SERVICcedilO PUacuteBLICO FEDERAL
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARAacute
CAMPUS UNIVERSITAacuteRIO DE MARABAacute
FACULDADE DE ENGENHARIA DE MATERIAIS
VEYRY BEATRIZ GONCcedilALVES BARRETO
Estudo de Caso Utilizaccedilatildeo de poliacutemero catiocircnico como
auxiliar de coagulaccedilatildeo no tratamento de aacutegua da Estaccedilatildeo de
Tratamento da Nova Marabaacute-Marabaacute-PA
Marabaacute - Paraacute
2010
Dados Internacionais de Catalogaccedilatildeo-na-Publicaccedilatildeo (CIP)
Biblioteca II do CAMAR UFPA Marabaacute PA
Barreto Veyry Beatriz Gonccedilalves
Estudo de caso Utilizaccedilatildeo de poliacutemero catiocircnico como auxiliar de
coagulaccedilatildeo no tratamento de aacutegua da Estaccedilatildeo de Tratamento da Nova Marabaacute-
Marabaacute-PA Veyry Beatriz Gonccedilalves Barreto orientador Alacid do Socorro
Siqueira Neves mdash 2010
Trabalho de Conclusatildeo de Curso (Graduaccedilatildeo) - Universidade Federal do Paraacute
Campus Universitaacuterio de Marabaacute Faculdade de Engenharia de Materiais Marabaacute
2010
1 Aacutegua - Purificaccedilatildeo - Coagulaccedilatildeo 2 Aacutegua - Estaccedilotildees de tratamento - Marabaacute
(PA) 3 Controle de qualidade da aacutegua I Neves Alacid do Socorro Siqueira
orient II Tiacutetulo
CDD 20 ed 6281622
VEYRY BEATRIZ GONCcedilALVES BARRETO
Estudo de Caso Utilizaccedilatildeo de poliacutemero catiocircnico como
auxiliar de coagulaccedilatildeo no tratamento de aacutegua da Estaccedilatildeo de
Tratamento da Nova Marabaacute-Marabaacute-PA
Marabaacute ndash Paraacute
2010
Trabalho de Conclusatildeo de Curso apresentado no curso de Engenharia
de Materiais como exigecircncia para obtenccedilatildeo do grau de bacharel em
Engenharia de Materiais pela Universidade Federal do Paraacute
Orientador Prof Alacid do Socorro Siqueira Neves
VEYRY BEATRIZ GONCcedilALVES BARRETO
Estudo de Caso Utilizaccedilatildeo de poliacutemero catiocircnico como auxiliar
de coagulaccedilatildeo no tratamento de aacutegua da Estaccedilatildeo de Tratamento
da Nova Marabaacute-Marabaacute-PA
Marabaacute ndash Paraacute 09 de dezembro de 2010
_______________________________________
Prof MSc Alacid do Socorro Siqueira Neves
Orientador
_______________________________________
Prof Dr Elias Fagury Neto
_______________________________________
Prof MSc Clesianu Rodrigues de Lima
Trabalho de Conclusatildeo de Curso apresentado no curso de Engenharia
de Materiais como exigecircncia para obtenccedilatildeo do grau de bacharel em
Engenharia de Materiais pela Universidade Federal do Paraacute
Orientador Prof Alacid do Socorro Siqueira Neves
Para meus pais e irmatildeos
Obrigada pelo apoio e dedicaccedilatildeo
AGRADECIMENTOS
A Deus pela forccedila concedida
A minha famiacutelia que durante o curso me apoiou incondicionalmente em todos
os momentos
Aos amigos por entenderem o meu esforccedilo e pela ajuda durante a elaboraccedilatildeo
desse trabalho
Aos professores do curso da graduaccedilatildeo pela dedicaccedilatildeo em proporcionar ensino
de qualidade
Ao professor Alacid Neves por ter concedido seu tempo na orientaccedilatildeo desse
trabalho
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 09
2 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 10
21 HISTOacuteRICO DA EMPRESA 10
22 A AacuteGUA NA TERRA 11
23 DISTRIBUICcedilAtildeO E DISPONIBILIDADE DE AacuteGUA 12
24 A AacuteGUA PARA CONSUMO HUMANO 13
25 PARAcircMETROS DE QUALIDADE DA AacuteGUA 14
251 Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos 15
252 Paracircmetros Bioloacutegicos 16
26 TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DE AacuteGUA 17
261 Policloreto de Alumiacutenio (PAC) 20
262 Poliacutemero 20
3 METODOLOGIA 22
31 REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO 23
311 Procedimento para Anaacutelise de Cor 23
3111 Aparelhagem 23
3112 Procedimentos 24
3113 Leitura 24
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez 25
3121 Aparelhagem 25
3122 Procedimentos e Leitura 25
313 Procedimentos para anaacutelise de pH 25
3131 Aparelhagem 25
3132 Procedimentos e Leitura 26
32 APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO
DE ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA 27
321 Preparo da soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test 27
322 Preparo de soluccedilatildeo de aditivo (Poliacutemero) 27
323 Aparelhagem 28
324 Procedimentos e Leitura 29
4 RESULTADOS E DISCUSSOtildeES 30
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 36
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS 37
REFEREcircNCIAS 38
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea 22
FIGURA 2 Aparelho Aacutegua Tester 24
FIGURA 3 Turbidiacutemetro 25
FIGURA 4 Aparelho digital com eletrodo para pH 26
FIGURA 5 Soluccedilotildees para Jar-Test 28
FIGURA 6 Aparelho para Jar-Test 28
FIGURA 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses
de Outubro2009 a Abril2010
31
FIGURA 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de
alumiacutenio e com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o
poliacutemero
35
LISTA DE TABELAS
TABELA 1
- Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano 14
TABELA 2
- Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da
Aacutegua 18
TABELA 3
- Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa 23
TABELA 4
- Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em
laboratoacuterio 23
TABELA 5
- Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal)
verificada em 6 meses 30
TABELA 6
- Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em
Abril e Maio 31
TABELA 7
- Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto
de Alumiacutenio 32
TABELA 8
- Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico 32
TABELA 9
- Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de
Alumiacutenio 33
TABELA 10
- Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica 33
TABELA 11
- Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio 34
TABELA 12
- Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de
Alumiacutenio e poliacutemero 34
RESUMO
Os mananciais de aacuteguas superficiais sofrem modificaccedilotildees em suas caracteriacutesticas
naturais devido a sua exposiccedilatildeo ao ambiente e principalmente pela accedilatildeo antroacutepica Para
manter a qualidade da aacutegua tratada uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) pode
passar por mudanccedilas na sua estrutura fiacutesica como tambeacutem nos produtos quiacutemicos
utilizados Um produto de grande importacircncia eacute o agente coagulante A escolha de um
coagulante depende de alguns fatores como caracteriacutesticas da aacutegua oferta do produto
no mercado preccedilo e eficiecircncia no tratamento Poreacutem agraves vezes o coagulante natildeo eacute
suficiente para tratar a aacutegua Este trabalho teve por objetivo testar a eficiecircncia da
Poliacrilamida Catiocircnica um poliacutemero que funciona como aditivo em conjunto com o
Policloreto de Alumiacutenio no tratamento de aacutegua na Estaccedilatildeo de Tratamento da Nova
Marabaacute-Marabaacute-PA Durante o desenvolvimento do estudo foi possiacutevel observar que os
paracircmetros analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do
aditivo no processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o
abastecimento de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o
aditivo (Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma
Palavras Chave Tratamento de Aacutegua Policloreto de Alumiacutenio Poliacrilamida
1 -INTRODUCcedilAtildeO
A aacutegua eacute um elemento essencial a todas as formas de vida impulsiona todos os
ciclos e eacute o solvente universal Assim como a vida depende da aacutegua a sauacutede humana
depende da sua qualidade pois uma grande parte das doenccedilas satildeo relacionadas agrave
ingestatildeo de aacuteguas improacuteprias para o consumo humano
Segundo Barros (2000) a demanda de aacutegua doce cresce continuamente no
planeta Como o volume dessa aacutegua eacute quase constante desde a formaccedilatildeo do planeta a
disponibilidade de aacutegua doce acaba sendo cada vez menor Aleacutem disso um grande
volume de aacutegua eacute desperdiccedilado pelo uso inadequado e os impactos ambientais
crescentes causados pelo homem causam a perda da qualidade das aacuteguas dos rios lagos
e reservatoacuterios
Para manter a qualidade da aacutegua tratada uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua
(ETA) pode passar por mudanccedilas na sua estrutura fiacutesica como tambeacutem nos produtos
quiacutemicos utilizados Um produto de grande importacircncia eacute o agente coagulante A
escolha de um coagulante depende de alguns fatores como caracteriacutesticas da aacutegua
oferta do produto no mercado preccedilo e eficiecircncia no tratamento O coagulante
policloreto de alumiacutenio vem sendo utilizado em larga escala nas ETAs devido sua
qualidade e eficiecircncia Segundo Constantino e Yamamura (2009) vaacuterios satildeo os produtos
quiacutemicos orgacircnicos e inorgacircnicos comumente usados como aditivos de floculaccedilatildeo mas
geralmente quando se usa o PAC natildeo haacute necessidade de nenhum outro composto
Este trabalho teve como objetivo mostrar que na estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua
da Nova Marabaacute ndash Marabaacute - PA sob a jurisdiccedilatildeo da Companhia de Saneamento do Paraacute
(COSANPA) a utilizaccedilatildeo de um aditivo orgacircnico (poliacutemero) em conjunto com o
policloreto de alumiacutenio (PAC) mostrou-se necessaacuterio para obter melhorias na qualidade
da aacutegua e atender agrave portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede responsaacutevel pela
padronizaccedilatildeo da aacutegua para consumo humano Para tanto foram realizadas anaacutelises
fiacutesico-quiacutemicas de amostras de aacutegua in natura amostras apoacutes o tratamento apenas com
coagulante e amostras apoacutes tratamento com coagulante e aditivo A ferramenta utilizada
para ajuste de dosagens de coagulante e aditivo foi o aparelho de Jar-Test por ser o
meacutetodo mais tradicional
2 ndash REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA
21- HISTOacuteRICO DA EMPRESA
Em 1962 o Governador Aureacutelio do Carmo visando a melhoria do
abastecimento de aacutegua no estado cria o Departamento de Aacuteguas e Esgotos e em
21121970 o Governador Alacid da Silva Nunes sanciona a Lei nordm 4336 substituindo o
Departamento de Aacuteguas e Esgotos pela Companhia de Saneamento do Paraacute ndash
COSANPA que ficou responsaacutevel pela expansatildeo do sistema de abastecimento de aacutegua
em todo o territoacuterio paraense
A COSANPA eacute dividida em Unidades de Negoacutecios as quais abrangem todas as
regiotildees do estado do Paraacute A UNITO-Tocantins eacute uma regional que abrange a regiatildeo
sul e sudeste do Paraacute compreendendo os municiacutepios de Marabaacute Breu Branco
Conceiccedilatildeo do Araguaia Itupiranga Jacundaacute Novo Repartimento Redenccedilatildeo Santa
Maria das Barreiras e Satildeo Feacutelix do Xingu
O sistema que abastece Marabaacute comeccedila no Rio Tocantins onde a COSANPA
manteacutem duas Estaccedilotildees Elevatoacuterias de Aacutegua Bruta - uma na Marabaacute Pioneira e outra na
aacuterea da Nova Marabaacute ambas na margem esquerda do rio Nessas aacutereas acontece a
captaccedilatildeo da aacutegua que segue para as Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua (ETA)
Na ETA a aacutegua passa por procedimentos fiacutesicos e quiacutemicos que eliminam
qualquer tipo de contaminaccedilatildeo evitando a transmissatildeo de doenccedilas e tornando-a proacutepria
ao consumo humano A ETA do nuacutecleo pioneiro vai ser revitalizada e a do nuacutecleo nova
marabaacute teve sua capacidade praticamente duplicada chegando a 3000m3h e ganhou as
unidades de floculaccedilatildeo e decantaccedilatildeo As estaccedilotildees da Nova Marabaacute e da Marabaacute Pioneira
possuem um laboratoacuterio para anaacutelise e exames fiacutesico-quiacutemicos e bacterioloacutegicos para
avaliar a qualidade da aacutegua desde a captaccedilatildeo ateacute a distribuiccedilatildeo
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios apoiados ou elevados - as conhecidas
caixas drsquoaacutegua A finalidade eacute manter a regularidade do abastecimento mesmo quando
for necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em uma das unidades do sistema e
atender a demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso
ou quando se usa muita aacutegua ao mesmo tempo
22- A AacuteGUA NA TERRA
A aacutegua eacute e sempre foi essencial desde os primoacuterdios da vida no planeta
Qualquer forma de vida depende dela para sua sobrevivecircncia e desenvolvimento e
dentre todas as substacircncias existentes soacute o oxigecircnio atmosfeacuterico eacute tatildeo essencial agrave vida
quanto a aacutegua (RAMOS 2005)
Nos centros urbanos a aacutegua eacute utilizada para fins domeacutesticos comerciais
industriais recreativos e de seguranccedila Todos esses aspectos satildeo levados em
consideraccedilatildeo para abastecer uma determinada populaccedilatildeo em quantidade suficiente
poreacutem aleacutem do aspecto quantitativo deve haver uma certeza de sua qualidade e
potabilidade para o consumo humano (FREITAS 2001) Apesar disso as sociedades
humanas poluem e degradam este recurso atraveacutes da diversificaccedilatildeo de usos muacuteltiplos
destruiccedilatildeo de aacutereas alagadas despejos de resiacuteduos liacutequidos e soacutelidos em corpos drsquoaacutegua e
destruiccedilatildeo das matas acarretando com isso a contiacutenua deterioraccedilatildeo e perdas elevadas na
quantidade e qualidade da aacutegua (ALMEIDA 2009)
De toda a aacutegua disponiacutevel na Terra 97 se encontra nos oceanos Do restante
aproximadamente 24 estatildeo sob forma de geleiras e na atmosfera e 06 representa a
aacutegua doce distribuiacutedas em 97 de forma subterracircnea e 3 de forma superficial
Observa-se que apenas uma pequena porccedilatildeo eacute encontrada na superfiacutecie da Terra em
lagos rios na umidade do ar no solo em zonas uacutemidas e em plantas e animais Todo o
restante encontra-se em aquumliacuteferos subterracircneos que estatildeo sendo utilizados mais
depressa do que consegue se recompor (ALMEIDA 2009)
Para que haja a reposiccedilatildeo desse recurso na natureza a aacutegua estaacute em constante
movimentaccedilatildeo Agrave essa movimentaccedilatildeo daacute-se o nome de ―ciclo hidroloacutegico que
acontece atraveacutes da transferecircncia de aacutegua pela precipitaccedilatildeo escoamento superficial
infiltraccedilatildeo evaporaccedilatildeo e transpiraccedilatildeo (ALMEIDA 2009)
O calor do sol evapora a aacutegua dos rios e oceanos Na atmosfera esse vapor se
condensa e precipita na forma de chuva Essa aacutegua abastece a terra os rios e os
aquumliacuteferos Aleacutem disso essa precipitaccedilatildeo reidrata o solo os lenccediloacuteis freaacuteticos satildeo
formados e surgem na superfiacutecie atraveacutes de nascentes que disponibilizam aacutegua para a
vegetaccedilatildeo terrestre e para todo o processo de manutenccedilatildeo dos sistemas bioloacutegicos
(FREITAS 2001)
De acordo com Barros (2008) o volume de aacutegua que evapora dos oceanos eacute
cerca de 47000 kmsup3ano maior que o fluxo que eacute precipitado nele Esse valor excedente
indica o volume de aacutegua que eacute transferido dos oceanos para os continentes durante a
evaporaccedilatildeo e a precipitaccedilatildeo A aacutegua retorna aos oceanos atraveacutes do escoamento dos rios
e fluxos subterracircneos e pela precipitaccedilatildeo direta Dessa forma a quantidade total de aacutegua
na Terra permanece sempre constante
Segundo Almeida (2009) os principais rios e lagos da Terra satildeo importantes
reservatoacuterios de aacutegua doce Situados no interior dos continentes estes reservatoacuterios se
encontram em grande quantidade no Hemisfeacuterio Norte No Hemisfeacuterio Sul o Rio
Amazonas considerado o rio mais importante do planeta produz cerca de 16 da
drenagem mundial
23- DISTRIBUICcedilAtildeO E DISPONIBILIDADE DE AacuteGUA
O planeta Terra dispotildee de aproximadamente 1386 bilhotildees de km3 de aacutegua e esse
volume quase natildeo muda diferentemente da demanda O principal problema relacionado
agrave oferta e demanda de aacutegua doce eacute devido ao mesmo evento em todo o mundo o
crescimento demograacutefico associado a padrotildees de consumo natildeo sustentaacuteveis
(ALMEIDA 2009)
O crescimento populacional aumentou cerca de trecircs vezes no seacuteculo XX
enquanto a demanda de aacutegua mundial aumentou sete vezes ou seja passou de 580
kmsup3ano para aproximadamente 4000 kmsup3ano
A necessidade humana de aacutegua eacute de aproximadamente 3 litros por dia obtidos
na forma de aacutegua e na alimentaccedilatildeo que satildeo necessaacuterios para atuar como solvente e para
o funcionamento do organismo humano Barros (2008) ressalta que satildeo consumidos por
ano quase 4000 kmsup3 de aacutegua doce cerca de 1700 litros por pessoa diariamente
No Brasil a interaccedilatildeo do nosso quadro climaacutetico com as condiccedilotildees geoloacutegicas
geram importantes excedentes hiacutedricos que alimentam uma das mais extensas e densas
redes de rios perenes do mundo Assim o Brasil destaca-se no cenaacuterio mundial por sua
grande descarga de aacutegua doce de rios com produccedilatildeo hiacutedrica de 177900 m3s
-1 e mais
73100 m3s
-1 da Amazocircnia Internacional representam 53 da produccedilatildeo de aacutegua doce
do continente sul americano
Do total disponiacutevel no Brasil de cerca de 12 da aacutegua doce do planeta 89
estatildeo nas regiotildees Norte e Centro-Oeste onde encontram-se a menor taxa de populaccedilatildeo
Nas regiotildees Nordeste Sul e Sudeste onde encontram-se 855 da populaccedilatildeo haacute apenas
11 do potencial hiacutedrico disponiacutevel no paiacutes (BARROS 2008) Mesmo assim segundo
Rebouccedilas (2006) o que mais falta natildeo eacute aacutegua mas sim um padratildeo cultural de combate
ao desperdiacutecio e agrave degradaccedilatildeo da qualidade da aacutegua disponiacutevel
24- A AacuteGUA PARA CONSUMO HUMANO
Segundo a Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede aacutegua potaacutevel eacute a
aacutegua para consumo humano cujos paracircmetros microbioloacutegicos fiacutesicos quiacutemicos e
radioativos atendam ao padratildeo de potabilidade e natildeo ofereccedila riscos agrave sauacutede
Os componentes encontrados na aacutegua que alteram o seu grau de pureza podem
ser divididos por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos e gases) quiacutemicas (orgacircnicos e
inorgacircnicos) ou bioloacutegicas (mateacuteria em decomposiccedilatildeo e seres vivos) Os soacutelidos podem
ser classificados por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos em suspensatildeo coloidais e
dissolvidos) e por suas caracteriacutesticas quiacutemicas (soacutelidos orgacircnicos e inorgacircnicos) Os
organismos presentes na aacutegua satildeo classificados principalmente pelos seus reinos
Monera e Protistas Satildeo as algas protozoaacuterios fungos archaea bacteacuterias e
cianobacteacuterias (SPERLING 2005) Os padrotildees de aceitaccedilatildeo de substacircncias e paracircmetros
para consumo humano de acordo com o Ministeacuterio da Sauacutede satildeo apresentados na
Tabela 1
Fonte MINISTEacuteRIO DA SAUacuteDE Portaria 518 de 24 de marccedilo de 2004
NOTAS (1) Valor maacuteximo permitido (2) Unidade Hazen (mg PtndashCoL)
(3) criteacuterio de referecircncia
(4) Unidade de turbidez
25- PARAcircMETROS DE QUALIDADE DA AacuteGUA
A aacutegua eacute uma substacircncia insiacutepida incolor inodora e transparente Entretanto
nunca eacute encontrada em estado de absoluta pureza a proacutepria natureza e a composiccedilatildeo do
solo determinam impurezas adicionais agrave aacutegua que juntamente com a expansatildeo
demograacutefica atividades industriais e agriacutecolas fazem com que natildeo se possa considerar
segura nenhuma fonte de aacutegua superficial (RICHTER e NETTO 1991)
Tabela 01 Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano
PARAcircMETRO Unidade
VMP(1)
Alumiacutenio mgL 02
Amocircnia (como NH3) mgL 15
Cloreto mgL 250
Cor Aparente uH(2)
15
Dureza mgL 500
Etilbenzeno mgL 02
Ferro mgL 03
Manganecircs mgL 01
Monoclorobenzeno mgL 012
Odor - Natildeo objetaacutevel(3)
Gosto - Natildeo objetaacutevel(3)
Soacutedio mgL 200
Soacutelidos dissolvidos totais mgL 1000
Sulfato mgL 250
Sulfeto de Hidrogecircnio mgL 005
Surfactantes mgL 05
Tolueno mgL 017
Turbidez UT(4)
5
Zinco mgL 5
Xileno mgL 03
A qualidade da aacutegua eacute um aspecto que assegura determinado uso ou conjunto de
usos Eacute representada por caracteriacutesticas geralmente mensuraacuteveis de natureza fiacutesica
quiacutemica e bioloacutegica Essas caracteriacutesticas que satildeo criteacuterios ou recomendaccedilotildees de
qualidade mantidas dentro de certos limites possibilitam determinado uso (DERISIO
2000) Essas caracteriacutesticas satildeo os chamados padrotildees de qualidade Segundo Almeida
(2009) os padrotildees de qualidade da aacutegua referem-se a um ―certo nuacutemero de paracircmetros
capazes de refletir direta ou indiretamente a presenccedila efetiva ou potencial de algumas
substacircncias ou microrganismos que possam comprometer a qualidade da aacutegua do ponto
de vista de sua esteacutetica e de sua salubridade Os principais paracircmetros analisados na
verificaccedilatildeo da qualidade da aacutegua satildeo divididos em fiacutesicos quiacutemicos e bioloacutegicos
251- Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos
De acordo com a FUNASA (2006) a cor eacute proveniente da mateacuteria orgacircnica como
substacircncias huacutemicas e taninos por resiacuteduos industriais coloridos e por metais como
ferro e manganecircs A cor natildeo apresenta riscos agrave sauacutede poreacutem eacute esteticamente
