerou remoções próximas a 70% da
concentração inicial de flúor, a partir de uma concentração de 30 mg L-1 de Al; (III) a mistura
mecânica necessitou de maior energia de agitação. Enquanto o G.t requerido pelo FTH para
remoção de 65% de flúor foi de 8500, o sistema mecânico exigiu um G.t de 18000 e resultou
na remoção de 45% do F-
. A dose de Al necessária também é uma vantagem significativa do
FTH. A partir de 20 mg L-1, a mistura hidráulica removeu 55% do flúor. Já para a mistura
mecânica houve maior demanda de coagulantes; (IV) as BCs foram geradas a partir de um
sistema misto composto por surfactante anfotérico (Cocamidopropil betaína, CAPB) e
coagulantes poliméricos inorgânicos (sulfato de alumínio e cloreto de cálcio). A concentração
micelar crítica (CMC) de CAPB foi de 0,26 mmol L-1. As bolhas coagulantes (BC) foram
geradas a partir da pressurização da solução coagulante em água destilada e aplicadas
continuamente no FTH. O método de tratamento BC proporcionou maior remoção de flúor em
comparação ao tratamento convencional com simples aplicação de coagulante. As BCs geradas
com Al possibilitaram a remoção de aproximadamente 98% da quantidade inicial de flúor (3,5
mg L-1) com a concentração de 31 mg L-1 de Al; vazão de alimentação de 20 L min-1 da água
com excesso de flúor; pH 6±0,5; e pressão de saturação de 3 atm. O segundo grupo de
tratamento foi realizado por adsorção com alumina ativada (V); além de ter sido feito um estudo comparativo com aplicação Al no FTH (VI), ambos procedimentos em escala piloto. Esta etapa
foi realizada no âmbito de cumprir uma parceria entre a Universidade Federal de Santa Maria
e a Companhia Riograndense de Saneamento (CORSAN). Nessa parceria, foi desenvolvido um
um equipamento por adsorção que pudesse ser compacto e eficiente. A unidade construída
dispõe de três filtros em série e dispositivos de controle de pH e de flúor. Nos filtros, foram
adicionados 40 kg de alumina e avaliada a condição ideal de vazão de 500 L h-1 (V). Os
resultados apontaram que a utilização da coagulação-precipitação apresenta melhores
condições de aplicação em diferentes concentrações de flúor. Isso denota que uma avaliação
criteriosa do adsorvente deve ser realizada, tendo em vista sua rápida saturação e com isso uma
demanda por regeneração/substituição, podendo resultar em custos excessivos (VI).
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