indesejaacutevel Jaacute a turbidez representa o grau de interferecircncia da passagem da luz atraveacutes
da aacutegua que fica com aparecircncia turva pode reduzir a penetraccedilatildeo da luz e prejudicar a
fotossiacutentese Os principais responsaacuteveis pela turbidez satildeo os soacutelidos em suspensatildeo que
podem ser oriundos de rochas argila silte algas e microrganismos estes por sua vez
oriundos de despejos domeacutesticos industriais e erosatildeo Os soacutelidos de origem natural natildeo
apresentam riscos potenciais diretos poreacutem podem abrigar microrganismos
patogecircnicos os de origem antropogecircnica podem estar associados a compostos toacutexicos e
organismos patogecircnicos
O sabor e odor satildeo considerados em conjunto visto que geralmente a sensaccedilatildeo
de sabor origina-se do odor Segundo Richter e Netto (1991) satildeo difiacuteceis de serem
avaliadas por serem sensaccedilotildees subjetivas causadas por impurezas orgacircnicas como
fenoacuteis e clorofenoacuteis resiacuteduos industriais gases dissolvidos soacutelidos totais em
concentraccedilatildeo elevada entre outros
A temperatura da aacutegua eacute importante porque pode influenciar outras propriedades
acelerando reaccedilotildees quiacutemicas reduzindo a solubilidade dos gases acentuando a sensaccedilatildeo
de sabor e odor etc (RICHTER e NETTO 1991) Estaacute relacionada com o aumento do
consumo de aacutegua solubilidade e ionizaccedilatildeo de substacircncias coagulantes fluoretaccedilatildeo
mudanccedilas de pH entre outros (FUNASA 2006)
A recarga hiacutedrica tambeacutem tem forte influecircncia na qualidade da aacutegua e eacute
dependente dos periacuteodos chuvosos concentrados no iniacutecio de cada ano na regiatildeo de
Marabaacute Desta forma o processo de alteraccedilatildeo da qualidade da aacutegua em termos fiacutesico-
quiacutemicos eacute mais intenso de outubro a marccedilo (periacuteodo de chuvas) ao passo que as
mudanccedilas bioloacutegicas satildeo mais expressivas nos meses posteriores (abril a setembro -
periacuteodo de estiagem) As alteraccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas citadas satildeo na realidade
consequecircncias do arraste de substacircncias quiacutemicas e materiais particulados das margens
para dentro do corpo hiacutedrico por meio do escoamento superficial provocado pelas
chuvas Jaacute as mudanccedilas bioloacutegicas satildeo consequecircncia do aumento da incidecircncia de luz e
da disponibilidade de nutrientes
O pH ou potencial hidrogeniocircnico representa a concentraccedilatildeo de iacuteons de
hidrogecircnio H+ dando a indicaccedilatildeo de acidez neutralidade ou alcalinidade da aacutegua Eacute
alterado por soacutelidos e gases dissolvidos provenientes de dissoluccedilatildeo de rochas absorccedilatildeo
de gases da atmosfera oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica fotossiacutentese despejos domeacutesticos
ou despejos industriais Valores de pH muito alto ou baixos podem causar irritaccedilatildeo na
pele ou nos olhos poreacutem natildeo tem implicaccedilatildeo de riscos agrave sauacutede puacuteblica (SPERLING
2005)
252- Paracircmetros Bioloacutegicos
Existem trecircs grupos de microrganismos que podem transmitir doenccedilas pela aacutegua
viacuterus bacteacuterias e protozoaacuterios A aacutegua para ser potaacutevel natildeo deve conter nenhum
microrganismo patogecircnico e principalmente estar livre de bacteacuterias que indicam
contaminaccedilatildeo fecal Essas bacteacuterias satildeo as do grupo coliforme que estatildeo presentes nas
fezes de animais e seres humanos e indicam um tratamento inadequado ou ineficiente
As bacteacuterias do grupo coliformes podem ser classificadas em Escherichia aerobacter e
a Escherichia coli (E coli) ou coli fecal que eacute a mais importante por ser de origem
unicamente fecal (OLIVEIRA 2009)
A Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede estabelece que sejam
determinadas para a afericcedilatildeo da potabilidade da aacutegua a presenccedila de coliformes totais e
termotolerantes principalmente a Ecoli e bacteacuterias heterotroacuteficas
26- TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DA AacuteGUA
O tratamento da aacutegua normalmente eacute feito com finalidades higiecircnicas esteacuteticas e
econocircmicas Higiecircnicas no sentido de eliminar microrganismos substacircncias nocivas
impurezas entre outros A finalidade esteacutetica diz respeito agrave correccedilatildeo da cor sabor e
odor e as finalidades econocircmicas satildeo principalmente para reduccedilatildeo da corrosividade das
tubulaccedilotildees de distribuiccedilatildeo (OLIVEIRA 2009)
De acordo com Carvalho (2005) as aacuteguas podem apresentar uma grande
quantidade de impurezas suspensas entre elas as partiacuteculas coloidais substacircncias
orgacircnicas e inorgacircnicas e substacircncias huacutemicas Dependendo de suas caracteriacutesticas
fiacutesico-quiacutemicas estas substacircncias podem ter carga superficial negativa ou positiva
fazendo com que a repulsatildeo eletrostaacutetica natildeo permita que elas se aproximem ficando em
suspensatildeo e aumentando a turbidez e cor da aacutegua Para clarificar essa aacutegua utiliza-se o
processo de coagulaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo que estaacute inserido no tratamento convencional
juntamente com a purificaccedilatildeo
Assim segundo Freitas (2001) os principais processos de purificaccedilatildeo da aacutegua
satildeo a aeraccedilatildeo que pode ser feita por gravidade aspersatildeo difusatildeo de ar e aeraccedilatildeo forccedilada
e tem por objetivo eliminar os gases dissolvidos em excesso Posteriormente a
clarificaccedilatildeo que eacute um conjunto de operaccedilotildees destinadas agrave remoccedilatildeo dos soacutelidos com a
finalidade de facilitar o processo de desinfecccedilatildeo Eacute constituiacuteda de
Coagulaccedilatildeo etapa onde eacute realizada a desestabilizaccedilatildeo de coloacuteides com a adiccedilatildeo de um
coagulante Os principais coagulantes utilizados podem ser orgacircnicos ou inorgacircnicos os
mais utilizados satildeo o sulfato de alumiacutenio cloreto de alumiacutenio aluminato de soacutedio
clorosulfato de alumiacutenio policloreto baacutesico de alumiacutenio cloreto feacuterrico e sulfato feacuterrico
(CARVALHO 2005) Nesta etapa o agente quiacutemico altera a carga negativa das
partiacuteculas possibilitando sua aproximaccedilatildeo
Floculaccedilatildeo formaccedilatildeo de flocos com a introduccedilatildeo de energia na aacutegua capaz de favorecer
o contato entre os coloacuteides permitindo sua aglutinaccedilatildeo Eacute resultado de um processo de
agitaccedilatildeo contiacutenua e leve para facilitar as etapas posteriores de tratamento
Sedimentaccedilatildeo separaccedilatildeo dos soacutelidos da aacutegua pela accedilatildeo da gravidade Quanto maior a
velocidade de sedimentaccedilatildeo menor eacute o tempo necessaacuterio para a clarificaccedilatildeo mas
muitas vezes soacute os coagulantes natildeo formam flocos suficientemente densos necessitando
entatildeo da adiccedilatildeo de auxiliares de floculaccedilatildeo como os polieletroacutelitos (RAMOS 2005)
d) Filtraccedilatildeo eacute a passagem da aacutegua por um filtro atraveacutes do qual ocorre a separaccedilatildeo das
partiacuteculas presentes na aacutegua (OLIVEIRA 2009)
O processo de tratamento de aacutegua eacute complementado pela utilizaccedilatildeo de produtos
quiacutemicos que visam alterar algumas caracteriacutesticas da aacutegua otimizando as etapas do
tratamento ou melhorando o produto final (BARROS et al 1995) A Tabela 2 mostra
os principais produtos utilizados e suas aplicaccedilotildees
Tabela 2Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da Aacutegua
Aplicaccedilatildeo Produtos Utilizados
Remoccedilatildeo de partiacuteculas em suspensatildeo Sulfato de alumiacutenio Sulfato ferroso Sulfato
feacuterrico Cloreto feacuterrico Aluminato de Soacutedio e
Policloreto de Alumiacutenio
Ajuste do pH Cal hidratada Carbonato de caacutelcio Carbonato de
Soacutedio Hidroacutexido de Soacutedio Gaacutes carbocircnico Aacutecido
cloriacutedrico e Aacutecido sulfuacuterico
Controle da Corrosatildeo Cal hidratada Carbonato de soacutedio Hidroacutexido de
soacutedio e Polifosfato de soacutedio
Reduccedilatildeo da Caacuterie dentaacuteria infantilfluoretaccedilatildeo Fluorsilicato de soacutedio Fluoreto de soacutedio Aacutecido
fluorsiliacutecico e Fluoreto de caacutelcio (fluorita)
Remoccedilatildeo ou Controle do desenvolvimento de
microorganismosdesinfecccedilatildeo
Cloro gasoso Hipoclorito de soacutedio Hipoclorito de
caacutelcio Amocircnia hidratada Hidroacutexido de amocircnia
Sulfato de amocircnia e Ozocircnio
Fonte Barros et al 1995
No tratamento drsquoaacutegua o termo coagulaccedilatildeo eacute usado para indicar a adiccedilatildeo de
substacircncias quiacutemicas soluacuteveis que tecircm a propriedade de reagirem entre si e com outras
substacircncias dissolvidas na aacutegua a ser tratada resultando a formaccedilatildeo de flocos
gelatinosos que absorvem as partiacuteculas em suspensatildeo que devido a densidade dos
flocos precipitam em tempo relativamente raacutepido
Estas substacircncias quiacutemicas que promovem a coagulaccedilatildeo chamadas coagulantes
geralmente satildeo sais de alumiacutenio e ferro Em boa parte das estaccedilotildees de tratamento de
aacutegua e melhorias para tratamento de maiores vazotildees vem sendo utilizados poliacutemeros
sintetizados como a poliacrilamida( VIANNA 1997)
Os coagulantes satildeo produtos naturais ou quiacutemicos que tem como funccedilatildeo
principal neutralizar as cargas negativas das partiacuteculas em suspensatildeo possibilitando
assim uma aglomeraccedilatildeo dessas partiacuteculas formando os chamados floacuteculos Os
coagulantes mais comuns satildeo o Sulfato de Alumiacutenio Sulfato Ferroso Sulfato Feacuterrico
Cloreto Feacuterrico Sulfato Ferroso Clorado Aluminato de Soacutedio e o Policloreto de
Alumiacutenio (PAC) Os sais de alumiacutenio satildeo os coagulantes mais utilizados nas ETAs
O Policloreto de Alumiacutenio possui forte poder de coagulaccedilatildeo com a formaccedilatildeo
raacutepida dos flocos a accedilatildeo coagulante do PAC (Policloreto de Alumiacutenio) eacute muito boa
fazendo com que os flocos se formem mais rapidamente e em tamanhos maiores e
uniformes Em consequumlecircncia do maior tamanho de floco formado tem-se uma maior
velocidade de decantaccedilatildeo
O Policloreto de Alumiacutenio eacute facilmente manuseado estocado e dosado A
soluccedilatildeo pode ser diluiacuteda em aacutegua na concentraccedilatildeo desejada e esta operaccedilatildeo pode
tambeacutem ser automatizada Menores reservatoacuterios de estocagem satildeo usados com o PAC
pois requer uma menor dosagem
Com o uso do Policloreto haacute pouco ou nenhum consumo de alcalis para correccedilatildeo
de pH em comparaccedilatildeo com outros coagulantes isso porque o pH da aacutegua permanece
praticamente sem alteraccedilatildeo mesmo na possiacutevel situaccedilatildeo de superdosagem de PAC
Coagulantes Orgacircnicos (poliacutemeros) podem ser utilizados como auxiliares de
floculaccedilatildeo comportando-se como um aditivo Um exemplo de coagulante auxiliar
utilizado com frequecircncia eacute a Poliacrilamida catiocircnica A funccedilatildeo do poliacutemero orgacircnico eacute
aumentar a eficiecircncia do coagulante e reduzir a sua dosagem Tem-se verificado
tambeacutem em muitos lugares a utilizaccedilatildeo de plantas como coagulantes orgacircnicos naturais
auxiliares os quais ajudam no processo de tratamento de aacuteguas com alta turbidez ou
coloridas que se destinam ao consumo humano entre elas a Mutamba a Moringa e a
Acaacutecia Negra A obtenccedilatildeo de poliacutemeros adequados para uso em tratamento de aacutegua e
esgoto necessita de caracteriacutesticas como solubilidade em aacutegua propriedades
eletroliacuteticas e peso molecular adequado
261- Policloreto de Alumiacutenio (PAC)
O Policloreto de Alumiacutenio (PAC) foi lanccedilado recentemente no mercado e eacute um
coagulante inorgacircnico catiocircnico e preacute-polimerizado Esse coagulante possui cadeias de
poliacutemeros preacute-formadas exibindo uma alta concentraccedilatildeo de carga catiocircnica na unidade
polimeacuterica A velocidade de formaccedilatildeo dos flocos eacute superior aos coagulantes
tradicionais natildeo preacute-polimerizados garantindo aos flocos maior peso e consequumlente
precipitaccedilatildeo mais raacutepida e eficiente (CARDOSO 2006)
Ele eacute geralmente formulado como Aln (OH)m Cl3 n-m combinado com
pequenas quantidades de outros compostos A relaccedilatildeo m3n representa a basicidade
deste produto e devido a esta caracteriacutestica o PAC libera durante a hidroacutelise em
igualdade de dosagem em iacuteons metaacutelicos uma quantidade de aacutecido consideravelmente
menor do que a liberada pelo Cloreto de Alumiacutenio e pelos coagulantes tradicionais
como o Sulfato de Alumiacutenio Cloreto Feacuterrico e Sulfato Ferroso Isso provoca uma
menor variaccedilatildeo do pH do meio tratado e um menor consumo de neutralizante para
ajustar o pH do meio tratado ao seu valor original
262- Poliacutemero
O poliacutemero de poliacrilamida eacute orgacircnico tambeacutem chamado de polieletroacutelito
esses poliacutemeros satildeo essencialmente lineares e soluacuteveis em aacutegua com pesos moleculares
que variam de algumas centenas de milhares a dez milhotildees ou mais Satildeo caracterizados
pela carga eleacutetrica positiva (catiocircnica) que iraacute se ligar a cargas negativas como o
silicone ou substacircncias orgacircnicas Os poliacutemeros sinteacuteticos satildeo os poliacutemeros de uso mais
comuns e os polieletroacutelitos satildeo os mais utilizados em sistemas de aacutegua e tratamento de
aacuteguas residuais Os poliacutemeros estatildeo disponiacuteveis na forma de poacutes liacutequidos e emulsotildees
A poliacrilamida catiocircnica eacute usada como aditivo a floculaccedilatildeo e faz a ponte de
floculaccedilatildeo das partiacuteculas em suspensatildeo Eacute usado na purificaccedilatildeo de aacuteguas mananciais e
combinado com agentes floculantes inorgacircnicos proporcionaraacute um efeito melhor na
reduccedilatildeo de custos na disposiccedilatildeo do lodo (lodo mais compacto) menor tempo de
decantaccedilatildeo menor custo com floculante e atua em ampla faixa de pH
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
Dados Internacionais de Catalogaccedilatildeo-na-Publicaccedilatildeo (CIP)
Biblioteca II do CAMAR UFPA Marabaacute PA
Barreto Veyry Beatriz Gonccedilalves
Estudo de caso Utilizaccedilatildeo de poliacutemero catiocircnico como auxiliar de
coagulaccedilatildeo no tratamento de aacutegua da Estaccedilatildeo de Tratamento da Nova Marabaacute-
Marabaacute-PA Veyry Beatriz Gonccedilalves Barreto orientador Alacid do Socorro
Siqueira Neves mdash 2010
Trabalho de Conclusatildeo de Curso (Graduaccedilatildeo) - Universidade Federal do Paraacute
Campus Universitaacuterio de Marabaacute Faculdade de Engenharia de Materiais Marabaacute
2010
1 Aacutegua - Purificaccedilatildeo - Coagulaccedilatildeo 2 Aacutegua - Estaccedilotildees de tratamento - Marabaacute
(PA) 3 Controle de qualidade da aacutegua I Neves Alacid do Socorro Siqueira
orient II Tiacutetulo
CDD 20 ed 6281622
VEYRY BEATRIZ GONCcedilALVES BARRETO
Estudo de Caso Utilizaccedilatildeo de poliacutemero catiocircnico como
auxiliar de coagulaccedilatildeo no tratamento de aacutegua da Estaccedilatildeo de
Tratamento da Nova Marabaacute-Marabaacute-PA
Marabaacute ndash Paraacute
2010
Trabalho de Conclusatildeo de Curso apresentado no curso de Engenharia
de Materiais como exigecircncia para obtenccedilatildeo do grau de bacharel em
Engenharia de Materiais pela Universidade Federal do Paraacute
Orientador Prof Alacid do Socorro Siqueira Neves
VEYRY BEATRIZ GONCcedilALVES BARRETO
Estudo de Caso Utilizaccedilatildeo de poliacutemero catiocircnico como auxiliar
de coagulaccedilatildeo no tratamento de aacutegua da Estaccedilatildeo de Tratamento
da Nova Marabaacute-Marabaacute-PA
Marabaacute ndash Paraacute 09 de dezembro de 2010
_______________________________________
Prof MSc Alacid do Socorro Siqueira Neves
Orientador
_______________________________________
Prof Dr Elias Fagury Neto
_______________________________________
Prof MSc Clesianu Rodrigues de Lima
Trabalho de Conclusatildeo de Curso apresentado no curso de Engenharia
de Materiais como exigecircncia para obtenccedilatildeo do grau de bacharel em
Engenharia de Materiais pela Universidade Federal do Paraacute
Orientador Prof Alacid do Socorro Siqueira Neves
Para meus pais e irmatildeos
Obrigada pelo apoio e dedicaccedilatildeo
AGRADECIMENTOS
A Deus pela forccedila concedida
A minha famiacutelia que durante o curso me apoiou incondicionalmente em todos
os momentos
Aos amigos por entenderem o meu esforccedilo e pela ajuda durante a elaboraccedilatildeo
desse trabalho
Aos professores do curso da graduaccedilatildeo pela dedicaccedilatildeo em proporcionar ensino
de qualidade
Ao professor Alacid Neves por ter concedido seu tempo na orientaccedilatildeo desse
trabalho
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 09
2 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 10
21 HISTOacuteRICO DA EMPRESA 10
22 A AacuteGUA NA TERRA 11
23 DISTRIBUICcedilAtildeO E DISPONIBILIDADE DE AacuteGUA 12
24 A AacuteGUA PARA CONSUMO HUMANO 13
25 PARAcircMETROS DE QUALIDADE DA AacuteGUA 14
251 Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos 15
252 Paracircmetros Bioloacutegicos 16
26 TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DE AacuteGUA 17
261 Policloreto de Alumiacutenio (PAC) 20
262 Poliacutemero 20
3 METODOLOGIA 22
31 REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO 23
311 Procedimento para Anaacutelise de Cor 23
3111 Aparelhagem 23
3112 Procedimentos 24
3113 Leitura 24
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez 25
3121 Aparelhagem 25
3122 Procedimentos e Leitura 25
313 Procedimentos para anaacutelise de pH 25
3131 Aparelhagem 25
3132 Procedimentos e Leitura 26
32 APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO
DE ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA 27
321 Preparo da soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test 27
322 Preparo de soluccedilatildeo de aditivo (Poliacutemero) 27
323 Aparelhagem 28
324 Procedimentos e Leitura 29
4 RESULTADOS E DISCUSSOtildeES 30
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 36
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS 37
REFEREcircNCIAS 38
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea 22
FIGURA 2 Aparelho Aacutegua Tester 24
FIGURA 3 Turbidiacutemetro 25
FIGURA 4 Aparelho digital com eletrodo para pH 26
FIGURA 5 Soluccedilotildees para Jar-Test 28
FIGURA 6 Aparelho para Jar-Test 28
FIGURA 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses
de Outubro2009 a Abril2010
31
FIGURA 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de
alumiacutenio e com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o
poliacutemero
35
LISTA DE TABELAS
TABELA 1
- Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano 14
TABELA 2
- Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da
Aacutegua 18
TABELA 3
- Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa 23
TABELA 4
- Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em
laboratoacuterio 23
TABELA 5
- Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal)
verificada em 6 meses 30
TABELA 6
- Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em
Abril e Maio 31
TABELA 7
- Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto
de Alumiacutenio 32
TABELA 8
- Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico 32
TABELA 9
- Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de
Alumiacutenio 33
TABELA 10
- Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica 33
TABELA 11
- Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio 34
TABELA 12
- Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de
Alumiacutenio e poliacutemero 34
RESUMO
Os mananciais de aacuteguas superficiais sofrem modificaccedilotildees em suas caracteriacutesticas
naturais devido a sua exposiccedilatildeo ao ambiente e principalmente pela accedilatildeo antroacutepica Para
manter a qualidade da aacutegua tratada uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) pode
passar por mudanccedilas na sua estrutura fiacutesica como tambeacutem nos produtos quiacutemicos
utilizados Um produto de grande importacircncia eacute o agente coagulante A escolha de um
coagulante depende de alguns fatores como caracteriacutesticas da aacutegua oferta do produto
no mercado preccedilo e eficiecircncia no tratamento Poreacutem agraves vezes o coagulante natildeo eacute
suficiente para tratar a aacutegua Este trabalho teve por objetivo testar a eficiecircncia da
Poliacrilamida Catiocircnica um poliacutemero que funciona como aditivo em conjunto com o
Policloreto de Alumiacutenio no tratamento de aacutegua na Estaccedilatildeo de Tratamento da Nova
Marabaacute-Marabaacute-PA Durante o desenvolvimento do estudo foi possiacutevel observar que os
paracircmetros analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do
aditivo no processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o
abastecimento de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o
aditivo (Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma
Palavras Chave Tratamento de Aacutegua Policloreto de Alumiacutenio Poliacrilamida
1 -INTRODUCcedilAtildeO
A aacutegua eacute um elemento essencial a todas as formas de vida impulsiona todos os
ciclos e eacute o solvente universal Assim como a vida depende da aacutegua a sauacutede humana
depende da sua qualidade pois uma grande parte das doenccedilas satildeo relacionadas agrave
ingestatildeo de aacuteguas improacuteprias para o consumo humano
Segundo Barros (2000) a demanda de aacutegua doce cresce continuamente no
planeta Como o volume dessa aacutegua eacute quase constante desde a formaccedilatildeo do planeta a
disponibilidade de aacutegua doce acaba sendo cada vez menor Aleacutem disso um grande
volume de aacutegua eacute desperdiccedilado pelo uso inadequado e os impactos ambientais
crescentes causados pelo homem causam a perda da qualidade das aacuteguas dos rios lagos
e reservatoacuterios
Para manter a qualidade da aacutegua tratada uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua
(ETA) pode passar por mudanccedilas na sua estrutura fiacutesica como tambeacutem nos produtos
quiacutemicos utilizados Um produto de grande importacircncia eacute o agente coagulante A
escolha de um coagulante depende de alguns fatores como caracteriacutesticas da aacutegua
oferta do produto no mercado preccedilo e eficiecircncia no tratamento O coagulante
policloreto de alumiacutenio vem sendo utilizado em larga escala nas ETAs devido sua
qualidade e eficiecircncia Segundo Constantino e Yamamura (2009) vaacuterios satildeo os produtos
quiacutemicos orgacircnicos e inorgacircnicos comumente usados como aditivos de floculaccedilatildeo mas
geralmente quando se usa o PAC natildeo haacute necessidade de nenhum outro composto
Este trabalho teve como objetivo mostrar que na estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua
da Nova Marabaacute ndash Marabaacute - PA sob a jurisdiccedilatildeo da Companhia de Saneamento do Paraacute
(COSANPA) a utilizaccedilatildeo de um aditivo orgacircnico (poliacutemero) em conjunto com o
policloreto de alumiacutenio (PAC) mostrou-se necessaacuterio para obter melhorias na qualidade
da aacutegua e atender agrave portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede responsaacutevel pela
padronizaccedilatildeo da aacutegua para consumo humano Para tanto foram realizadas anaacutelises
fiacutesico-quiacutemicas de amostras de aacutegua in natura amostras apoacutes o tratamento apenas com
coagulante e amostras apoacutes tratamento com coagulante e aditivo A ferramenta utilizada
para ajuste de dosagens de coagulante e aditivo foi o aparelho de Jar-Test por ser o
meacutetodo mais tradicional
2 ndash REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA
21- HISTOacuteRICO DA EMPRESA
Em 1962 o Governador Aureacutelio do Carmo visando a melhoria do
abastecimento de aacutegua no estado cria o Departamento de Aacuteguas e Esgotos e em
21121970 o Governador Alacid da Silva Nunes sanciona a Lei nordm 4336 substituindo o
Departamento de Aacuteguas e Esgotos pela Companhia de Saneamento do Paraacute ndash
COSANPA que ficou responsaacutevel pela expansatildeo do sistema de abastecimento de aacutegua
em todo o territoacuterio paraense
A COSANPA eacute dividida em Unidades de Negoacutecios as quais abrangem todas as
regiotildees do estado do Paraacute A UNITO-Tocantins eacute uma regional que abrange a regiatildeo
sul e sudeste do Paraacute compreendendo os municiacutepios de Marabaacute Breu Branco
Conceiccedilatildeo do Araguaia Itupiranga Jacundaacute Novo Repartimento Redenccedilatildeo Santa
Maria das Barreiras e Satildeo Feacutelix do Xingu
O sistema que abastece Marabaacute comeccedila no Rio Tocantins onde a COSANPA
manteacutem duas Estaccedilotildees Elevatoacuterias de Aacutegua Bruta - uma na Marabaacute Pioneira e outra na
aacuterea da Nova Marabaacute ambas na margem esquerda do rio Nessas aacutereas acontece a
captaccedilatildeo da aacutegua que segue para as Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua (ETA)
Na ETA a aacutegua passa por procedimentos fiacutesicos e quiacutemicos que eliminam
qualquer tipo de contaminaccedilatildeo evitando a transmissatildeo de doenccedilas e tornando-a proacutepria
ao consumo humano A ETA do nuacutecleo pioneiro vai ser revitalizada e a do nuacutecleo nova
marabaacute teve sua capacidade praticamente duplicada chegando a 3000m3h e ganhou as
unidades de floculaccedilatildeo e decantaccedilatildeo As estaccedilotildees da Nova Marabaacute e da Marabaacute Pioneira
possuem um laboratoacuterio para anaacutelise e exames fiacutesico-quiacutemicos e bacterioloacutegicos para
avaliar a qualidade da aacutegua desde a captaccedilatildeo ateacute a distribuiccedilatildeo
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios apoiados ou elevados - as conhecidas
caixas drsquoaacutegua A finalidade eacute manter a regularidade do abastecimento mesmo quando
for necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em uma das unidades do sistema e
atender a demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso
ou quando se usa muita aacutegua ao mesmo tempo
22- A AacuteGUA NA TERRA
A aacutegua eacute e sempre foi essencial desde os primoacuterdios da vida no planeta
Qualquer forma de vida depende dela para sua sobrevivecircncia e desenvolvimento e
dentre todas as substacircncias existentes soacute o oxigecircnio atmosfeacuterico eacute tatildeo essencial agrave vida
quanto a aacutegua (RAMOS 2005)
Nos centros urbanos a aacutegua eacute utilizada para fins domeacutesticos comerciais
industriais recreativos e de seguranccedila Todos esses aspectos satildeo levados em
consideraccedilatildeo para abastecer uma determinada populaccedilatildeo em quantidade suficiente
poreacutem aleacutem do aspecto quantitativo deve haver uma certeza de sua qualidade e
potabilidade para o consumo humano (FREITAS 2001) Apesar disso as sociedades
humanas poluem e degradam este recurso atraveacutes da diversificaccedilatildeo de usos muacuteltiplos
destruiccedilatildeo de aacutereas alagadas despejos de resiacuteduos liacutequidos e soacutelidos em corpos drsquoaacutegua e
destruiccedilatildeo das matas acarretando com isso a contiacutenua deterioraccedilatildeo e perdas elevadas na
quantidade e qualidade da aacutegua (ALMEIDA 2009)
De toda a aacutegua disponiacutevel na Terra 97 se encontra nos oceanos Do restante
aproximadamente 24 estatildeo sob forma de geleiras e na atmosfera e 06 representa a
aacutegua doce distribuiacutedas em 97 de forma subterracircnea e 3 de forma superficial
Observa-se que apenas uma pequena porccedilatildeo eacute encontrada na superfiacutecie da Terra em
lagos rios na umidade do ar no solo em zonas uacutemidas e em plantas e animais Todo o
restante encontra-se em aquumliacuteferos subterracircneos que estatildeo sendo utilizados mais
depressa do que consegue se recompor (ALMEIDA 2009)
Para que haja a reposiccedilatildeo desse recurso na natureza a aacutegua estaacute em constante
movimentaccedilatildeo Agrave essa movimentaccedilatildeo daacute-se o nome de ―ciclo hidroloacutegico que
acontece atraveacutes da transferecircncia de aacutegua pela precipitaccedilatildeo escoamento superficial
infiltraccedilatildeo evaporaccedilatildeo e transpiraccedilatildeo (ALMEIDA 2009)
O calor do sol evapora a aacutegua dos rios e oceanos Na atmosfera esse vapor se
condensa e precipita na forma de chuva Essa aacutegua abastece a terra os rios e os
aquumliacuteferos Aleacutem disso essa precipitaccedilatildeo reidrata o solo os lenccediloacuteis freaacuteticos satildeo
formados e surgem na superfiacutecie atraveacutes de nascentes que disponibilizam aacutegua para a
vegetaccedilatildeo terrestre e para todo o processo de manutenccedilatildeo dos sistemas bioloacutegicos
(FREITAS 2001)
De acordo com Barros (2008) o volume de aacutegua que evapora dos oceanos eacute
cerca de 47000 kmsup3ano maior que o fluxo que eacute precipitado nele Esse valor excedente
indica o volume de aacutegua que eacute transferido dos oceanos para os continentes durante a
evaporaccedilatildeo e a precipitaccedilatildeo A aacutegua retorna aos oceanos atraveacutes do escoamento dos rios
e fluxos subterracircneos e pela precipitaccedilatildeo direta Dessa forma a quantidade total de aacutegua
na Terra permanece sempre constante
Segundo Almeida (2009) os principais rios e lagos da Terra satildeo importantes
reservatoacuterios de aacutegua doce Situados no interior dos continentes estes reservatoacuterios se
encontram em grande quantidade no Hemisfeacuterio Norte No Hemisfeacuterio Sul o Rio
Amazonas considerado o rio mais importante do planeta produz cerca de 16 da
drenagem mundial
23- DISTRIBUICcedilAtildeO E DISPONIBILIDADE DE AacuteGUA
O planeta Terra dispotildee de aproximadamente 1386 bilhotildees de km3 de aacutegua e esse
volume quase natildeo muda diferentemente da demanda O principal problema relacionado
agrave oferta e demanda de aacutegua doce eacute devido ao mesmo evento em todo o mundo o
crescimento demograacutefico associado a padrotildees de consumo natildeo sustentaacuteveis
(ALMEIDA 2009)
O crescimento populacional aumentou cerca de trecircs vezes no seacuteculo XX
enquanto a demanda de aacutegua mundial aumentou sete vezes ou seja passou de 580
kmsup3ano para aproximadamente 4000 kmsup3ano
A necessidade humana de aacutegua eacute de aproximadamente 3 litros por dia obtidos
na forma de aacutegua e na alimentaccedilatildeo que satildeo necessaacuterios para atuar como solvente e para
o funcionamento do organismo humano Barros (2008) ressalta que satildeo consumidos por
ano quase 4000 kmsup3 de aacutegua doce cerca de 1700 litros por pessoa diariamente
No Brasil a interaccedilatildeo do nosso quadro climaacutetico com as condiccedilotildees geoloacutegicas
geram importantes excedentes hiacutedricos que alimentam uma das mais extensas e densas
redes de rios perenes do mundo Assim o Brasil destaca-se no cenaacuterio mundial por sua
grande descarga de aacutegua doce de rios com produccedilatildeo hiacutedrica de 177900 m3s
-1 e mais
73100 m3s
-1 da Amazocircnia Internacional representam 53 da produccedilatildeo de aacutegua doce
do continente sul americano
Do total disponiacutevel no Brasil de cerca de 12 da aacutegua doce do planeta 89
estatildeo nas regiotildees Norte e Centro-Oeste onde encontram-se a menor taxa de populaccedilatildeo
Nas regiotildees Nordeste Sul e Sudeste onde encontram-se 855 da populaccedilatildeo haacute apenas
11 do potencial hiacutedrico disponiacutevel no paiacutes (BARROS 2008) Mesmo assim segundo
Rebouccedilas (2006) o que mais falta natildeo eacute aacutegua mas sim um padratildeo cultural de combate
ao desperdiacutecio e agrave degradaccedilatildeo da qualidade da aacutegua disponiacutevel
24- A AacuteGUA PARA CONSUMO HUMANO
Segundo a Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede aacutegua potaacutevel eacute a
aacutegua para consumo humano cujos paracircmetros microbioloacutegicos fiacutesicos quiacutemicos e
radioativos atendam ao padratildeo de potabilidade e natildeo ofereccedila riscos agrave sauacutede
Os componentes encontrados na aacutegua que alteram o seu grau de pureza podem
ser divididos por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos e gases) quiacutemicas (orgacircnicos e
inorgacircnicos) ou bioloacutegicas (mateacuteria em decomposiccedilatildeo e seres vivos) Os soacutelidos podem
ser classificados por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos em suspensatildeo coloidais e
dissolvidos) e por suas caracteriacutesticas quiacutemicas (soacutelidos orgacircnicos e inorgacircnicos) Os
organismos presentes na aacutegua satildeo classificados principalmente pelos seus reinos
Monera e Protistas Satildeo as algas protozoaacuterios fungos archaea bacteacuterias e
cianobacteacuterias (SPERLING 2005) Os padrotildees de aceitaccedilatildeo de substacircncias e paracircmetros
para consumo humano de acordo com o Ministeacuterio da Sauacutede satildeo apresentados na
Tabela 1
Fonte MINISTEacuteRIO DA SAUacuteDE Portaria 518 de 24 de marccedilo de 2004
NOTAS (1) Valor maacuteximo permitido (2) Unidade Hazen (mg PtndashCoL)
(3) criteacuterio de referecircncia
(4) Unidade de turbidez
25- PARAcircMETROS DE QUALIDADE DA AacuteGUA
A aacutegua eacute uma substacircncia insiacutepida incolor inodora e transparente Entretanto
nunca eacute encontrada em estado de absoluta pureza a proacutepria natureza e a composiccedilatildeo do
solo determinam impurezas adicionais agrave aacutegua que juntamente com a expansatildeo
demograacutefica atividades industriais e agriacutecolas fazem com que natildeo se possa considerar
segura nenhuma fonte de aacutegua superficial (RICHTER e NETTO 1991)
Tabela 01 Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano
PARAcircMETRO Unidade
VMP(1)
Alumiacutenio mgL 02
Amocircnia (como NH3) mgL 15
Cloreto mgL 250
Cor Aparente uH(2)
15
Dureza mgL 500
Etilbenzeno mgL 02
Ferro mgL 03
Manganecircs mgL 01
Monoclorobenzeno mgL 012
Odor - Natildeo objetaacutevel(3)
Gosto - Natildeo objetaacutevel(3)
Soacutedio mgL 200
Soacutelidos dissolvidos totais mgL 1000
Sulfato mgL 250
Sulfeto de Hidrogecircnio mgL 005
Surfactantes mgL 05
Tolueno mgL 017
Turbidez UT(4)
5
Zinco mgL 5
Xileno mgL 03
A qualidade da aacutegua eacute um aspecto que assegura determinado uso ou conjunto de
usos Eacute representada por caracteriacutesticas geralmente mensuraacuteveis de natureza fiacutesica
quiacutemica e bioloacutegica Essas caracteriacutesticas que satildeo criteacuterios ou recomendaccedilotildees de
qualidade mantidas dentro de certos limites possibilitam determinado uso (DERISIO
2000) Essas caracteriacutesticas satildeo os chamados padrotildees de qualidade Segundo Almeida
(2009) os padrotildees de qualidade da aacutegua referem-se a um ―certo nuacutemero de paracircmetros
capazes de refletir direta ou indiretamente a presenccedila efetiva ou potencial de algumas
substacircncias ou microrganismos que possam comprometer a qualidade da aacutegua do ponto
de vista de sua esteacutetica e de sua salubridade Os principais paracircmetros analisados na
verificaccedilatildeo da qualidade da aacutegua satildeo divididos em fiacutesicos quiacutemicos e bioloacutegicos
251- Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos
De acordo com a FUNASA (2006) a cor eacute proveniente da mateacuteria orgacircnica como
substacircncias huacutemicas e taninos por resiacuteduos industriais coloridos e por metais como
ferro e manganecircs A cor natildeo apresenta riscos agrave sauacutede poreacutem eacute esteticamente
indesejaacutevel Jaacute a turbidez representa o grau de interferecircncia da passagem da luz atraveacutes
da aacutegua que fica com aparecircncia turva pode reduzir a penetraccedilatildeo da luz e prejudicar a
fotossiacutentese Os principais responsaacuteveis pela turbidez satildeo os soacutelidos em suspensatildeo que
podem ser oriundos de rochas argila silte algas e microrganismos estes por sua vez
oriundos de despejos domeacutesticos industriais e erosatildeo Os soacutelidos de origem natural natildeo
apresentam riscos potenciais diretos poreacutem podem abrigar microrganismos
patogecircnicos os de origem antropogecircnica podem estar associados a compostos toacutexicos e
organismos patogecircnicos
O sabor e odor satildeo considerados em conjunto visto que geralmente a sensaccedilatildeo
de sabor origina-se do odor Segundo Richter e Netto (1991) satildeo difiacuteceis de serem
avaliadas por serem sensaccedilotildees subjetivas causadas por impurezas orgacircnicas como
fenoacuteis e clorofenoacuteis resiacuteduos industriais gases dissolvidos soacutelidos totais em
concentraccedilatildeo elevada entre outros
A temperatura da aacutegua eacute importante porque pode influenciar outras propriedades
acelerando reaccedilotildees quiacutemicas reduzindo a solubilidade dos gases acentuando a sensaccedilatildeo
de sabor e odor etc (RICHTER e NETTO 1991) Estaacute relacionada com o aumento do
consumo de aacutegua solubilidade e ionizaccedilatildeo de substacircncias coagulantes fluoretaccedilatildeo
mudanccedilas de pH entre outros (FUNASA 2006)
A recarga hiacutedrica tambeacutem tem forte influecircncia na qualidade da aacutegua e eacute
dependente dos periacuteodos chuvosos concentrados no iniacutecio de cada ano na regiatildeo de
Marabaacute Desta forma o processo de alteraccedilatildeo da qualidade da aacutegua em termos fiacutesico-
quiacutemicos eacute mais intenso de outubro a marccedilo (periacuteodo de chuvas) ao passo que as
mudanccedilas bioloacutegicas satildeo mais expressivas nos meses posteriores (abril a setembro -
periacuteodo de estiagem) As alteraccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas citadas satildeo na realidade
consequecircncias do arraste de substacircncias quiacutemicas e materiais particulados das margens
para dentro do corpo hiacutedrico por meio do escoamento superficial provocado pelas
chuvas Jaacute as mudanccedilas bioloacutegicas satildeo consequecircncia do aumento da incidecircncia de luz e
da disponibilidade de nutrientes
O pH ou potencial hidrogeniocircnico representa a concentraccedilatildeo de iacuteons de
hidrogecircnio H+ dando a indicaccedilatildeo de acidez neutralidade ou alcalinidade da aacutegua Eacute
alterado por soacutelidos e gases dissolvidos provenientes de dissoluccedilatildeo de rochas absorccedilatildeo
de gases da atmosfera oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica fotossiacutentese despejos domeacutesticos
ou despejos industriais Valores de pH muito alto ou baixos podem causar irritaccedilatildeo na
pele ou nos olhos poreacutem natildeo tem implicaccedilatildeo de riscos agrave sauacutede puacuteblica (SPERLING
2005)
252- Paracircmetros Bioloacutegicos
Existem trecircs grupos de microrganismos que podem transmitir doenccedilas pela aacutegua
viacuterus bacteacuterias e protozoaacuterios A aacutegua para ser potaacutevel natildeo deve conter nenhum
microrganismo patogecircnico e principalmente estar livre de bacteacuterias que indicam
contaminaccedilatildeo fecal Essas bacteacuterias satildeo as do grupo coliforme que estatildeo presentes nas
fezes de animais e seres humanos e indicam um tratamento inadequado ou ineficiente
As bacteacuterias do grupo coliformes podem ser classificadas em Escherichia aerobacter e
a Escherichia coli (E coli) ou coli fecal que eacute a mais importante por ser de origem
unicamente fecal (OLIVEIRA 2009)
A Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede estabelece que sejam
determinadas para a afericcedilatildeo da potabilidade da aacutegua a presenccedila de coliformes totais e
termotolerantes principalmente a Ecoli e bacteacuterias heterotroacuteficas
26- TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DA AacuteGUA
O tratamento da aacutegua normalmente eacute feito com finalidades higiecircnicas esteacuteticas e
econocircmicas Higiecircnicas no sentido de eliminar microrganismos substacircncias nocivas
impurezas entre outros A finalidade esteacutetica diz respeito agrave correccedilatildeo da cor sabor e
odor e as finalidades econocircmicas satildeo principalmente para reduccedilatildeo da corrosividade das
tubulaccedilotildees de distribuiccedilatildeo (OLIVEIRA 2009)
De acordo com Carvalho (2005) as aacuteguas podem apresentar uma grande
quantidade de impurezas suspensas entre elas as partiacuteculas coloidais substacircncias
orgacircnicas e inorgacircnicas e substacircncias huacutemicas Dependendo de suas caracteriacutesticas
fiacutesico-quiacutemicas estas substacircncias podem ter carga superficial negativa ou positiva
fazendo com que a repulsatildeo eletrostaacutetica natildeo permita que elas se aproximem ficando em
suspensatildeo e aumentando a turbidez e cor da aacutegua Para clarificar essa aacutegua utiliza-se o
processo de coagulaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo que estaacute inserido no tratamento convencional
juntamente com a purificaccedilatildeo
Assim segundo Freitas (2001) os principais processos de purificaccedilatildeo da aacutegua
satildeo a aeraccedilatildeo que pode ser feita por gravidade aspersatildeo difusatildeo de ar e aeraccedilatildeo forccedilada
e tem por objetivo eliminar os gases dissolvidos em excesso Posteriormente a
clarificaccedilatildeo que eacute um conjunto de operaccedilotildees destinadas agrave remoccedilatildeo dos soacutelidos com a
finalidade de facilitar o processo de desinfecccedilatildeo Eacute constituiacuteda de
Coagulaccedilatildeo etapa onde eacute realizada a desestabilizaccedilatildeo de coloacuteides com a adiccedilatildeo de um
coagulante Os principais coagulantes utilizados podem ser orgacircnicos ou inorgacircnicos os
mais utilizados satildeo o sulfato de alumiacutenio cloreto de alumiacutenio aluminato de soacutedio
clorosulfato de alumiacutenio policloreto baacutesico de alumiacutenio cloreto feacuterrico e sulfato feacuterrico
(CARVALHO 2005) Nesta etapa o agente quiacutemico altera a carga negativa das
partiacuteculas possibilitando sua aproximaccedilatildeo
Floculaccedilatildeo formaccedilatildeo de flocos com a introduccedilatildeo de energia na aacutegua capaz de favorecer
o contato entre os coloacuteides permitindo sua aglutinaccedilatildeo Eacute resultado de um processo de
agitaccedilatildeo contiacutenua e leve para facilitar as etapas posteriores de tratamento
Sedimentaccedilatildeo separaccedilatildeo dos soacutelidos da aacutegua pela accedilatildeo da gravidade Quanto maior a
velocidade de sedimentaccedilatildeo menor eacute o tempo necessaacuterio para a clarificaccedilatildeo mas
muitas vezes soacute os coagulantes natildeo formam flocos suficientemente densos necessitando
entatildeo da adiccedilatildeo de auxiliares de floculaccedilatildeo como os polieletroacutelitos (RAMOS 2005)
d) Filtraccedilatildeo eacute a passagem da aacutegua por um filtro atraveacutes do qual ocorre a separaccedilatildeo das
partiacuteculas presentes na aacutegua (OLIVEIRA 2009)
O processo de tratamento de aacutegua eacute complementado pela utilizaccedilatildeo de produtos
quiacutemicos que visam alterar algumas caracteriacutesticas da aacutegua otimizando as etapas do
tratamento ou melhorando o produto final (BARROS et al 1995) A Tabela 2 mostra
os principais produtos utilizados e suas aplicaccedilotildees
Tabela 2Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da Aacutegua
Aplicaccedilatildeo Produtos Utilizados
Remoccedilatildeo de partiacuteculas em suspensatildeo Sulfato de alumiacutenio Sulfato ferroso Sulfato
feacuterrico Cloreto feacuterrico Aluminato de Soacutedio e
Policloreto de Alumiacutenio
Ajuste do pH Cal hidratada Carbonato de caacutelcio Carbonato de
Soacutedio Hidroacutexido de Soacutedio Gaacutes carbocircnico Aacutecido
cloriacutedrico e Aacutecido sulfuacuterico
Controle da Corrosatildeo Cal hidratada Carbonato de soacutedio Hidroacutexido de
soacutedio e Polifosfato de soacutedio
Reduccedilatildeo da Caacuterie dentaacuteria infantilfluoretaccedilatildeo Fluorsilicato de soacutedio Fluoreto de soacutedio Aacutecido
fluorsiliacutecico e Fluoreto de caacutelcio (fluorita)
Remoccedilatildeo ou Controle do desenvolvimento de
microorganismosdesinfecccedilatildeo
Cloro gasoso Hipoclorito de soacutedio Hipoclorito de
caacutelcio Amocircnia hidratada Hidroacutexido de amocircnia
Sulfato de amocircnia e Ozocircnio
Fonte Barros et al 1995
No tratamento drsquoaacutegua o termo coagulaccedilatildeo eacute usado para indicar a adiccedilatildeo de
substacircncias quiacutemicas soluacuteveis que tecircm a propriedade de reagirem entre si e com outras
substacircncias dissolvidas na aacutegua a ser tratada resultando a formaccedilatildeo de flocos
gelatinosos que absorvem as partiacuteculas em suspensatildeo que devido a densidade dos
flocos precipitam em tempo relativamente raacutepido
Estas substacircncias quiacutemicas que promovem a coagulaccedilatildeo chamadas coagulantes
geralmente satildeo sais de alumiacutenio e ferro Em boa parte das estaccedilotildees de tratamento de
aacutegua e melhorias para tratamento de maiores vazotildees vem sendo utilizados poliacutemeros
sintetizados como a poliacrilamida( VIANNA 1997)
Os coagulantes satildeo produtos naturais ou quiacutemicos que tem como funccedilatildeo
principal neutralizar as cargas negativas das partiacuteculas em suspensatildeo possibilitando
assim uma aglomeraccedilatildeo dessas partiacuteculas formando os chamados floacuteculos Os
coagulantes mais comuns satildeo o Sulfato de Alumiacutenio Sulfato Ferroso Sulfato Feacuterrico
Cloreto Feacuterrico Sulfato Ferroso Clorado Aluminato de Soacutedio e o Policloreto de
Alumiacutenio (PAC) Os sais de alumiacutenio satildeo os coagulantes mais utilizados nas ETAs
O Policloreto de Alumiacutenio possui forte poder de coagulaccedilatildeo com a formaccedilatildeo
raacutepida dos flocos a accedilatildeo coagulante do PAC (Policloreto de Alumiacutenio) eacute muito boa
fazendo com que os flocos se formem mais rapidamente e em tamanhos maiores e
uniformes Em consequumlecircncia do maior tamanho de floco formado tem-se uma maior
velocidade de decantaccedilatildeo
O Policloreto de Alumiacutenio eacute facilmente manuseado estocado e dosado A
soluccedilatildeo pode ser diluiacuteda em aacutegua na concentraccedilatildeo desejada e esta operaccedilatildeo pode
tambeacutem ser automatizada Menores reservatoacuterios de estocagem satildeo usados com o PAC
pois requer uma menor dosagem
Com o uso do Policloreto haacute pouco ou nenhum consumo de alcalis para correccedilatildeo
de pH em comparaccedilatildeo com outros coagulantes isso porque o pH da aacutegua permanece
praticamente sem alteraccedilatildeo mesmo na possiacutevel situaccedilatildeo de superdosagem de PAC
Coagulantes Orgacircnicos (poliacutemeros) podem ser utilizados como auxiliares de
floculaccedilatildeo comportando-se como um aditivo Um exemplo de coagulante auxiliar
utilizado com frequecircncia eacute a Poliacrilamida catiocircnica A funccedilatildeo do poliacutemero orgacircnico eacute
aumentar a eficiecircncia do coagulante e reduzir a sua dosagem Tem-se verificado
tambeacutem em muitos lugares a utilizaccedilatildeo de plantas como coagulantes orgacircnicos naturais
auxiliares os quais ajudam no processo de tratamento de aacuteguas com alta turbidez ou
coloridas que se destinam ao consumo humano entre elas a Mutamba a Moringa e a
Acaacutecia Negra A obtenccedilatildeo de poliacutemeros adequados para uso em tratamento de aacutegua e
esgoto necessita de caracteriacutesticas como solubilidade em aacutegua propriedades
eletroliacuteticas e peso molecular adequado
261- Policloreto de Alumiacutenio (PAC)
O Policloreto de Alumiacutenio (PAC) foi lanccedilado recentemente no mercado e eacute um
coagulante inorgacircnico catiocircnico e preacute-polimerizado Esse coagulante possui cadeias de
poliacutemeros preacute-formadas exibindo uma alta concentraccedilatildeo de carga catiocircnica na unidade
polimeacuterica A velocidade de formaccedilatildeo dos flocos eacute superior aos coagulantes
tradicionais natildeo preacute-polimerizados garantindo aos flocos maior peso e consequumlente
precipitaccedilatildeo mais raacutepida e eficiente (CARDOSO 2006)
Ele eacute geralmente formulado como Aln (OH)m Cl3 n-m combinado com
pequenas quantidades de outros compostos A relaccedilatildeo m3n representa a basicidade
deste produto e devido a esta caracteriacutestica o PAC libera durante a hidroacutelise em
igualdade de dosagem em iacuteons metaacutelicos uma quantidade de aacutecido consideravelmente
menor do que a liberada pelo Cloreto de Alumiacutenio e pelos coagulantes tradicionais
como o Sulfato de Alumiacutenio Cloreto Feacuterrico e Sulfato Ferroso Isso provoca uma
menor variaccedilatildeo do pH do meio tratado e um menor consumo de neutralizante para
ajustar o pH do meio tratado ao seu valor original
262- Poliacutemero
O poliacutemero de poliacrilamida eacute orgacircnico tambeacutem chamado de polieletroacutelito
esses poliacutemeros satildeo essencialmente lineares e soluacuteveis em aacutegua com pesos moleculares
que variam de algumas centenas de milhares a dez milhotildees ou mais Satildeo caracterizados
pela carga eleacutetrica positiva (catiocircnica) que iraacute se ligar a cargas negativas como o
silicone ou substacircncias orgacircnicas Os poliacutemeros sinteacuteticos satildeo os poliacutemeros de uso mais
comuns e os polieletroacutelitos satildeo os mais utilizados em sistemas de aacutegua e tratamento de
aacuteguas residuais Os poliacutemeros estatildeo disponiacuteveis na forma de poacutes liacutequidos e emulsotildees
A poliacrilamida catiocircnica eacute usada como aditivo a floculaccedilatildeo e faz a ponte de
floculaccedilatildeo das partiacuteculas em suspensatildeo Eacute usado na purificaccedilatildeo de aacuteguas mananciais e
combinado com agentes floculantes inorgacircnicos proporcionaraacute um efeito melhor na
reduccedilatildeo de custos na disposiccedilatildeo do lodo (lodo mais compacto) menor tempo de
decantaccedilatildeo menor custo com floculante e atua em ampla faixa de pH
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
VEYRY BEATRIZ GONCcedilALVES BARRETO
Estudo de Caso Utilizaccedilatildeo de poliacutemero catiocircnico como
auxiliar de coagulaccedilatildeo no tratamento de aacutegua da Estaccedilatildeo de
Tratamento da Nova Marabaacute-Marabaacute-PA
Marabaacute ndash Paraacute
2010
Trabalho de Conclusatildeo de Curso apresentado no curso de Engenharia
de Materiais como exigecircncia para obtenccedilatildeo do grau de bacharel em
Engenharia de Materiais pela Universidade Federal do Paraacute
Orientador Prof Alacid do Socorro Siqueira Neves
VEYRY BEATRIZ GONCcedilALVES BARRETO
Estudo de Caso Utilizaccedilatildeo de poliacutemero catiocircnico como auxiliar
de coagulaccedilatildeo no tratamento de aacutegua da Estaccedilatildeo de Tratamento
da Nova Marabaacute-Marabaacute-PA
Marabaacute ndash Paraacute 09 de dezembro de 2010
_______________________________________
Prof MSc Alacid do Socorro Siqueira Neves
Orientador
_______________________________________
Prof Dr Elias Fagury Neto
_______________________________________
Prof MSc Clesianu Rodrigues de Lima
Trabalho de Conclusatildeo de Curso apresentado no curso de Engenharia
de Materiais como exigecircncia para obtenccedilatildeo do grau de bacharel em
Engenharia de Materiais pela Universidade Federal do Paraacute
Orientador Prof Alacid do Socorro Siqueira Neves
Para meus pais e irmatildeos
Obrigada pelo apoio e dedicaccedilatildeo
AGRADECIMENTOS
A Deus pela forccedila concedida
A minha famiacutelia que durante o curso me apoiou incondicionalmente em todos
os momentos
Aos amigos por entenderem o meu esforccedilo e pela ajuda durante a elaboraccedilatildeo
desse trabalho
Aos professores do curso da graduaccedilatildeo pela dedicaccedilatildeo em proporcionar ensino
de qualidade
Ao professor Alacid Neves por ter concedido seu tempo na orientaccedilatildeo desse
trabalho
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 09
2 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 10
21 HISTOacuteRICO DA EMPRESA 10
22 A AacuteGUA NA TERRA 11
23 DISTRIBUICcedilAtildeO E DISPONIBILIDADE DE AacuteGUA 12
24 A AacuteGUA PARA CONSUMO HUMANO 13
25 PARAcircMETROS DE QUALIDADE DA AacuteGUA 14
251 Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos 15
252 Paracircmetros Bioloacutegicos 16
26 TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DE AacuteGUA 17
261 Policloreto de Alumiacutenio (PAC) 20
262 Poliacutemero 20
3 METODOLOGIA 22
31 REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO 23
311 Procedimento para Anaacutelise de Cor 23
3111 Aparelhagem 23
3112 Procedimentos 24
3113 Leitura 24
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez 25
3121 Aparelhagem 25
3122 Procedimentos e Leitura 25
313 Procedimentos para anaacutelise de pH 25
3131 Aparelhagem 25
3132 Procedimentos e Leitura 26
32 APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO
DE ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA 27
321 Preparo da soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test 27
322 Preparo de soluccedilatildeo de aditivo (Poliacutemero) 27
323 Aparelhagem 28
324 Procedimentos e Leitura 29
4 RESULTADOS E DISCUSSOtildeES 30
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 36
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS 37
REFEREcircNCIAS 38
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea 22
FIGURA 2 Aparelho Aacutegua Tester 24
FIGURA 3 Turbidiacutemetro 25
FIGURA 4 Aparelho digital com eletrodo para pH 26
FIGURA 5 Soluccedilotildees para Jar-Test 28
FIGURA 6 Aparelho para Jar-Test 28
FIGURA 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses
de Outubro2009 a Abril2010
31
FIGURA 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de
alumiacutenio e com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o
poliacutemero
35
LISTA DE TABELAS
TABELA 1
- Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano 14
TABELA 2
- Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da
Aacutegua 18
TABELA 3
- Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa 23
TABELA 4
- Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em
laboratoacuterio 23
TABELA 5
- Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal)
verificada em 6 meses 30
TABELA 6
- Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em
Abril e Maio 31
TABELA 7
- Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto
de Alumiacutenio 32
TABELA 8
- Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico 32
TABELA 9
- Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de
Alumiacutenio 33
TABELA 10
- Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica 33
TABELA 11
- Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio 34
TABELA 12
- Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de
Alumiacutenio e poliacutemero 34
RESUMO
Os mananciais de aacuteguas superficiais sofrem modificaccedilotildees em suas caracteriacutesticas
naturais devido a sua exposiccedilatildeo ao ambiente e principalmente pela accedilatildeo antroacutepica Para
manter a qualidade da aacutegua tratada uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) pode
passar por mudanccedilas na sua estrutura fiacutesica como tambeacutem nos produtos quiacutemicos
utilizados Um produto de grande importacircncia eacute o agente coagulante A escolha de um
coagulante depende de alguns fatores como caracteriacutesticas da aacutegua oferta do produto
no mercado preccedilo e eficiecircncia no tratamento Poreacutem agraves vezes o coagulante natildeo eacute
suficiente para tratar a aacutegua Este trabalho teve por objetivo testar a eficiecircncia da
Poliacrilamida Catiocircnica um poliacutemero que funciona como aditivo em conjunto com o
Policloreto de Alumiacutenio no tratamento de aacutegua na Estaccedilatildeo de Tratamento da Nova
Marabaacute-Marabaacute-PA Durante o desenvolvimento do estudo foi possiacutevel observar que os
paracircmetros analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do
aditivo no processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o
abastecimento de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o
aditivo (Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma
Palavras Chave Tratamento de Aacutegua Policloreto de Alumiacutenio Poliacrilamida
1 -INTRODUCcedilAtildeO
A aacutegua eacute um elemento essencial a todas as formas de vida impulsiona todos os
ciclos e eacute o solvente universal Assim como a vida depende da aacutegua a sauacutede humana
depende da sua qualidade pois uma grande parte das doenccedilas satildeo relacionadas agrave
ingestatildeo de aacuteguas improacuteprias para o consumo humano
Segundo Barros (2000) a demanda de aacutegua doce cresce continuamente no
planeta Como o volume dessa aacutegua eacute quase constante desde a formaccedilatildeo do planeta a
disponibilidade de aacutegua doce acaba sendo cada vez menor Aleacutem disso um grande
volume de aacutegua eacute desperdiccedilado pelo uso inadequado e os impactos ambientais
crescentes causados pelo homem causam a perda da qualidade das aacuteguas dos rios lagos
e reservatoacuterios
Para manter a qualidade da aacutegua tratada uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua
(ETA) pode passar por mudanccedilas na sua estrutura fiacutesica como tambeacutem nos produtos
quiacutemicos utilizados Um produto de grande importacircncia eacute o agente coagulante A
escolha de um coagulante depende de alguns fatores como caracteriacutesticas da aacutegua
oferta do produto no mercado preccedilo e eficiecircncia no tratamento O coagulante
policloreto de alumiacutenio vem sendo utilizado em larga escala nas ETAs devido sua
qualidade e eficiecircncia Segundo Constantino e Yamamura (2009) vaacuterios satildeo os produtos
quiacutemicos orgacircnicos e inorgacircnicos comumente usados como aditivos de floculaccedilatildeo mas
geralmente quando se usa o PAC natildeo haacute necessidade de nenhum outro composto
Este trabalho teve como objetivo mostrar que na estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua
da Nova Marabaacute ndash Marabaacute - PA sob a jurisdiccedilatildeo da Companhia de Saneamento do Paraacute
(COSANPA) a utilizaccedilatildeo de um aditivo orgacircnico (poliacutemero) em conjunto com o
policloreto de alumiacutenio (PAC) mostrou-se necessaacuterio para obter melhorias na qualidade
da aacutegua e atender agrave portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede responsaacutevel pela
padronizaccedilatildeo da aacutegua para consumo humano Para tanto foram realizadas anaacutelises
fiacutesico-quiacutemicas de amostras de aacutegua in natura amostras apoacutes o tratamento apenas com
coagulante e amostras apoacutes tratamento com coagulante e aditivo A ferramenta utilizada
para ajuste de dosagens de coagulante e aditivo foi o aparelho de Jar-Test por ser o
meacutetodo mais tradicional
2 ndash REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA
21- HISTOacuteRICO DA EMPRESA
Em 1962 o Governador Aureacutelio do Carmo visando a melhoria do
abastecimento de aacutegua no estado cria o Departamento de Aacuteguas e Esgotos e em
21121970 o Governador Alacid da Silva Nunes sanciona a Lei nordm 4336 substituindo o
Departamento de Aacuteguas e Esgotos pela Companhia de Saneamento do Paraacute ndash
COSANPA que ficou responsaacutevel pela expansatildeo do sistema de abastecimento de aacutegua
em todo o territoacuterio paraense
A COSANPA eacute dividida em Unidades de Negoacutecios as quais abrangem todas as
regiotildees do estado do Paraacute A UNITO-Tocantins eacute uma regional que abrange a regiatildeo
sul e sudeste do Paraacute compreendendo os municiacutepios de Marabaacute Breu Branco
Conceiccedilatildeo do Araguaia Itupiranga Jacundaacute Novo Repartimento Redenccedilatildeo Santa
Maria das Barreiras e Satildeo Feacutelix do Xingu
O sistema que abastece Marabaacute comeccedila no Rio Tocantins onde a COSANPA
manteacutem duas Estaccedilotildees Elevatoacuterias de Aacutegua Bruta - uma na Marabaacute Pioneira e outra na
aacuterea da Nova Marabaacute ambas na margem esquerda do rio Nessas aacutereas acontece a
captaccedilatildeo da aacutegua que segue para as Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua (ETA)
Na ETA a aacutegua passa por procedimentos fiacutesicos e quiacutemicos que eliminam
qualquer tipo de contaminaccedilatildeo evitando a transmissatildeo de doenccedilas e tornando-a proacutepria
ao consumo humano A ETA do nuacutecleo pioneiro vai ser revitalizada e a do nuacutecleo nova
marabaacute teve sua capacidade praticamente duplicada chegando a 3000m3h e ganhou as
unidades de floculaccedilatildeo e decantaccedilatildeo As estaccedilotildees da Nova Marabaacute e da Marabaacute Pioneira
possuem um laboratoacuterio para anaacutelise e exames fiacutesico-quiacutemicos e bacterioloacutegicos para
avaliar a qualidade da aacutegua desde a captaccedilatildeo ateacute a distribuiccedilatildeo
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios apoiados ou elevados - as conhecidas
caixas drsquoaacutegua A finalidade eacute manter a regularidade do abastecimento mesmo quando
for necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em uma das unidades do sistema e
atender a demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso
ou quando se usa muita aacutegua ao mesmo tempo
22- A AacuteGUA NA TERRA
A aacutegua eacute e sempre foi essencial desde os primoacuterdios da vida no planeta
Qualquer forma de vida depende dela para sua sobrevivecircncia e desenvolvimento e
dentre todas as substacircncias existentes soacute o oxigecircnio atmosfeacuterico eacute tatildeo essencial agrave vida
quanto a aacutegua (RAMOS 2005)
Nos centros urbanos a aacutegua eacute utilizada para fins domeacutesticos comerciais
industriais recreativos e de seguranccedila Todos esses aspectos satildeo levados em
consideraccedilatildeo para abastecer uma determinada populaccedilatildeo em quantidade suficiente
poreacutem aleacutem do aspecto quantitativo deve haver uma certeza de sua qualidade e
potabilidade para o consumo humano (FREITAS 2001) Apesar disso as sociedades
humanas poluem e degradam este recurso atraveacutes da diversificaccedilatildeo de usos muacuteltiplos
destruiccedilatildeo de aacutereas alagadas despejos de resiacuteduos liacutequidos e soacutelidos em corpos drsquoaacutegua e
destruiccedilatildeo das matas acarretando com isso a contiacutenua deterioraccedilatildeo e perdas elevadas na
quantidade e qualidade da aacutegua (ALMEIDA 2009)
De toda a aacutegua disponiacutevel na Terra 97 se encontra nos oceanos Do restante
aproximadamente 24 estatildeo sob forma de geleiras e na atmosfera e 06 representa a
aacutegua doce distribuiacutedas em 97 de forma subterracircnea e 3 de forma superficial
Observa-se que apenas uma pequena porccedilatildeo eacute encontrada na superfiacutecie da Terra em
lagos rios na umidade do ar no solo em zonas uacutemidas e em plantas e animais Todo o
restante encontra-se em aquumliacuteferos subterracircneos que estatildeo sendo utilizados mais
depressa do que consegue se recompor (ALMEIDA 2009)
Para que haja a reposiccedilatildeo desse recurso na natureza a aacutegua estaacute em constante
movimentaccedilatildeo Agrave essa movimentaccedilatildeo daacute-se o nome de ―ciclo hidroloacutegico que
acontece atraveacutes da transferecircncia de aacutegua pela precipitaccedilatildeo escoamento superficial
infiltraccedilatildeo evaporaccedilatildeo e transpiraccedilatildeo (ALMEIDA 2009)
O calor do sol evapora a aacutegua dos rios e oceanos Na atmosfera esse vapor se
condensa e precipita na forma de chuva Essa aacutegua abastece a terra os rios e os
aquumliacuteferos Aleacutem disso essa precipitaccedilatildeo reidrata o solo os lenccediloacuteis freaacuteticos satildeo
formados e surgem na superfiacutecie atraveacutes de nascentes que disponibilizam aacutegua para a
vegetaccedilatildeo terrestre e para todo o processo de manutenccedilatildeo dos sistemas bioloacutegicos
(FREITAS 2001)
De acordo com Barros (2008) o volume de aacutegua que evapora dos oceanos eacute
cerca de 47000 kmsup3ano maior que o fluxo que eacute precipitado nele Esse valor excedente
indica o volume de aacutegua que eacute transferido dos oceanos para os continentes durante a
evaporaccedilatildeo e a precipitaccedilatildeo A aacutegua retorna aos oceanos atraveacutes do escoamento dos rios
e fluxos subterracircneos e pela precipitaccedilatildeo direta Dessa forma a quantidade total de aacutegua
na Terra permanece sempre constante
Segundo Almeida (2009) os principais rios e lagos da Terra satildeo importantes
reservatoacuterios de aacutegua doce Situados no interior dos continentes estes reservatoacuterios se
encontram em grande quantidade no Hemisfeacuterio Norte No Hemisfeacuterio Sul o Rio
Amazonas considerado o rio mais importante do planeta produz cerca de 16 da
drenagem mundial
23- DISTRIBUICcedilAtildeO E DISPONIBILIDADE DE AacuteGUA
O planeta Terra dispotildee de aproximadamente 1386 bilhotildees de km3 de aacutegua e esse
volume quase natildeo muda diferentemente da demanda O principal problema relacionado
agrave oferta e demanda de aacutegua doce eacute devido ao mesmo evento em todo o mundo o
crescimento demograacutefico associado a padrotildees de consumo natildeo sustentaacuteveis
(ALMEIDA 2009)
O crescimento populacional aumentou cerca de trecircs vezes no seacuteculo XX
enquanto a demanda de aacutegua mundial aumentou sete vezes ou seja passou de 580
kmsup3ano para aproximadamente 4000 kmsup3ano
A necessidade humana de aacutegua eacute de aproximadamente 3 litros por dia obtidos
na forma de aacutegua e na alimentaccedilatildeo que satildeo necessaacuterios para atuar como solvente e para
o funcionamento do organismo humano Barros (2008) ressalta que satildeo consumidos por
ano quase 4000 kmsup3 de aacutegua doce cerca de 1700 litros por pessoa diariamente
No Brasil a interaccedilatildeo do nosso quadro climaacutetico com as condiccedilotildees geoloacutegicas
geram importantes excedentes hiacutedricos que alimentam uma das mais extensas e densas
redes de rios perenes do mundo Assim o Brasil destaca-se no cenaacuterio mundial por sua
grande descarga de aacutegua doce de rios com produccedilatildeo hiacutedrica de 177900 m3s
-1 e mais
73100 m3s
-1 da Amazocircnia Internacional representam 53 da produccedilatildeo de aacutegua doce
do continente sul americano
Do total disponiacutevel no Brasil de cerca de 12 da aacutegua doce do planeta 89
estatildeo nas regiotildees Norte e Centro-Oeste onde encontram-se a menor taxa de populaccedilatildeo
Nas regiotildees Nordeste Sul e Sudeste onde encontram-se 855 da populaccedilatildeo haacute apenas
11 do potencial hiacutedrico disponiacutevel no paiacutes (BARROS 2008) Mesmo assim segundo
Rebouccedilas (2006) o que mais falta natildeo eacute aacutegua mas sim um padratildeo cultural de combate
ao desperdiacutecio e agrave degradaccedilatildeo da qualidade da aacutegua disponiacutevel
24- A AacuteGUA PARA CONSUMO HUMANO
Segundo a Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede aacutegua potaacutevel eacute a
aacutegua para consumo humano cujos paracircmetros microbioloacutegicos fiacutesicos quiacutemicos e
radioativos atendam ao padratildeo de potabilidade e natildeo ofereccedila riscos agrave sauacutede
Os componentes encontrados na aacutegua que alteram o seu grau de pureza podem
ser divididos por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos e gases) quiacutemicas (orgacircnicos e
inorgacircnicos) ou bioloacutegicas (mateacuteria em decomposiccedilatildeo e seres vivos) Os soacutelidos podem
ser classificados por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos em suspensatildeo coloidais e
dissolvidos) e por suas caracteriacutesticas quiacutemicas (soacutelidos orgacircnicos e inorgacircnicos) Os
organismos presentes na aacutegua satildeo classificados principalmente pelos seus reinos
Monera e Protistas Satildeo as algas protozoaacuterios fungos archaea bacteacuterias e
cianobacteacuterias (SPERLING 2005) Os padrotildees de aceitaccedilatildeo de substacircncias e paracircmetros
para consumo humano de acordo com o Ministeacuterio da Sauacutede satildeo apresentados na
Tabela 1
Fonte MINISTEacuteRIO DA SAUacuteDE Portaria 518 de 24 de marccedilo de 2004
NOTAS (1) Valor maacuteximo permitido (2) Unidade Hazen (mg PtndashCoL)
(3) criteacuterio de referecircncia
(4) Unidade de turbidez
25- PARAcircMETROS DE QUALIDADE DA AacuteGUA
A aacutegua eacute uma substacircncia insiacutepida incolor inodora e transparente Entretanto
nunca eacute encontrada em estado de absoluta pureza a proacutepria natureza e a composiccedilatildeo do
solo determinam impurezas adicionais agrave aacutegua que juntamente com a expansatildeo
demograacutefica atividades industriais e agriacutecolas fazem com que natildeo se possa considerar
segura nenhuma fonte de aacutegua superficial (RICHTER e NETTO 1991)
Tabela 01 Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano
PARAcircMETRO Unidade
VMP(1)
Alumiacutenio mgL 02
Amocircnia (como NH3) mgL 15
Cloreto mgL 250
Cor Aparente uH(2)
15
Dureza mgL 500
Etilbenzeno mgL 02
Ferro mgL 03
Manganecircs mgL 01
Monoclorobenzeno mgL 012
Odor - Natildeo objetaacutevel(3)
Gosto - Natildeo objetaacutevel(3)
Soacutedio mgL 200
Soacutelidos dissolvidos totais mgL 1000
Sulfato mgL 250
Sulfeto de Hidrogecircnio mgL 005
Surfactantes mgL 05
Tolueno mgL 017
Turbidez UT(4)
5
Zinco mgL 5
Xileno mgL 03
A qualidade da aacutegua eacute um aspecto que assegura determinado uso ou conjunto de
usos Eacute representada por caracteriacutesticas geralmente mensuraacuteveis de natureza fiacutesica
quiacutemica e bioloacutegica Essas caracteriacutesticas que satildeo criteacuterios ou recomendaccedilotildees de
qualidade mantidas dentro de certos limites possibilitam determinado uso (DERISIO
2000) Essas caracteriacutesticas satildeo os chamados padrotildees de qualidade Segundo Almeida
(2009) os padrotildees de qualidade da aacutegua referem-se a um ―certo nuacutemero de paracircmetros
capazes de refletir direta ou indiretamente a presenccedila efetiva ou potencial de algumas
substacircncias ou microrganismos que possam comprometer a qualidade da aacutegua do ponto
de vista de sua esteacutetica e de sua salubridade Os principais paracircmetros analisados na
verificaccedilatildeo da qualidade da aacutegua satildeo divididos em fiacutesicos quiacutemicos e bioloacutegicos
251- Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos
De acordo com a FUNASA (2006) a cor eacute proveniente da mateacuteria orgacircnica como
substacircncias huacutemicas e taninos por resiacuteduos industriais coloridos e por metais como
ferro e manganecircs A cor natildeo apresenta riscos agrave sauacutede poreacutem eacute esteticamente
indesejaacutevel Jaacute a turbidez representa o grau de interferecircncia da passagem da luz atraveacutes
da aacutegua que fica com aparecircncia turva pode reduzir a penetraccedilatildeo da luz e prejudicar a
fotossiacutentese Os principais responsaacuteveis pela turbidez satildeo os soacutelidos em suspensatildeo que
podem ser oriundos de rochas argila silte algas e microrganismos estes por sua vez
oriundos de despejos domeacutesticos industriais e erosatildeo Os soacutelidos de origem natural natildeo
apresentam riscos potenciais diretos poreacutem podem abrigar microrganismos
patogecircnicos os de origem antropogecircnica podem estar associados a compostos toacutexicos e
organismos patogecircnicos
O sabor e odor satildeo considerados em conjunto visto que geralmente a sensaccedilatildeo
de sabor origina-se do odor Segundo Richter e Netto (1991) satildeo difiacuteceis de serem
avaliadas por serem sensaccedilotildees subjetivas causadas por impurezas orgacircnicas como
fenoacuteis e clorofenoacuteis resiacuteduos industriais gases dissolvidos soacutelidos totais em
concentraccedilatildeo elevada entre outros
A temperatura da aacutegua eacute importante porque pode influenciar outras propriedades
acelerando reaccedilotildees quiacutemicas reduzindo a solubilidade dos gases acentuando a sensaccedilatildeo
de sabor e odor etc (RICHTER e NETTO 1991) Estaacute relacionada com o aumento do
consumo de aacutegua solubilidade e ionizaccedilatildeo de substacircncias coagulantes fluoretaccedilatildeo
mudanccedilas de pH entre outros (FUNASA 2006)
A recarga hiacutedrica tambeacutem tem forte influecircncia na qualidade da aacutegua e eacute
dependente dos periacuteodos chuvosos concentrados no iniacutecio de cada ano na regiatildeo de
Marabaacute Desta forma o processo de alteraccedilatildeo da qualidade da aacutegua em termos fiacutesico-
quiacutemicos eacute mais intenso de outubro a marccedilo (periacuteodo de chuvas) ao passo que as
mudanccedilas bioloacutegicas satildeo mais expressivas nos meses posteriores (abril a setembro -
periacuteodo de estiagem) As alteraccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas citadas satildeo na realidade
consequecircncias do arraste de substacircncias quiacutemicas e materiais particulados das margens
para dentro do corpo hiacutedrico por meio do escoamento superficial provocado pelas
chuvas Jaacute as mudanccedilas bioloacutegicas satildeo consequecircncia do aumento da incidecircncia de luz e
da disponibilidade de nutrientes
O pH ou potencial hidrogeniocircnico representa a concentraccedilatildeo de iacuteons de
hidrogecircnio H+ dando a indicaccedilatildeo de acidez neutralidade ou alcalinidade da aacutegua Eacute
alterado por soacutelidos e gases dissolvidos provenientes de dissoluccedilatildeo de rochas absorccedilatildeo
de gases da atmosfera oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica fotossiacutentese despejos domeacutesticos
ou despejos industriais Valores de pH muito alto ou baixos podem causar irritaccedilatildeo na
pele ou nos olhos poreacutem natildeo tem implicaccedilatildeo de riscos agrave sauacutede puacuteblica (SPERLING
2005)
252- Paracircmetros Bioloacutegicos
Existem trecircs grupos de microrganismos que podem transmitir doenccedilas pela aacutegua
viacuterus bacteacuterias e protozoaacuterios A aacutegua para ser potaacutevel natildeo deve conter nenhum
microrganismo patogecircnico e principalmente estar livre de bacteacuterias que indicam
contaminaccedilatildeo fecal Essas bacteacuterias satildeo as do grupo coliforme que estatildeo presentes nas
fezes de animais e seres humanos e indicam um tratamento inadequado ou ineficiente
As bacteacuterias do grupo coliformes podem ser classificadas em Escherichia aerobacter e
a Escherichia coli (E coli) ou coli fecal que eacute a mais importante por ser de origem
unicamente fecal (OLIVEIRA 2009)
A Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede estabelece que sejam
determinadas para a afericcedilatildeo da potabilidade da aacutegua a presenccedila de coliformes totais e
termotolerantes principalmente a Ecoli e bacteacuterias heterotroacuteficas
26- TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DA AacuteGUA
O tratamento da aacutegua normalmente eacute feito com finalidades higiecircnicas esteacuteticas e
econocircmicas Higiecircnicas no sentido de eliminar microrganismos substacircncias nocivas
impurezas entre outros A finalidade esteacutetica diz respeito agrave correccedilatildeo da cor sabor e
odor e as finalidades econocircmicas satildeo principalmente para reduccedilatildeo da corrosividade das
tubulaccedilotildees de distribuiccedilatildeo (OLIVEIRA 2009)
De acordo com Carvalho (2005) as aacuteguas podem apresentar uma grande
quantidade de impurezas suspensas entre elas as partiacuteculas coloidais substacircncias
orgacircnicas e inorgacircnicas e substacircncias huacutemicas Dependendo de suas caracteriacutesticas
fiacutesico-quiacutemicas estas substacircncias podem ter carga superficial negativa ou positiva
fazendo com que a repulsatildeo eletrostaacutetica natildeo permita que elas se aproximem ficando em
suspensatildeo e aumentando a turbidez e cor da aacutegua Para clarificar essa aacutegua utiliza-se o
processo de coagulaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo que estaacute inserido no tratamento convencional
juntamente com a purificaccedilatildeo
Assim segundo Freitas (2001) os principais processos de purificaccedilatildeo da aacutegua
satildeo a aeraccedilatildeo que pode ser feita por gravidade aspersatildeo difusatildeo de ar e aeraccedilatildeo forccedilada
e tem por objetivo eliminar os gases dissolvidos em excesso Posteriormente a
clarificaccedilatildeo que eacute um conjunto de operaccedilotildees destinadas agrave remoccedilatildeo dos soacutelidos com a
finalidade de facilitar o processo de desinfecccedilatildeo Eacute constituiacuteda de
Coagulaccedilatildeo etapa onde eacute realizada a desestabilizaccedilatildeo de coloacuteides com a adiccedilatildeo de um
coagulante Os principais coagulantes utilizados podem ser orgacircnicos ou inorgacircnicos os
mais utilizados satildeo o sulfato de alumiacutenio cloreto de alumiacutenio aluminato de soacutedio
clorosulfato de alumiacutenio policloreto baacutesico de alumiacutenio cloreto feacuterrico e sulfato feacuterrico
(CARVALHO 2005) Nesta etapa o agente quiacutemico altera a carga negativa das
partiacuteculas possibilitando sua aproximaccedilatildeo
Floculaccedilatildeo formaccedilatildeo de flocos com a introduccedilatildeo de energia na aacutegua capaz de favorecer
o contato entre os coloacuteides permitindo sua aglutinaccedilatildeo Eacute resultado de um processo de
agitaccedilatildeo contiacutenua e leve para facilitar as etapas posteriores de tratamento
Sedimentaccedilatildeo separaccedilatildeo dos soacutelidos da aacutegua pela accedilatildeo da gravidade Quanto maior a
velocidade de sedimentaccedilatildeo menor eacute o tempo necessaacuterio para a clarificaccedilatildeo mas
muitas vezes soacute os coagulantes natildeo formam flocos suficientemente densos necessitando
entatildeo da adiccedilatildeo de auxiliares de floculaccedilatildeo como os polieletroacutelitos (RAMOS 2005)
d) Filtraccedilatildeo eacute a passagem da aacutegua por um filtro atraveacutes do qual ocorre a separaccedilatildeo das
partiacuteculas presentes na aacutegua (OLIVEIRA 2009)
O processo de tratamento de aacutegua eacute complementado pela utilizaccedilatildeo de produtos
quiacutemicos que visam alterar algumas caracteriacutesticas da aacutegua otimizando as etapas do
tratamento ou melhorando o produto final (BARROS et al 1995) A Tabela 2 mostra
os principais produtos utilizados e suas aplicaccedilotildees
Tabela 2Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da Aacutegua
Aplicaccedilatildeo Produtos Utilizados
Remoccedilatildeo de partiacuteculas em suspensatildeo Sulfato de alumiacutenio Sulfato ferroso Sulfato
feacuterrico Cloreto feacuterrico Aluminato de Soacutedio e
Policloreto de Alumiacutenio
Ajuste do pH Cal hidratada Carbonato de caacutelcio Carbonato de
Soacutedio Hidroacutexido de Soacutedio Gaacutes carbocircnico Aacutecido
cloriacutedrico e Aacutecido sulfuacuterico
Controle da Corrosatildeo Cal hidratada Carbonato de soacutedio Hidroacutexido de
soacutedio e Polifosfato de soacutedio
Reduccedilatildeo da Caacuterie dentaacuteria infantilfluoretaccedilatildeo Fluorsilicato de soacutedio Fluoreto de soacutedio Aacutecido
fluorsiliacutecico e Fluoreto de caacutelcio (fluorita)
Remoccedilatildeo ou Controle do desenvolvimento de
microorganismosdesinfecccedilatildeo
Cloro gasoso Hipoclorito de soacutedio Hipoclorito de
caacutelcio Amocircnia hidratada Hidroacutexido de amocircnia
Sulfato de amocircnia e Ozocircnio
Fonte Barros et al 1995
No tratamento drsquoaacutegua o termo coagulaccedilatildeo eacute usado para indicar a adiccedilatildeo de
substacircncias quiacutemicas soluacuteveis que tecircm a propriedade de reagirem entre si e com outras
substacircncias dissolvidas na aacutegua a ser tratada resultando a formaccedilatildeo de flocos
gelatinosos que absorvem as partiacuteculas em suspensatildeo que devido a densidade dos
flocos precipitam em tempo relativamente raacutepido
Estas substacircncias quiacutemicas que promovem a coagulaccedilatildeo chamadas coagulantes
geralmente satildeo sais de alumiacutenio e ferro Em boa parte das estaccedilotildees de tratamento de
aacutegua e melhorias para tratamento de maiores vazotildees vem sendo utilizados poliacutemeros
sintetizados como a poliacrilamida( VIANNA 1997)
Os coagulantes satildeo produtos naturais ou quiacutemicos que tem como funccedilatildeo
principal neutralizar as cargas negativas das partiacuteculas em suspensatildeo possibilitando
assim uma aglomeraccedilatildeo dessas partiacuteculas formando os chamados floacuteculos Os
coagulantes mais comuns satildeo o Sulfato de Alumiacutenio Sulfato Ferroso Sulfato Feacuterrico
Cloreto Feacuterrico Sulfato Ferroso Clorado Aluminato de Soacutedio e o Policloreto de
Alumiacutenio (PAC) Os sais de alumiacutenio satildeo os coagulantes mais utilizados nas ETAs
O Policloreto de Alumiacutenio possui forte poder de coagulaccedilatildeo com a formaccedilatildeo
raacutepida dos flocos a accedilatildeo coagulante do PAC (Policloreto de Alumiacutenio) eacute muito boa
fazendo com que os flocos se formem mais rapidamente e em tamanhos maiores e
uniformes Em consequumlecircncia do maior tamanho de floco formado tem-se uma maior
velocidade de decantaccedilatildeo
O Policloreto de Alumiacutenio eacute facilmente manuseado estocado e dosado A
soluccedilatildeo pode ser diluiacuteda em aacutegua na concentraccedilatildeo desejada e esta operaccedilatildeo pode
tambeacutem ser automatizada Menores reservatoacuterios de estocagem satildeo usados com o PAC
pois requer uma menor dosagem
Com o uso do Policloreto haacute pouco ou nenhum consumo de alcalis para correccedilatildeo
de pH em comparaccedilatildeo com outros coagulantes isso porque o pH da aacutegua permanece
praticamente sem alteraccedilatildeo mesmo na possiacutevel situaccedilatildeo de superdosagem de PAC
Coagulantes Orgacircnicos (poliacutemeros) podem ser utilizados como auxiliares de
floculaccedilatildeo comportando-se como um aditivo Um exemplo de coagulante auxiliar
utilizado com frequecircncia eacute a Poliacrilamida catiocircnica A funccedilatildeo do poliacutemero orgacircnico eacute
aumentar a eficiecircncia do coagulante e reduzir a sua dosagem Tem-se verificado
tambeacutem em muitos lugares a utilizaccedilatildeo de plantas como coagulantes orgacircnicos naturais
auxiliares os quais ajudam no processo de tratamento de aacuteguas com alta turbidez ou
coloridas que se destinam ao consumo humano entre elas a Mutamba a Moringa e a
Acaacutecia Negra A obtenccedilatildeo de poliacutemeros adequados para uso em tratamento de aacutegua e
esgoto necessita de caracteriacutesticas como solubilidade em aacutegua propriedades
eletroliacuteticas e peso molecular adequado
261- Policloreto de Alumiacutenio (PAC)
O Policloreto de Alumiacutenio (PAC) foi lanccedilado recentemente no mercado e eacute um
coagulante inorgacircnico catiocircnico e preacute-polimerizado Esse coagulante possui cadeias de
poliacutemeros preacute-formadas exibindo uma alta concentraccedilatildeo de carga catiocircnica na unidade
polimeacuterica A velocidade de formaccedilatildeo dos flocos eacute superior aos coagulantes
tradicionais natildeo preacute-polimerizados garantindo aos flocos maior peso e consequumlente
precipitaccedilatildeo mais raacutepida e eficiente (CARDOSO 2006)
Ele eacute geralmente formulado como Aln (OH)m Cl3 n-m combinado com
pequenas quantidades de outros compostos A relaccedilatildeo m3n representa a basicidade
deste produto e devido a esta caracteriacutestica o PAC libera durante a hidroacutelise em
igualdade de dosagem em iacuteons metaacutelicos uma quantidade de aacutecido consideravelmente
menor do que a liberada pelo Cloreto de Alumiacutenio e pelos coagulantes tradicionais
como o Sulfato de Alumiacutenio Cloreto Feacuterrico e Sulfato Ferroso Isso provoca uma
menor variaccedilatildeo do pH do meio tratado e um menor consumo de neutralizante para
ajustar o pH do meio tratado ao seu valor original
262- Poliacutemero
O poliacutemero de poliacrilamida eacute orgacircnico tambeacutem chamado de polieletroacutelito
esses poliacutemeros satildeo essencialmente lineares e soluacuteveis em aacutegua com pesos moleculares
que variam de algumas centenas de milhares a dez milhotildees ou mais Satildeo caracterizados
pela carga eleacutetrica positiva (catiocircnica) que iraacute se ligar a cargas negativas como o
silicone ou substacircncias orgacircnicas Os poliacutemeros sinteacuteticos satildeo os poliacutemeros de uso mais
comuns e os polieletroacutelitos satildeo os mais utilizados em sistemas de aacutegua e tratamento de
aacuteguas residuais Os poliacutemeros estatildeo disponiacuteveis na forma de poacutes liacutequidos e emulsotildees
A poliacrilamida catiocircnica eacute usada como aditivo a floculaccedilatildeo e faz a ponte de
floculaccedilatildeo das partiacuteculas em suspensatildeo Eacute usado na purificaccedilatildeo de aacuteguas mananciais e
combinado com agentes floculantes inorgacircnicos proporcionaraacute um efeito melhor na
reduccedilatildeo de custos na disposiccedilatildeo do lodo (lodo mais compacto) menor tempo de
decantaccedilatildeo menor custo com floculante e atua em ampla faixa de pH
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
VEYRY BEATRIZ GONCcedilALVES BARRETO
Estudo de Caso Utilizaccedilatildeo de poliacutemero catiocircnico como auxiliar
de coagulaccedilatildeo no tratamento de aacutegua da Estaccedilatildeo de Tratamento
da Nova Marabaacute-Marabaacute-PA
Marabaacute ndash Paraacute 09 de dezembro de 2010
_______________________________________
Prof MSc Alacid do Socorro Siqueira Neves
Orientador
_______________________________________
Prof Dr Elias Fagury Neto
_______________________________________
Prof MSc Clesianu Rodrigues de Lima
Trabalho de Conclusatildeo de Curso apresentado no curso de Engenharia
de Materiais como exigecircncia para obtenccedilatildeo do grau de bacharel em
Engenharia de Materiais pela Universidade Federal do Paraacute
Orientador Prof Alacid do Socorro Siqueira Neves
Para meus pais e irmatildeos
Obrigada pelo apoio e dedicaccedilatildeo
AGRADECIMENTOS
A Deus pela forccedila concedida
A minha famiacutelia que durante o curso me apoiou incondicionalmente em todos
os momentos
Aos amigos por entenderem o meu esforccedilo e pela ajuda durante a elaboraccedilatildeo
desse trabalho
Aos professores do curso da graduaccedilatildeo pela dedicaccedilatildeo em proporcionar ensino
de qualidade
Ao professor Alacid Neves por ter concedido seu tempo na orientaccedilatildeo desse
trabalho
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 09
2 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 10
21 HISTOacuteRICO DA EMPRESA 10
22 A AacuteGUA NA TERRA 11
23 DISTRIBUICcedilAtildeO E DISPONIBILIDADE DE AacuteGUA 12
24 A AacuteGUA PARA CONSUMO HUMANO 13
25 PARAcircMETROS DE QUALIDADE DA AacuteGUA 14
251 Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos 15
252 Paracircmetros Bioloacutegicos 16
26 TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DE AacuteGUA 17
261 Policloreto de Alumiacutenio (PAC) 20
262 Poliacutemero 20
3 METODOLOGIA 22
31 REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO 23
311 Procedimento para Anaacutelise de Cor 23
3111 Aparelhagem 23
3112 Procedimentos 24
3113 Leitura 24
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez 25
3121 Aparelhagem 25
3122 Procedimentos e Leitura 25
313 Procedimentos para anaacutelise de pH 25
3131 Aparelhagem 25
3132 Procedimentos e Leitura 26
32 APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO
DE ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA 27
321 Preparo da soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test 27
322 Preparo de soluccedilatildeo de aditivo (Poliacutemero) 27
323 Aparelhagem 28
324 Procedimentos e Leitura 29
4 RESULTADOS E DISCUSSOtildeES 30
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 36
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS 37
REFEREcircNCIAS 38
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea 22
FIGURA 2 Aparelho Aacutegua Tester 24
FIGURA 3 Turbidiacutemetro 25
FIGURA 4 Aparelho digital com eletrodo para pH 26
FIGURA 5 Soluccedilotildees para Jar-Test 28
FIGURA 6 Aparelho para Jar-Test 28
FIGURA 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses
de Outubro2009 a Abril2010
31
FIGURA 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de
alumiacutenio e com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o
poliacutemero
35
LISTA DE TABELAS
TABELA 1
- Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano 14
TABELA 2
- Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da
Aacutegua 18
TABELA 3
- Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa 23
TABELA 4
- Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em
laboratoacuterio 23
TABELA 5
- Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal)
verificada em 6 meses 30
TABELA 6
- Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em
Abril e Maio 31
TABELA 7
- Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto
de Alumiacutenio 32
TABELA 8
- Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico 32
TABELA 9
- Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de
Alumiacutenio 33
TABELA 10
- Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica 33
TABELA 11
- Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio 34
TABELA 12
- Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de
Alumiacutenio e poliacutemero 34
RESUMO
Os mananciais de aacuteguas superficiais sofrem modificaccedilotildees em suas caracteriacutesticas
naturais devido a sua exposiccedilatildeo ao ambiente e principalmente pela accedilatildeo antroacutepica Para
manter a qualidade da aacutegua tratada uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) pode
passar por mudanccedilas na sua estrutura fiacutesica como tambeacutem nos produtos quiacutemicos
utilizados Um produto de grande importacircncia eacute o agente coagulante A escolha de um
coagulante depende de alguns fatores como caracteriacutesticas da aacutegua oferta do produto
no mercado preccedilo e eficiecircncia no tratamento Poreacutem agraves vezes o coagulante natildeo eacute
suficiente para tratar a aacutegua Este trabalho teve por objetivo testar a eficiecircncia da
Poliacrilamida Catiocircnica um poliacutemero que funciona como aditivo em conjunto com o
Policloreto de Alumiacutenio no tratamento de aacutegua na Estaccedilatildeo de Tratamento da Nova
Marabaacute-Marabaacute-PA Durante o desenvolvimento do estudo foi possiacutevel observar que os
paracircmetros analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do
aditivo no processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o
abastecimento de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o
aditivo (Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma
Palavras Chave Tratamento de Aacutegua Policloreto de Alumiacutenio Poliacrilamida
1 -INTRODUCcedilAtildeO
A aacutegua eacute um elemento essencial a todas as formas de vida impulsiona todos os
ciclos e eacute o solvente universal Assim como a vida depende da aacutegua a sauacutede humana
depende da sua qualidade pois uma grande parte das doenccedilas satildeo relacionadas agrave
ingestatildeo de aacuteguas improacuteprias para o consumo humano
Segundo Barros (2000) a demanda de aacutegua doce cresce continuamente no
planeta Como o volume dessa aacutegua eacute quase constante desde a formaccedilatildeo do planeta a
disponibilidade de aacutegua doce acaba sendo cada vez menor Aleacutem disso um grande
volume de aacutegua eacute desperdiccedilado pelo uso inadequado e os impactos ambientais
crescentes causados pelo homem causam a perda da qualidade das aacuteguas dos rios lagos
e reservatoacuterios
Para manter a qualidade da aacutegua tratada uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua
(ETA) pode passar por mudanccedilas na sua estrutura fiacutesica como tambeacutem nos produtos
quiacutemicos utilizados Um produto de grande importacircncia eacute o agente coagulante A
escolha de um coagulante depende de alguns fatores como caracteriacutesticas da aacutegua
oferta do produto no mercado preccedilo e eficiecircncia no tratamento O coagulante
policloreto de alumiacutenio vem sendo utilizado em larga escala nas ETAs devido sua
qualidade e eficiecircncia Segundo Constantino e Yamamura (2009) vaacuterios satildeo os produtos
quiacutemicos orgacircnicos e inorgacircnicos comumente usados como aditivos de floculaccedilatildeo mas
geralmente quando se usa o PAC natildeo haacute necessidade de nenhum outro composto
Este trabalho teve como objetivo mostrar que na estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua
da Nova Marabaacute ndash Marabaacute - PA sob a jurisdiccedilatildeo da Companhia de Saneamento do Paraacute
(COSANPA) a utilizaccedilatildeo de um aditivo orgacircnico (poliacutemero) em conjunto com o
policloreto de alumiacutenio (PAC) mostrou-se necessaacuterio para obter melhorias na qualidade
da aacutegua e atender agrave portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede responsaacutevel pela
padronizaccedilatildeo da aacutegua para consumo humano Para tanto foram realizadas anaacutelises
fiacutesico-quiacutemicas de amostras de aacutegua in natura amostras apoacutes o tratamento apenas com
coagulante e amostras apoacutes tratamento com coagulante e aditivo A ferramenta utilizada
para ajuste de dosagens de coagulante e aditivo foi o aparelho de Jar-Test por ser o
meacutetodo mais tradicional
2 ndash REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA
21- HISTOacuteRICO DA EMPRESA
Em 1962 o Governador Aureacutelio do Carmo visando a melhoria do
abastecimento de aacutegua no estado cria o Departamento de Aacuteguas e Esgotos e em
21121970 o Governador Alacid da Silva Nunes sanciona a Lei nordm 4336 substituindo o
Departamento de Aacuteguas e Esgotos pela Companhia de Saneamento do Paraacute ndash
COSANPA que ficou responsaacutevel pela expansatildeo do sistema de abastecimento de aacutegua
em todo o territoacuterio paraense
A COSANPA eacute dividida em Unidades de Negoacutecios as quais abrangem todas as
regiotildees do estado do Paraacute A UNITO-Tocantins eacute uma regional que abrange a regiatildeo
sul e sudeste do Paraacute compreendendo os municiacutepios de Marabaacute Breu Branco
Conceiccedilatildeo do Araguaia Itupiranga Jacundaacute Novo Repartimento Redenccedilatildeo Santa
Maria das Barreiras e Satildeo Feacutelix do Xingu
O sistema que abastece Marabaacute comeccedila no Rio Tocantins onde a COSANPA
manteacutem duas Estaccedilotildees Elevatoacuterias de Aacutegua Bruta - uma na Marabaacute Pioneira e outra na
aacuterea da Nova Marabaacute ambas na margem esquerda do rio Nessas aacutereas acontece a
captaccedilatildeo da aacutegua que segue para as Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua (ETA)
Na ETA a aacutegua passa por procedimentos fiacutesicos e quiacutemicos que eliminam
qualquer tipo de contaminaccedilatildeo evitando a transmissatildeo de doenccedilas e tornando-a proacutepria
ao consumo humano A ETA do nuacutecleo pioneiro vai ser revitalizada e a do nuacutecleo nova
marabaacute teve sua capacidade praticamente duplicada chegando a 3000m3h e ganhou as
unidades de floculaccedilatildeo e decantaccedilatildeo As estaccedilotildees da Nova Marabaacute e da Marabaacute Pioneira
possuem um laboratoacuterio para anaacutelise e exames fiacutesico-quiacutemicos e bacterioloacutegicos para
avaliar a qualidade da aacutegua desde a captaccedilatildeo ateacute a distribuiccedilatildeo
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios apoiados ou elevados - as conhecidas
caixas drsquoaacutegua A finalidade eacute manter a regularidade do abastecimento mesmo quando
for necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em uma das unidades do sistema e
atender a demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso
ou quando se usa muita aacutegua ao mesmo tempo
22- A AacuteGUA NA TERRA
A aacutegua eacute e sempre foi essencial desde os primoacuterdios da vida no planeta
Qualquer forma de vida depende dela para sua sobrevivecircncia e desenvolvimento e
dentre todas as substacircncias existentes soacute o oxigecircnio atmosfeacuterico eacute tatildeo essencial agrave vida
quanto a aacutegua (RAMOS 2005)
Nos centros urbanos a aacutegua eacute utilizada para fins domeacutesticos comerciais
industriais recreativos e de seguranccedila Todos esses aspectos satildeo levados em
consideraccedilatildeo para abastecer uma determinada populaccedilatildeo em quantidade suficiente
poreacutem aleacutem do aspecto quantitativo deve haver uma certeza de sua qualidade e
potabilidade para o consumo humano (FREITAS 2001) Apesar disso as sociedades
humanas poluem e degradam este recurso atraveacutes da diversificaccedilatildeo de usos muacuteltiplos
destruiccedilatildeo de aacutereas alagadas despejos de resiacuteduos liacutequidos e soacutelidos em corpos drsquoaacutegua e
destruiccedilatildeo das matas acarretando com isso a contiacutenua deterioraccedilatildeo e perdas elevadas na
quantidade e qualidade da aacutegua (ALMEIDA 2009)
De toda a aacutegua disponiacutevel na Terra 97 se encontra nos oceanos Do restante
aproximadamente 24 estatildeo sob forma de geleiras e na atmosfera e 06 representa a
aacutegua doce distribuiacutedas em 97 de forma subterracircnea e 3 de forma superficial
Observa-se que apenas uma pequena porccedilatildeo eacute encontrada na superfiacutecie da Terra em
lagos rios na umidade do ar no solo em zonas uacutemidas e em plantas e animais Todo o
restante encontra-se em aquumliacuteferos subterracircneos que estatildeo sendo utilizados mais
depressa do que consegue se recompor (ALMEIDA 2009)
Para que haja a reposiccedilatildeo desse recurso na natureza a aacutegua estaacute em constante
movimentaccedilatildeo Agrave essa movimentaccedilatildeo daacute-se o nome de ―ciclo hidroloacutegico que
acontece atraveacutes da transferecircncia de aacutegua pela precipitaccedilatildeo escoamento superficial
infiltraccedilatildeo evaporaccedilatildeo e transpiraccedilatildeo (ALMEIDA 2009)
O calor do sol evapora a aacutegua dos rios e oceanos Na atmosfera esse vapor se
condensa e precipita na forma de chuva Essa aacutegua abastece a terra os rios e os
aquumliacuteferos Aleacutem disso essa precipitaccedilatildeo reidrata o solo os lenccediloacuteis freaacuteticos satildeo
formados e surgem na superfiacutecie atraveacutes de nascentes que disponibilizam aacutegua para a
vegetaccedilatildeo terrestre e para todo o processo de manutenccedilatildeo dos sistemas bioloacutegicos
(FREITAS 2001)
De acordo com Barros (2008) o volume de aacutegua que evapora dos oceanos eacute
cerca de 47000 kmsup3ano maior que o fluxo que eacute precipitado nele Esse valor excedente
indica o volume de aacutegua que eacute transferido dos oceanos para os continentes durante a
evaporaccedilatildeo e a precipitaccedilatildeo A aacutegua retorna aos oceanos atraveacutes do escoamento dos rios
e fluxos subterracircneos e pela precipitaccedilatildeo direta Dessa forma a quantidade total de aacutegua
na Terra permanece sempre constante
Segundo Almeida (2009) os principais rios e lagos da Terra satildeo importantes
reservatoacuterios de aacutegua doce Situados no interior dos continentes estes reservatoacuterios se
encontram em grande quantidade no Hemisfeacuterio Norte No Hemisfeacuterio Sul o Rio
Amazonas considerado o rio mais importante do planeta produz cerca de 16 da
drenagem mundial
23- DISTRIBUICcedilAtildeO E DISPONIBILIDADE DE AacuteGUA
O planeta Terra dispotildee de aproximadamente 1386 bilhotildees de km3 de aacutegua e esse
volume quase natildeo muda diferentemente da demanda O principal problema relacionado
agrave oferta e demanda de aacutegua doce eacute devido ao mesmo evento em todo o mundo o
crescimento demograacutefico associado a padrotildees de consumo natildeo sustentaacuteveis
(ALMEIDA 2009)
O crescimento populacional aumentou cerca de trecircs vezes no seacuteculo XX
enquanto a demanda de aacutegua mundial aumentou sete vezes ou seja passou de 580
kmsup3ano para aproximadamente 4000 kmsup3ano
A necessidade humana de aacutegua eacute de aproximadamente 3 litros por dia obtidos
na forma de aacutegua e na alimentaccedilatildeo que satildeo necessaacuterios para atuar como solvente e para
o funcionamento do organismo humano Barros (2008) ressalta que satildeo consumidos por
ano quase 4000 kmsup3 de aacutegua doce cerca de 1700 litros por pessoa diariamente
No Brasil a interaccedilatildeo do nosso quadro climaacutetico com as condiccedilotildees geoloacutegicas
geram importantes excedentes hiacutedricos que alimentam uma das mais extensas e densas
redes de rios perenes do mundo Assim o Brasil destaca-se no cenaacuterio mundial por sua
grande descarga de aacutegua doce de rios com produccedilatildeo hiacutedrica de 177900 m3s
-1 e mais
73100 m3s
-1 da Amazocircnia Internacional representam 53 da produccedilatildeo de aacutegua doce
do continente sul americano
Do total disponiacutevel no Brasil de cerca de 12 da aacutegua doce do planeta 89
estatildeo nas regiotildees Norte e Centro-Oeste onde encontram-se a menor taxa de populaccedilatildeo
Nas regiotildees Nordeste Sul e Sudeste onde encontram-se 855 da populaccedilatildeo haacute apenas
11 do potencial hiacutedrico disponiacutevel no paiacutes (BARROS 2008) Mesmo assim segundo
Rebouccedilas (2006) o que mais falta natildeo eacute aacutegua mas sim um padratildeo cultural de combate
ao desperdiacutecio e agrave degradaccedilatildeo da qualidade da aacutegua disponiacutevel
24- A AacuteGUA PARA CONSUMO HUMANO
Segundo a Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede aacutegua potaacutevel eacute a
aacutegua para consumo humano cujos paracircmetros microbioloacutegicos fiacutesicos quiacutemicos e
radioativos atendam ao padratildeo de potabilidade e natildeo ofereccedila riscos agrave sauacutede
Os componentes encontrados na aacutegua que alteram o seu grau de pureza podem
ser divididos por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos e gases) quiacutemicas (orgacircnicos e
inorgacircnicos) ou bioloacutegicas (mateacuteria em decomposiccedilatildeo e seres vivos) Os soacutelidos podem
ser classificados por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos em suspensatildeo coloidais e
dissolvidos) e por suas caracteriacutesticas quiacutemicas (soacutelidos orgacircnicos e inorgacircnicos) Os
organismos presentes na aacutegua satildeo classificados principalmente pelos seus reinos
Monera e Protistas Satildeo as algas protozoaacuterios fungos archaea bacteacuterias e
cianobacteacuterias (SPERLING 2005) Os padrotildees de aceitaccedilatildeo de substacircncias e paracircmetros
para consumo humano de acordo com o Ministeacuterio da Sauacutede satildeo apresentados na
Tabela 1
Fonte MINISTEacuteRIO DA SAUacuteDE Portaria 518 de 24 de marccedilo de 2004
NOTAS (1) Valor maacuteximo permitido (2) Unidade Hazen (mg PtndashCoL)
(3) criteacuterio de referecircncia
(4) Unidade de turbidez
25- PARAcircMETROS DE QUALIDADE DA AacuteGUA
A aacutegua eacute uma substacircncia insiacutepida incolor inodora e transparente Entretanto
nunca eacute encontrada em estado de absoluta pureza a proacutepria natureza e a composiccedilatildeo do
solo determinam impurezas adicionais agrave aacutegua que juntamente com a expansatildeo
demograacutefica atividades industriais e agriacutecolas fazem com que natildeo se possa considerar
segura nenhuma fonte de aacutegua superficial (RICHTER e NETTO 1991)
Tabela 01 Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano
PARAcircMETRO Unidade
VMP(1)
Alumiacutenio mgL 02
Amocircnia (como NH3) mgL 15
Cloreto mgL 250
Cor Aparente uH(2)
15
Dureza mgL 500
Etilbenzeno mgL 02
Ferro mgL 03
Manganecircs mgL 01
Monoclorobenzeno mgL 012
Odor - Natildeo objetaacutevel(3)
Gosto - Natildeo objetaacutevel(3)
Soacutedio mgL 200
Soacutelidos dissolvidos totais mgL 1000
Sulfato mgL 250
Sulfeto de Hidrogecircnio mgL 005
Surfactantes mgL 05
Tolueno mgL 017
Turbidez UT(4)
5
Zinco mgL 5
Xileno mgL 03
A qualidade da aacutegua eacute um aspecto que assegura determinado uso ou conjunto de
usos Eacute representada por caracteriacutesticas geralmente mensuraacuteveis de natureza fiacutesica
quiacutemica e bioloacutegica Essas caracteriacutesticas que satildeo criteacuterios ou recomendaccedilotildees de
qualidade mantidas dentro de certos limites possibilitam determinado uso (DERISIO
2000) Essas caracteriacutesticas satildeo os chamados padrotildees de qualidade Segundo Almeida
(2009) os padrotildees de qualidade da aacutegua referem-se a um ―certo nuacutemero de paracircmetros
capazes de refletir direta ou indiretamente a presenccedila efetiva ou potencial de algumas
substacircncias ou microrganismos que possam comprometer a qualidade da aacutegua do ponto
de vista de sua esteacutetica e de sua salubridade Os principais paracircmetros analisados na
verificaccedilatildeo da qualidade da aacutegua satildeo divididos em fiacutesicos quiacutemicos e bioloacutegicos
251- Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos
De acordo com a FUNASA (2006) a cor eacute proveniente da mateacuteria orgacircnica como
substacircncias huacutemicas e taninos por resiacuteduos industriais coloridos e por metais como
ferro e manganecircs A cor natildeo apresenta riscos agrave sauacutede poreacutem eacute esteticamente
indesejaacutevel Jaacute a turbidez representa o grau de interferecircncia da passagem da luz atraveacutes
da aacutegua que fica com aparecircncia turva pode reduzir a penetraccedilatildeo da luz e prejudicar a
fotossiacutentese Os principais responsaacuteveis pela turbidez satildeo os soacutelidos em suspensatildeo que
podem ser oriundos de rochas argila silte algas e microrganismos estes por sua vez
oriundos de despejos domeacutesticos industriais e erosatildeo Os soacutelidos de origem natural natildeo
apresentam riscos potenciais diretos poreacutem podem abrigar microrganismos
patogecircnicos os de origem antropogecircnica podem estar associados a compostos toacutexicos e
organismos patogecircnicos
O sabor e odor satildeo considerados em conjunto visto que geralmente a sensaccedilatildeo
de sabor origina-se do odor Segundo Richter e Netto (1991) satildeo difiacuteceis de serem
avaliadas por serem sensaccedilotildees subjetivas causadas por impurezas orgacircnicas como
fenoacuteis e clorofenoacuteis resiacuteduos industriais gases dissolvidos soacutelidos totais em
concentraccedilatildeo elevada entre outros
A temperatura da aacutegua eacute importante porque pode influenciar outras propriedades
acelerando reaccedilotildees quiacutemicas reduzindo a solubilidade dos gases acentuando a sensaccedilatildeo
de sabor e odor etc (RICHTER e NETTO 1991) Estaacute relacionada com o aumento do
consumo de aacutegua solubilidade e ionizaccedilatildeo de substacircncias coagulantes fluoretaccedilatildeo
mudanccedilas de pH entre outros (FUNASA 2006)
A recarga hiacutedrica tambeacutem tem forte influecircncia na qualidade da aacutegua e eacute
dependente dos periacuteodos chuvosos concentrados no iniacutecio de cada ano na regiatildeo de
Marabaacute Desta forma o processo de alteraccedilatildeo da qualidade da aacutegua em termos fiacutesico-
quiacutemicos eacute mais intenso de outubro a marccedilo (periacuteodo de chuvas) ao passo que as
mudanccedilas bioloacutegicas satildeo mais expressivas nos meses posteriores (abril a setembro -
periacuteodo de estiagem) As alteraccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas citadas satildeo na realidade
consequecircncias do arraste de substacircncias quiacutemicas e materiais particulados das margens
para dentro do corpo hiacutedrico por meio do escoamento superficial provocado pelas
chuvas Jaacute as mudanccedilas bioloacutegicas satildeo consequecircncia do aumento da incidecircncia de luz e
da disponibilidade de nutrientes
O pH ou potencial hidrogeniocircnico representa a concentraccedilatildeo de iacuteons de
hidrogecircnio H+ dando a indicaccedilatildeo de acidez neutralidade ou alcalinidade da aacutegua Eacute
alterado por soacutelidos e gases dissolvidos provenientes de dissoluccedilatildeo de rochas absorccedilatildeo
de gases da atmosfera oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica fotossiacutentese despejos domeacutesticos
ou despejos industriais Valores de pH muito alto ou baixos podem causar irritaccedilatildeo na
pele ou nos olhos poreacutem natildeo tem implicaccedilatildeo de riscos agrave sauacutede puacuteblica (SPERLING
2005)
252- Paracircmetros Bioloacutegicos
Existem trecircs grupos de microrganismos que podem transmitir doenccedilas pela aacutegua
viacuterus bacteacuterias e protozoaacuterios A aacutegua para ser potaacutevel natildeo deve conter nenhum
microrganismo patogecircnico e principalmente estar livre de bacteacuterias que indicam
contaminaccedilatildeo fecal Essas bacteacuterias satildeo as do grupo coliforme que estatildeo presentes nas
fezes de animais e seres humanos e indicam um tratamento inadequado ou ineficiente
As bacteacuterias do grupo coliformes podem ser classificadas em Escherichia aerobacter e
a Escherichia coli (E coli) ou coli fecal que eacute a mais importante por ser de origem
unicamente fecal (OLIVEIRA 2009)
A Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede estabelece que sejam
determinadas para a afericcedilatildeo da potabilidade da aacutegua a presenccedila de coliformes totais e
termotolerantes principalmente a Ecoli e bacteacuterias heterotroacuteficas
26- TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DA AacuteGUA
O tratamento da aacutegua normalmente eacute feito com finalidades higiecircnicas esteacuteticas e
econocircmicas Higiecircnicas no sentido de eliminar microrganismos substacircncias nocivas
impurezas entre outros A finalidade esteacutetica diz respeito agrave correccedilatildeo da cor sabor e
odor e as finalidades econocircmicas satildeo principalmente para reduccedilatildeo da corrosividade das
tubulaccedilotildees de distribuiccedilatildeo (OLIVEIRA 2009)
De acordo com Carvalho (2005) as aacuteguas podem apresentar uma grande
quantidade de impurezas suspensas entre elas as partiacuteculas coloidais substacircncias
orgacircnicas e inorgacircnicas e substacircncias huacutemicas Dependendo de suas caracteriacutesticas
fiacutesico-quiacutemicas estas substacircncias podem ter carga superficial negativa ou positiva
fazendo com que a repulsatildeo eletrostaacutetica natildeo permita que elas se aproximem ficando em
suspensatildeo e aumentando a turbidez e cor da aacutegua Para clarificar essa aacutegua utiliza-se o
processo de coagulaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo que estaacute inserido no tratamento convencional
juntamente com a purificaccedilatildeo
Assim segundo Freitas (2001) os principais processos de purificaccedilatildeo da aacutegua
satildeo a aeraccedilatildeo que pode ser feita por gravidade aspersatildeo difusatildeo de ar e aeraccedilatildeo forccedilada
e tem por objetivo eliminar os gases dissolvidos em excesso Posteriormente a
clarificaccedilatildeo que eacute um conjunto de operaccedilotildees destinadas agrave remoccedilatildeo dos soacutelidos com a
finalidade de facilitar o processo de desinfecccedilatildeo Eacute constituiacuteda de
Coagulaccedilatildeo etapa onde eacute realizada a desestabilizaccedilatildeo de coloacuteides com a adiccedilatildeo de um
coagulante Os principais coagulantes utilizados podem ser orgacircnicos ou inorgacircnicos os
mais utilizados satildeo o sulfato de alumiacutenio cloreto de alumiacutenio aluminato de soacutedio
clorosulfato de alumiacutenio policloreto baacutesico de alumiacutenio cloreto feacuterrico e sulfato feacuterrico
(CARVALHO 2005) Nesta etapa o agente quiacutemico altera a carga negativa das
partiacuteculas possibilitando sua aproximaccedilatildeo
Floculaccedilatildeo formaccedilatildeo de flocos com a introduccedilatildeo de energia na aacutegua capaz de favorecer
o contato entre os coloacuteides permitindo sua aglutinaccedilatildeo Eacute resultado de um processo de
agitaccedilatildeo contiacutenua e leve para facilitar as etapas posteriores de tratamento
Sedimentaccedilatildeo separaccedilatildeo dos soacutelidos da aacutegua pela accedilatildeo da gravidade Quanto maior a
velocidade de sedimentaccedilatildeo menor eacute o tempo necessaacuterio para a clarificaccedilatildeo mas
muitas vezes soacute os coagulantes natildeo formam flocos suficientemente densos necessitando
entatildeo da adiccedilatildeo de auxiliares de floculaccedilatildeo como os polieletroacutelitos (RAMOS 2005)
d) Filtraccedilatildeo eacute a passagem da aacutegua por um filtro atraveacutes do qual ocorre a separaccedilatildeo das
partiacuteculas presentes na aacutegua (OLIVEIRA 2009)
O processo de tratamento de aacutegua eacute complementado pela utilizaccedilatildeo de produtos
quiacutemicos que visam alterar algumas caracteriacutesticas da aacutegua otimizando as etapas do
tratamento ou melhorando o produto final (BARROS et al 1995) A Tabela 2 mostra
os principais produtos utilizados e suas aplicaccedilotildees
Tabela 2Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da Aacutegua
Aplicaccedilatildeo Produtos Utilizados
Remoccedilatildeo de partiacuteculas em suspensatildeo Sulfato de alumiacutenio Sulfato ferroso Sulfato
feacuterrico Cloreto feacuterrico Aluminato de Soacutedio e
Policloreto de Alumiacutenio
Ajuste do pH Cal hidratada Carbonato de caacutelcio Carbonato de
Soacutedio Hidroacutexido de Soacutedio Gaacutes carbocircnico Aacutecido
cloriacutedrico e Aacutecido sulfuacuterico
Controle da Corrosatildeo Cal hidratada Carbonato de soacutedio Hidroacutexido de
soacutedio e Polifosfato de soacutedio
Reduccedilatildeo da Caacuterie dentaacuteria infantilfluoretaccedilatildeo Fluorsilicato de soacutedio Fluoreto de soacutedio Aacutecido
fluorsiliacutecico e Fluoreto de caacutelcio (fluorita)
Remoccedilatildeo ou Controle do desenvolvimento de
microorganismosdesinfecccedilatildeo
Cloro gasoso Hipoclorito de soacutedio Hipoclorito de
caacutelcio Amocircnia hidratada Hidroacutexido de amocircnia
Sulfato de amocircnia e Ozocircnio
Fonte Barros et al 1995
No tratamento drsquoaacutegua o termo coagulaccedilatildeo eacute usado para indicar a adiccedilatildeo de
substacircncias quiacutemicas soluacuteveis que tecircm a propriedade de reagirem entre si e com outras
substacircncias dissolvidas na aacutegua a ser tratada resultando a formaccedilatildeo de flocos
gelatinosos que absorvem as partiacuteculas em suspensatildeo que devido a densidade dos
flocos precipitam em tempo relativamente raacutepido
Estas substacircncias quiacutemicas que promovem a coagulaccedilatildeo chamadas coagulantes
geralmente satildeo sais de alumiacutenio e ferro Em boa parte das estaccedilotildees de tratamento de
aacutegua e melhorias para tratamento de maiores vazotildees vem sendo utilizados poliacutemeros
sintetizados como a poliacrilamida( VIANNA 1997)
Os coagulantes satildeo produtos naturais ou quiacutemicos que tem como funccedilatildeo
principal neutralizar as cargas negativas das partiacuteculas em suspensatildeo possibilitando
assim uma aglomeraccedilatildeo dessas partiacuteculas formando os chamados floacuteculos Os
coagulantes mais comuns satildeo o Sulfato de Alumiacutenio Sulfato Ferroso Sulfato Feacuterrico
Cloreto Feacuterrico Sulfato Ferroso Clorado Aluminato de Soacutedio e o Policloreto de
Alumiacutenio (PAC) Os sais de alumiacutenio satildeo os coagulantes mais utilizados nas ETAs
O Policloreto de Alumiacutenio possui forte poder de coagulaccedilatildeo com a formaccedilatildeo
raacutepida dos flocos a accedilatildeo coagulante do PAC (Policloreto de Alumiacutenio) eacute muito boa
fazendo com que os flocos se formem mais rapidamente e em tamanhos maiores e
uniformes Em consequumlecircncia do maior tamanho de floco formado tem-se uma maior
velocidade de decantaccedilatildeo
O Policloreto de Alumiacutenio eacute facilmente manuseado estocado e dosado A
soluccedilatildeo pode ser diluiacuteda em aacutegua na concentraccedilatildeo desejada e esta operaccedilatildeo pode
tambeacutem ser automatizada Menores reservatoacuterios de estocagem satildeo usados com o PAC
pois requer uma menor dosagem
Com o uso do Policloreto haacute pouco ou nenhum consumo de alcalis para correccedilatildeo
de pH em comparaccedilatildeo com outros coagulantes isso porque o pH da aacutegua permanece
praticamente sem alteraccedilatildeo mesmo na possiacutevel situaccedilatildeo de superdosagem de PAC
Coagulantes Orgacircnicos (poliacutemeros) podem ser utilizados como auxiliares de
floculaccedilatildeo comportando-se como um aditivo Um exemplo de coagulante auxiliar
utilizado com frequecircncia eacute a Poliacrilamida catiocircnica A funccedilatildeo do poliacutemero orgacircnico eacute
aumentar a eficiecircncia do coagulante e reduzir a sua dosagem Tem-se verificado
tambeacutem em muitos lugares a utilizaccedilatildeo de plantas como coagulantes orgacircnicos naturais
auxiliares os quais ajudam no processo de tratamento de aacuteguas com alta turbidez ou
coloridas que se destinam ao consumo humano entre elas a Mutamba a Moringa e a
Acaacutecia Negra A obtenccedilatildeo de poliacutemeros adequados para uso em tratamento de aacutegua e
esgoto necessita de caracteriacutesticas como solubilidade em aacutegua propriedades
eletroliacuteticas e peso molecular adequado
261- Policloreto de Alumiacutenio (PAC)
O Policloreto de Alumiacutenio (PAC) foi lanccedilado recentemente no mercado e eacute um
coagulante inorgacircnico catiocircnico e preacute-polimerizado Esse coagulante possui cadeias de
poliacutemeros preacute-formadas exibindo uma alta concentraccedilatildeo de carga catiocircnica na unidade
polimeacuterica A velocidade de formaccedilatildeo dos flocos eacute superior aos coagulantes
tradicionais natildeo preacute-polimerizados garantindo aos flocos maior peso e consequumlente
precipitaccedilatildeo mais raacutepida e eficiente (CARDOSO 2006)
Ele eacute geralmente formulado como Aln (OH)m Cl3 n-m combinado com
pequenas quantidades de outros compostos A relaccedilatildeo m3n representa a basicidade
deste produto e devido a esta caracteriacutestica o PAC libera durante a hidroacutelise em
igualdade de dosagem em iacuteons metaacutelicos uma quantidade de aacutecido consideravelmente
menor do que a liberada pelo Cloreto de Alumiacutenio e pelos coagulantes tradicionais
como o Sulfato de Alumiacutenio Cloreto Feacuterrico e Sulfato Ferroso Isso provoca uma
menor variaccedilatildeo do pH do meio tratado e um menor consumo de neutralizante para
ajustar o pH do meio tratado ao seu valor original
262- Poliacutemero
O poliacutemero de poliacrilamida eacute orgacircnico tambeacutem chamado de polieletroacutelito
esses poliacutemeros satildeo essencialmente lineares e soluacuteveis em aacutegua com pesos moleculares
que variam de algumas centenas de milhares a dez milhotildees ou mais Satildeo caracterizados
pela carga eleacutetrica positiva (catiocircnica) que iraacute se ligar a cargas negativas como o
silicone ou substacircncias orgacircnicas Os poliacutemeros sinteacuteticos satildeo os poliacutemeros de uso mais
comuns e os polieletroacutelitos satildeo os mais utilizados em sistemas de aacutegua e tratamento de
aacuteguas residuais Os poliacutemeros estatildeo disponiacuteveis na forma de poacutes liacutequidos e emulsotildees
A poliacrilamida catiocircnica eacute usada como aditivo a floculaccedilatildeo e faz a ponte de
floculaccedilatildeo das partiacuteculas em suspensatildeo Eacute usado na purificaccedilatildeo de aacuteguas mananciais e
combinado com agentes floculantes inorgacircnicos proporcionaraacute um efeito melhor na
reduccedilatildeo de custos na disposiccedilatildeo do lodo (lodo mais compacto) menor tempo de
decantaccedilatildeo menor custo com floculante e atua em ampla faixa de pH
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
Para meus pais e irmatildeos
Obrigada pelo apoio e dedicaccedilatildeo
AGRADECIMENTOS
A Deus pela forccedila concedida
A minha famiacutelia que durante o curso me apoiou incondicionalmente em todos
os momentos
Aos amigos por entenderem o meu esforccedilo e pela ajuda durante a elaboraccedilatildeo
desse trabalho
Aos professores do curso da graduaccedilatildeo pela dedicaccedilatildeo em proporcionar ensino
de qualidade
Ao professor Alacid Neves por ter concedido seu tempo na orientaccedilatildeo desse
trabalho
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 09
2 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 10
21 HISTOacuteRICO DA EMPRESA 10
22 A AacuteGUA NA TERRA 11
23 DISTRIBUICcedilAtildeO E DISPONIBILIDADE DE AacuteGUA 12
24 A AacuteGUA PARA CONSUMO HUMANO 13
25 PARAcircMETROS DE QUALIDADE DA AacuteGUA 14
251 Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos 15
252 Paracircmetros Bioloacutegicos 16
26 TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DE AacuteGUA 17
261 Policloreto de Alumiacutenio (PAC) 20
262 Poliacutemero 20
3 METODOLOGIA 22
31 REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO 23
311 Procedimento para Anaacutelise de Cor 23
3111 Aparelhagem 23
3112 Procedimentos 24
3113 Leitura 24
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez 25
3121 Aparelhagem 25
3122 Procedimentos e Leitura 25
313 Procedimentos para anaacutelise de pH 25
3131 Aparelhagem 25
3132 Procedimentos e Leitura 26
32 APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO
DE ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA 27
321 Preparo da soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test 27
322 Preparo de soluccedilatildeo de aditivo (Poliacutemero) 27
323 Aparelhagem 28
324 Procedimentos e Leitura 29
4 RESULTADOS E DISCUSSOtildeES 30
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 36
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS 37
REFEREcircNCIAS 38
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea 22
FIGURA 2 Aparelho Aacutegua Tester 24
FIGURA 3 Turbidiacutemetro 25
FIGURA 4 Aparelho digital com eletrodo para pH 26
FIGURA 5 Soluccedilotildees para Jar-Test 28
FIGURA 6 Aparelho para Jar-Test 28
FIGURA 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses
de Outubro2009 a Abril2010
31
FIGURA 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de
alumiacutenio e com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o
poliacutemero
35
LISTA DE TABELAS
TABELA 1
- Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano 14
TABELA 2
- Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da
Aacutegua 18
TABELA 3
- Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa 23
TABELA 4
- Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em
laboratoacuterio 23
TABELA 5
- Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal)
verificada em 6 meses 30
TABELA 6
- Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em
Abril e Maio 31
TABELA 7
- Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto
de Alumiacutenio 32
TABELA 8
- Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico 32
TABELA 9
- Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de
Alumiacutenio 33
TABELA 10
- Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica 33
TABELA 11
- Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio 34
TABELA 12
- Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de
Alumiacutenio e poliacutemero 34
RESUMO
Os mananciais de aacuteguas superficiais sofrem modificaccedilotildees em suas caracteriacutesticas
naturais devido a sua exposiccedilatildeo ao ambiente e principalmente pela accedilatildeo antroacutepica Para
manter a qualidade da aacutegua tratada uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) pode
passar por mudanccedilas na sua estrutura fiacutesica como tambeacutem nos produtos quiacutemicos
utilizados Um produto de grande importacircncia eacute o agente coagulante A escolha de um
coagulante depende de alguns fatores como caracteriacutesticas da aacutegua oferta do produto
no mercado preccedilo e eficiecircncia no tratamento Poreacutem agraves vezes o coagulante natildeo eacute
suficiente para tratar a aacutegua Este trabalho teve por objetivo testar a eficiecircncia da
Poliacrilamida Catiocircnica um poliacutemero que funciona como aditivo em conjunto com o
Policloreto de Alumiacutenio no tratamento de aacutegua na Estaccedilatildeo de Tratamento da Nova
Marabaacute-Marabaacute-PA Durante o desenvolvimento do estudo foi possiacutevel observar que os
paracircmetros analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do
aditivo no processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o
abastecimento de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o
aditivo (Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma
Palavras Chave Tratamento de Aacutegua Policloreto de Alumiacutenio Poliacrilamida
1 -INTRODUCcedilAtildeO
A aacutegua eacute um elemento essencial a todas as formas de vida impulsiona todos os
ciclos e eacute o solvente universal Assim como a vida depende da aacutegua a sauacutede humana
depende da sua qualidade pois uma grande parte das doenccedilas satildeo relacionadas agrave
ingestatildeo de aacuteguas improacuteprias para o consumo humano
Segundo Barros (2000) a demanda de aacutegua doce cresce continuamente no
planeta Como o volume dessa aacutegua eacute quase constante desde a formaccedilatildeo do planeta a
disponibilidade de aacutegua doce acaba sendo cada vez menor Aleacutem disso um grande
volume de aacutegua eacute desperdiccedilado pelo uso inadequado e os impactos ambientais
crescentes causados pelo homem causam a perda da qualidade das aacuteguas dos rios lagos
e reservatoacuterios
Para manter a qualidade da aacutegua tratada uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua
(ETA) pode passar por mudanccedilas na sua estrutura fiacutesica como tambeacutem nos produtos
quiacutemicos utilizados Um produto de grande importacircncia eacute o agente coagulante A
escolha de um coagulante depende de alguns fatores como caracteriacutesticas da aacutegua
oferta do produto no mercado preccedilo e eficiecircncia no tratamento O coagulante
policloreto de alumiacutenio vem sendo utilizado em larga escala nas ETAs devido sua
qualidade e eficiecircncia Segundo Constantino e Yamamura (2009) vaacuterios satildeo os produtos
quiacutemicos orgacircnicos e inorgacircnicos comumente usados como aditivos de floculaccedilatildeo mas
geralmente quando se usa o PAC natildeo haacute necessidade de nenhum outro composto
Este trabalho teve como objetivo mostrar que na estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua
da Nova Marabaacute ndash Marabaacute - PA sob a jurisdiccedilatildeo da Companhia de Saneamento do Paraacute
(COSANPA) a utilizaccedilatildeo de um aditivo orgacircnico (poliacutemero) em conjunto com o
policloreto de alumiacutenio (PAC) mostrou-se necessaacuterio para obter melhorias na qualidade
da aacutegua e atender agrave portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede responsaacutevel pela
padronizaccedilatildeo da aacutegua para consumo humano Para tanto foram realizadas anaacutelises
fiacutesico-quiacutemicas de amostras de aacutegua in natura amostras apoacutes o tratamento apenas com
coagulante e amostras apoacutes tratamento com coagulante e aditivo A ferramenta utilizada
para ajuste de dosagens de coagulante e aditivo foi o aparelho de Jar-Test por ser o
meacutetodo mais tradicional
2 ndash REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA
21- HISTOacuteRICO DA EMPRESA
Em 1962 o Governador Aureacutelio do Carmo visando a melhoria do
abastecimento de aacutegua no estado cria o Departamento de Aacuteguas e Esgotos e em
21121970 o Governador Alacid da Silva Nunes sanciona a Lei nordm 4336 substituindo o
Departamento de Aacuteguas e Esgotos pela Companhia de Saneamento do Paraacute ndash
COSANPA que ficou responsaacutevel pela expansatildeo do sistema de abastecimento de aacutegua
em todo o territoacuterio paraense
A COSANPA eacute dividida em Unidades de Negoacutecios as quais abrangem todas as
regiotildees do estado do Paraacute A UNITO-Tocantins eacute uma regional que abrange a regiatildeo
sul e sudeste do Paraacute compreendendo os municiacutepios de Marabaacute Breu Branco
Conceiccedilatildeo do Araguaia Itupiranga Jacundaacute Novo Repartimento Redenccedilatildeo Santa
Maria das Barreiras e Satildeo Feacutelix do Xingu
O sistema que abastece Marabaacute comeccedila no Rio Tocantins onde a COSANPA
manteacutem duas Estaccedilotildees Elevatoacuterias de Aacutegua Bruta - uma na Marabaacute Pioneira e outra na
aacuterea da Nova Marabaacute ambas na margem esquerda do rio Nessas aacutereas acontece a
captaccedilatildeo da aacutegua que segue para as Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua (ETA)
Na ETA a aacutegua passa por procedimentos fiacutesicos e quiacutemicos que eliminam
qualquer tipo de contaminaccedilatildeo evitando a transmissatildeo de doenccedilas e tornando-a proacutepria
ao consumo humano A ETA do nuacutecleo pioneiro vai ser revitalizada e a do nuacutecleo nova
marabaacute teve sua capacidade praticamente duplicada chegando a 3000m3h e ganhou as
unidades de floculaccedilatildeo e decantaccedilatildeo As estaccedilotildees da Nova Marabaacute e da Marabaacute Pioneira
possuem um laboratoacuterio para anaacutelise e exames fiacutesico-quiacutemicos e bacterioloacutegicos para
avaliar a qualidade da aacutegua desde a captaccedilatildeo ateacute a distribuiccedilatildeo
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios apoiados ou elevados - as conhecidas
caixas drsquoaacutegua A finalidade eacute manter a regularidade do abastecimento mesmo quando
for necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em uma das unidades do sistema e
atender a demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso
ou quando se usa muita aacutegua ao mesmo tempo
22- A AacuteGUA NA TERRA
A aacutegua eacute e sempre foi essencial desde os primoacuterdios da vida no planeta
Qualquer forma de vida depende dela para sua sobrevivecircncia e desenvolvimento e
dentre todas as substacircncias existentes soacute o oxigecircnio atmosfeacuterico eacute tatildeo essencial agrave vida
quanto a aacutegua (RAMOS 2005)
Nos centros urbanos a aacutegua eacute utilizada para fins domeacutesticos comerciais
industriais recreativos e de seguranccedila Todos esses aspectos satildeo levados em
consideraccedilatildeo para abastecer uma determinada populaccedilatildeo em quantidade suficiente
poreacutem aleacutem do aspecto quantitativo deve haver uma certeza de sua qualidade e
potabilidade para o consumo humano (FREITAS 2001) Apesar disso as sociedades
humanas poluem e degradam este recurso atraveacutes da diversificaccedilatildeo de usos muacuteltiplos
destruiccedilatildeo de aacutereas alagadas despejos de resiacuteduos liacutequidos e soacutelidos em corpos drsquoaacutegua e
destruiccedilatildeo das matas acarretando com isso a contiacutenua deterioraccedilatildeo e perdas elevadas na
quantidade e qualidade da aacutegua (ALMEIDA 2009)
De toda a aacutegua disponiacutevel na Terra 97 se encontra nos oceanos Do restante
aproximadamente 24 estatildeo sob forma de geleiras e na atmosfera e 06 representa a
aacutegua doce distribuiacutedas em 97 de forma subterracircnea e 3 de forma superficial
Observa-se que apenas uma pequena porccedilatildeo eacute encontrada na superfiacutecie da Terra em
lagos rios na umidade do ar no solo em zonas uacutemidas e em plantas e animais Todo o
restante encontra-se em aquumliacuteferos subterracircneos que estatildeo sendo utilizados mais
depressa do que consegue se recompor (ALMEIDA 2009)
Para que haja a reposiccedilatildeo desse recurso na natureza a aacutegua estaacute em constante
movimentaccedilatildeo Agrave essa movimentaccedilatildeo daacute-se o nome de ―ciclo hidroloacutegico que
acontece atraveacutes da transferecircncia de aacutegua pela precipitaccedilatildeo escoamento superficial
infiltraccedilatildeo evaporaccedilatildeo e transpiraccedilatildeo (ALMEIDA 2009)
O calor do sol evapora a aacutegua dos rios e oceanos Na atmosfera esse vapor se
condensa e precipita na forma de chuva Essa aacutegua abastece a terra os rios e os
aquumliacuteferos Aleacutem disso essa precipitaccedilatildeo reidrata o solo os lenccediloacuteis freaacuteticos satildeo
formados e surgem na superfiacutecie atraveacutes de nascentes que disponibilizam aacutegua para a
vegetaccedilatildeo terrestre e para todo o processo de manutenccedilatildeo dos sistemas bioloacutegicos
(FREITAS 2001)
De acordo com Barros (2008) o volume de aacutegua que evapora dos oceanos eacute
cerca de 47000 kmsup3ano maior que o fluxo que eacute precipitado nele Esse valor excedente
indica o volume de aacutegua que eacute transferido dos oceanos para os continentes durante a
evaporaccedilatildeo e a precipitaccedilatildeo A aacutegua retorna aos oceanos atraveacutes do escoamento dos rios
e fluxos subterracircneos e pela precipitaccedilatildeo direta Dessa forma a quantidade total de aacutegua
na Terra permanece sempre constante
Segundo Almeida (2009) os principais rios e lagos da Terra satildeo importantes
reservatoacuterios de aacutegua doce Situados no interior dos continentes estes reservatoacuterios se
encontram em grande quantidade no Hemisfeacuterio Norte No Hemisfeacuterio Sul o Rio
Amazonas considerado o rio mais importante do planeta produz cerca de 16 da
drenagem mundial
23- DISTRIBUICcedilAtildeO E DISPONIBILIDADE DE AacuteGUA
O planeta Terra dispotildee de aproximadamente 1386 bilhotildees de km3 de aacutegua e esse
volume quase natildeo muda diferentemente da demanda O principal problema relacionado
agrave oferta e demanda de aacutegua doce eacute devido ao mesmo evento em todo o mundo o
crescimento demograacutefico associado a padrotildees de consumo natildeo sustentaacuteveis
(ALMEIDA 2009)
O crescimento populacional aumentou cerca de trecircs vezes no seacuteculo XX
enquanto a demanda de aacutegua mundial aumentou sete vezes ou seja passou de 580
kmsup3ano para aproximadamente 4000 kmsup3ano
A necessidade humana de aacutegua eacute de aproximadamente 3 litros por dia obtidos
na forma de aacutegua e na alimentaccedilatildeo que satildeo necessaacuterios para atuar como solvente e para
o funcionamento do organismo humano Barros (2008) ressalta que satildeo consumidos por
ano quase 4000 kmsup3 de aacutegua doce cerca de 1700 litros por pessoa diariamente
No Brasil a interaccedilatildeo do nosso quadro climaacutetico com as condiccedilotildees geoloacutegicas
geram importantes excedentes hiacutedricos que alimentam uma das mais extensas e densas
redes de rios perenes do mundo Assim o Brasil destaca-se no cenaacuterio mundial por sua
grande descarga de aacutegua doce de rios com produccedilatildeo hiacutedrica de 177900 m3s
-1 e mais
73100 m3s
-1 da Amazocircnia Internacional representam 53 da produccedilatildeo de aacutegua doce
do continente sul americano
Do total disponiacutevel no Brasil de cerca de 12 da aacutegua doce do planeta 89
estatildeo nas regiotildees Norte e Centro-Oeste onde encontram-se a menor taxa de populaccedilatildeo
Nas regiotildees Nordeste Sul e Sudeste onde encontram-se 855 da populaccedilatildeo haacute apenas
11 do potencial hiacutedrico disponiacutevel no paiacutes (BARROS 2008) Mesmo assim segundo
Rebouccedilas (2006) o que mais falta natildeo eacute aacutegua mas sim um padratildeo cultural de combate
ao desperdiacutecio e agrave degradaccedilatildeo da qualidade da aacutegua disponiacutevel
24- A AacuteGUA PARA CONSUMO HUMANO
Segundo a Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede aacutegua potaacutevel eacute a
aacutegua para consumo humano cujos paracircmetros microbioloacutegicos fiacutesicos quiacutemicos e
radioativos atendam ao padratildeo de potabilidade e natildeo ofereccedila riscos agrave sauacutede
Os componentes encontrados na aacutegua que alteram o seu grau de pureza podem
ser divididos por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos e gases) quiacutemicas (orgacircnicos e
inorgacircnicos) ou bioloacutegicas (mateacuteria em decomposiccedilatildeo e seres vivos) Os soacutelidos podem
ser classificados por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos em suspensatildeo coloidais e
dissolvidos) e por suas caracteriacutesticas quiacutemicas (soacutelidos orgacircnicos e inorgacircnicos) Os
organismos presentes na aacutegua satildeo classificados principalmente pelos seus reinos
Monera e Protistas Satildeo as algas protozoaacuterios fungos archaea bacteacuterias e
cianobacteacuterias (SPERLING 2005) Os padrotildees de aceitaccedilatildeo de substacircncias e paracircmetros
para consumo humano de acordo com o Ministeacuterio da Sauacutede satildeo apresentados na
Tabela 1
Fonte MINISTEacuteRIO DA SAUacuteDE Portaria 518 de 24 de marccedilo de 2004
NOTAS (1) Valor maacuteximo permitido (2) Unidade Hazen (mg PtndashCoL)
(3) criteacuterio de referecircncia
(4) Unidade de turbidez
25- PARAcircMETROS DE QUALIDADE DA AacuteGUA
A aacutegua eacute uma substacircncia insiacutepida incolor inodora e transparente Entretanto
nunca eacute encontrada em estado de absoluta pureza a proacutepria natureza e a composiccedilatildeo do
solo determinam impurezas adicionais agrave aacutegua que juntamente com a expansatildeo
demograacutefica atividades industriais e agriacutecolas fazem com que natildeo se possa considerar
segura nenhuma fonte de aacutegua superficial (RICHTER e NETTO 1991)
Tabela 01 Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano
PARAcircMETRO Unidade
VMP(1)
Alumiacutenio mgL 02
Amocircnia (como NH3) mgL 15
Cloreto mgL 250
Cor Aparente uH(2)
15
Dureza mgL 500
Etilbenzeno mgL 02
Ferro mgL 03
Manganecircs mgL 01
Monoclorobenzeno mgL 012
Odor - Natildeo objetaacutevel(3)
Gosto - Natildeo objetaacutevel(3)
Soacutedio mgL 200
Soacutelidos dissolvidos totais mgL 1000
Sulfato mgL 250
Sulfeto de Hidrogecircnio mgL 005
Surfactantes mgL 05
Tolueno mgL 017
Turbidez UT(4)
5
Zinco mgL 5
Xileno mgL 03
A qualidade da aacutegua eacute um aspecto que assegura determinado uso ou conjunto de
usos Eacute representada por caracteriacutesticas geralmente mensuraacuteveis de natureza fiacutesica
quiacutemica e bioloacutegica Essas caracteriacutesticas que satildeo criteacuterios ou recomendaccedilotildees de
qualidade mantidas dentro de certos limites possibilitam determinado uso (DERISIO
2000) Essas caracteriacutesticas satildeo os chamados padrotildees de qualidade Segundo Almeida
(2009) os padrotildees de qualidade da aacutegua referem-se a um ―certo nuacutemero de paracircmetros
capazes de refletir direta ou indiretamente a presenccedila efetiva ou potencial de algumas
substacircncias ou microrganismos que possam comprometer a qualidade da aacutegua do ponto
de vista de sua esteacutetica e de sua salubridade Os principais paracircmetros analisados na
verificaccedilatildeo da qualidade da aacutegua satildeo divididos em fiacutesicos quiacutemicos e bioloacutegicos
251- Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos
De acordo com a FUNASA (2006) a cor eacute proveniente da mateacuteria orgacircnica como
substacircncias huacutemicas e taninos por resiacuteduos industriais coloridos e por metais como
ferro e manganecircs A cor natildeo apresenta riscos agrave sauacutede poreacutem eacute esteticamente
indesejaacutevel Jaacute a turbidez representa o grau de interferecircncia da passagem da luz atraveacutes
da aacutegua que fica com aparecircncia turva pode reduzir a penetraccedilatildeo da luz e prejudicar a
fotossiacutentese Os principais responsaacuteveis pela turbidez satildeo os soacutelidos em suspensatildeo que
podem ser oriundos de rochas argila silte algas e microrganismos estes por sua vez
oriundos de despejos domeacutesticos industriais e erosatildeo Os soacutelidos de origem natural natildeo
apresentam riscos potenciais diretos poreacutem podem abrigar microrganismos
patogecircnicos os de origem antropogecircnica podem estar associados a compostos toacutexicos e
organismos patogecircnicos
O sabor e odor satildeo considerados em conjunto visto que geralmente a sensaccedilatildeo
de sabor origina-se do odor Segundo Richter e Netto (1991) satildeo difiacuteceis de serem
avaliadas por serem sensaccedilotildees subjetivas causadas por impurezas orgacircnicas como
fenoacuteis e clorofenoacuteis resiacuteduos industriais gases dissolvidos soacutelidos totais em
concentraccedilatildeo elevada entre outros
A temperatura da aacutegua eacute importante porque pode influenciar outras propriedades
acelerando reaccedilotildees quiacutemicas reduzindo a solubilidade dos gases acentuando a sensaccedilatildeo
de sabor e odor etc (RICHTER e NETTO 1991) Estaacute relacionada com o aumento do
consumo de aacutegua solubilidade e ionizaccedilatildeo de substacircncias coagulantes fluoretaccedilatildeo
mudanccedilas de pH entre outros (FUNASA 2006)
A recarga hiacutedrica tambeacutem tem forte influecircncia na qualidade da aacutegua e eacute
dependente dos periacuteodos chuvosos concentrados no iniacutecio de cada ano na regiatildeo de
Marabaacute Desta forma o processo de alteraccedilatildeo da qualidade da aacutegua em termos fiacutesico-
quiacutemicos eacute mais intenso de outubro a marccedilo (periacuteodo de chuvas) ao passo que as
mudanccedilas bioloacutegicas satildeo mais expressivas nos meses posteriores (abril a setembro -
periacuteodo de estiagem) As alteraccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas citadas satildeo na realidade
consequecircncias do arraste de substacircncias quiacutemicas e materiais particulados das margens
para dentro do corpo hiacutedrico por meio do escoamento superficial provocado pelas
chuvas Jaacute as mudanccedilas bioloacutegicas satildeo consequecircncia do aumento da incidecircncia de luz e
da disponibilidade de nutrientes
O pH ou potencial hidrogeniocircnico representa a concentraccedilatildeo de iacuteons de
hidrogecircnio H+ dando a indicaccedilatildeo de acidez neutralidade ou alcalinidade da aacutegua Eacute
alterado por soacutelidos e gases dissolvidos provenientes de dissoluccedilatildeo de rochas absorccedilatildeo
de gases da atmosfera oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica fotossiacutentese despejos domeacutesticos
ou despejos industriais Valores de pH muito alto ou baixos podem causar irritaccedilatildeo na
pele ou nos olhos poreacutem natildeo tem implicaccedilatildeo de riscos agrave sauacutede puacuteblica (SPERLING
2005)
252- Paracircmetros Bioloacutegicos
Existem trecircs grupos de microrganismos que podem transmitir doenccedilas pela aacutegua
viacuterus bacteacuterias e protozoaacuterios A aacutegua para ser potaacutevel natildeo deve conter nenhum
microrganismo patogecircnico e principalmente estar livre de bacteacuterias que indicam
contaminaccedilatildeo fecal Essas bacteacuterias satildeo as do grupo coliforme que estatildeo presentes nas
fezes de animais e seres humanos e indicam um tratamento inadequado ou ineficiente
As bacteacuterias do grupo coliformes podem ser classificadas em Escherichia aerobacter e
a Escherichia coli (E coli) ou coli fecal que eacute a mais importante por ser de origem
unicamente fecal (OLIVEIRA 2009)
A Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede estabelece que sejam
determinadas para a afericcedilatildeo da potabilidade da aacutegua a presenccedila de coliformes totais e
termotolerantes principalmente a Ecoli e bacteacuterias heterotroacuteficas
26- TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DA AacuteGUA
O tratamento da aacutegua normalmente eacute feito com finalidades higiecircnicas esteacuteticas e
econocircmicas Higiecircnicas no sentido de eliminar microrganismos substacircncias nocivas
impurezas entre outros A finalidade esteacutetica diz respeito agrave correccedilatildeo da cor sabor e
odor e as finalidades econocircmicas satildeo principalmente para reduccedilatildeo da corrosividade das
tubulaccedilotildees de distribuiccedilatildeo (OLIVEIRA 2009)
De acordo com Carvalho (2005) as aacuteguas podem apresentar uma grande
quantidade de impurezas suspensas entre elas as partiacuteculas coloidais substacircncias
orgacircnicas e inorgacircnicas e substacircncias huacutemicas Dependendo de suas caracteriacutesticas
fiacutesico-quiacutemicas estas substacircncias podem ter carga superficial negativa ou positiva
fazendo com que a repulsatildeo eletrostaacutetica natildeo permita que elas se aproximem ficando em
suspensatildeo e aumentando a turbidez e cor da aacutegua Para clarificar essa aacutegua utiliza-se o
processo de coagulaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo que estaacute inserido no tratamento convencional
juntamente com a purificaccedilatildeo
Assim segundo Freitas (2001) os principais processos de purificaccedilatildeo da aacutegua
satildeo a aeraccedilatildeo que pode ser feita por gravidade aspersatildeo difusatildeo de ar e aeraccedilatildeo forccedilada
e tem por objetivo eliminar os gases dissolvidos em excesso Posteriormente a
clarificaccedilatildeo que eacute um conjunto de operaccedilotildees destinadas agrave remoccedilatildeo dos soacutelidos com a
finalidade de facilitar o processo de desinfecccedilatildeo Eacute constituiacuteda de
Coagulaccedilatildeo etapa onde eacute realizada a desestabilizaccedilatildeo de coloacuteides com a adiccedilatildeo de um
coagulante Os principais coagulantes utilizados podem ser orgacircnicos ou inorgacircnicos os
mais utilizados satildeo o sulfato de alumiacutenio cloreto de alumiacutenio aluminato de soacutedio
clorosulfato de alumiacutenio policloreto baacutesico de alumiacutenio cloreto feacuterrico e sulfato feacuterrico
(CARVALHO 2005) Nesta etapa o agente quiacutemico altera a carga negativa das
partiacuteculas possibilitando sua aproximaccedilatildeo
Floculaccedilatildeo formaccedilatildeo de flocos com a introduccedilatildeo de energia na aacutegua capaz de favorecer
o contato entre os coloacuteides permitindo sua aglutinaccedilatildeo Eacute resultado de um processo de
agitaccedilatildeo contiacutenua e leve para facilitar as etapas posteriores de tratamento
Sedimentaccedilatildeo separaccedilatildeo dos soacutelidos da aacutegua pela accedilatildeo da gravidade Quanto maior a
velocidade de sedimentaccedilatildeo menor eacute o tempo necessaacuterio para a clarificaccedilatildeo mas
muitas vezes soacute os coagulantes natildeo formam flocos suficientemente densos necessitando
entatildeo da adiccedilatildeo de auxiliares de floculaccedilatildeo como os polieletroacutelitos (RAMOS 2005)
d) Filtraccedilatildeo eacute a passagem da aacutegua por um filtro atraveacutes do qual ocorre a separaccedilatildeo das
partiacuteculas presentes na aacutegua (OLIVEIRA 2009)
O processo de tratamento de aacutegua eacute complementado pela utilizaccedilatildeo de produtos
quiacutemicos que visam alterar algumas caracteriacutesticas da aacutegua otimizando as etapas do
tratamento ou melhorando o produto final (BARROS et al 1995) A Tabela 2 mostra
os principais produtos utilizados e suas aplicaccedilotildees
Tabela 2Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da Aacutegua
Aplicaccedilatildeo Produtos Utilizados
Remoccedilatildeo de partiacuteculas em suspensatildeo Sulfato de alumiacutenio Sulfato ferroso Sulfato
feacuterrico Cloreto feacuterrico Aluminato de Soacutedio e
Policloreto de Alumiacutenio
Ajuste do pH Cal hidratada Carbonato de caacutelcio Carbonato de
Soacutedio Hidroacutexido de Soacutedio Gaacutes carbocircnico Aacutecido
cloriacutedrico e Aacutecido sulfuacuterico
Controle da Corrosatildeo Cal hidratada Carbonato de soacutedio Hidroacutexido de
soacutedio e Polifosfato de soacutedio
Reduccedilatildeo da Caacuterie dentaacuteria infantilfluoretaccedilatildeo Fluorsilicato de soacutedio Fluoreto de soacutedio Aacutecido
fluorsiliacutecico e Fluoreto de caacutelcio (fluorita)
Remoccedilatildeo ou Controle do desenvolvimento de
microorganismosdesinfecccedilatildeo
Cloro gasoso Hipoclorito de soacutedio Hipoclorito de
caacutelcio Amocircnia hidratada Hidroacutexido de amocircnia
Sulfato de amocircnia e Ozocircnio
Fonte Barros et al 1995
No tratamento drsquoaacutegua o termo coagulaccedilatildeo eacute usado para indicar a adiccedilatildeo de
substacircncias quiacutemicas soluacuteveis que tecircm a propriedade de reagirem entre si e com outras
substacircncias dissolvidas na aacutegua a ser tratada resultando a formaccedilatildeo de flocos
gelatinosos que absorvem as partiacuteculas em suspensatildeo que devido a densidade dos
flocos precipitam em tempo relativamente raacutepido
Estas substacircncias quiacutemicas que promovem a coagulaccedilatildeo chamadas coagulantes
geralmente satildeo sais de alumiacutenio e ferro Em boa parte das estaccedilotildees de tratamento de
aacutegua e melhorias para tratamento de maiores vazotildees vem sendo utilizados poliacutemeros
sintetizados como a poliacrilamida( VIANNA 1997)
Os coagulantes satildeo produtos naturais ou quiacutemicos que tem como funccedilatildeo
principal neutralizar as cargas negativas das partiacuteculas em suspensatildeo possibilitando
assim uma aglomeraccedilatildeo dessas partiacuteculas formando os chamados floacuteculos Os
coagulantes mais comuns satildeo o Sulfato de Alumiacutenio Sulfato Ferroso Sulfato Feacuterrico
Cloreto Feacuterrico Sulfato Ferroso Clorado Aluminato de Soacutedio e o Policloreto de
Alumiacutenio (PAC) Os sais de alumiacutenio satildeo os coagulantes mais utilizados nas ETAs
O Policloreto de Alumiacutenio possui forte poder de coagulaccedilatildeo com a formaccedilatildeo
raacutepida dos flocos a accedilatildeo coagulante do PAC (Policloreto de Alumiacutenio) eacute muito boa
fazendo com que os flocos se formem mais rapidamente e em tamanhos maiores e
uniformes Em consequumlecircncia do maior tamanho de floco formado tem-se uma maior
velocidade de decantaccedilatildeo
O Policloreto de Alumiacutenio eacute facilmente manuseado estocado e dosado A
soluccedilatildeo pode ser diluiacuteda em aacutegua na concentraccedilatildeo desejada e esta operaccedilatildeo pode
tambeacutem ser automatizada Menores reservatoacuterios de estocagem satildeo usados com o PAC
pois requer uma menor dosagem
Com o uso do Policloreto haacute pouco ou nenhum consumo de alcalis para correccedilatildeo
de pH em comparaccedilatildeo com outros coagulantes isso porque o pH da aacutegua permanece
praticamente sem alteraccedilatildeo mesmo na possiacutevel situaccedilatildeo de superdosagem de PAC
Coagulantes Orgacircnicos (poliacutemeros) podem ser utilizados como auxiliares de
floculaccedilatildeo comportando-se como um aditivo Um exemplo de coagulante auxiliar
utilizado com frequecircncia eacute a Poliacrilamida catiocircnica A funccedilatildeo do poliacutemero orgacircnico eacute
aumentar a eficiecircncia do coagulante e reduzir a sua dosagem Tem-se verificado
tambeacutem em muitos lugares a utilizaccedilatildeo de plantas como coagulantes orgacircnicos naturais
auxiliares os quais ajudam no processo de tratamento de aacuteguas com alta turbidez ou
coloridas que se destinam ao consumo humano entre elas a Mutamba a Moringa e a
Acaacutecia Negra A obtenccedilatildeo de poliacutemeros adequados para uso em tratamento de aacutegua e
esgoto necessita de caracteriacutesticas como solubilidade em aacutegua propriedades
eletroliacuteticas e peso molecular adequado
261- Policloreto de Alumiacutenio (PAC)
O Policloreto de Alumiacutenio (PAC) foi lanccedilado recentemente no mercado e eacute um
coagulante inorgacircnico catiocircnico e preacute-polimerizado Esse coagulante possui cadeias de
poliacutemeros preacute-formadas exibindo uma alta concentraccedilatildeo de carga catiocircnica na unidade
polimeacuterica A velocidade de formaccedilatildeo dos flocos eacute superior aos coagulantes
tradicionais natildeo preacute-polimerizados garantindo aos flocos maior peso e consequumlente
precipitaccedilatildeo mais raacutepida e eficiente (CARDOSO 2006)
Ele eacute geralmente formulado como Aln (OH)m Cl3 n-m combinado com
pequenas quantidades de outros compostos A relaccedilatildeo m3n representa a basicidade
deste produto e devido a esta caracteriacutestica o PAC libera durante a hidroacutelise em
igualdade de dosagem em iacuteons metaacutelicos uma quantidade de aacutecido consideravelmente
menor do que a liberada pelo Cloreto de Alumiacutenio e pelos coagulantes tradicionais
como o Sulfato de Alumiacutenio Cloreto Feacuterrico e Sulfato Ferroso Isso provoca uma
menor variaccedilatildeo do pH do meio tratado e um menor consumo de neutralizante para
ajustar o pH do meio tratado ao seu valor original
262- Poliacutemero
O poliacutemero de poliacrilamida eacute orgacircnico tambeacutem chamado de polieletroacutelito
esses poliacutemeros satildeo essencialmente lineares e soluacuteveis em aacutegua com pesos moleculares
que variam de algumas centenas de milhares a dez milhotildees ou mais Satildeo caracterizados
pela carga eleacutetrica positiva (catiocircnica) que iraacute se ligar a cargas negativas como o
silicone ou substacircncias orgacircnicas Os poliacutemeros sinteacuteticos satildeo os poliacutemeros de uso mais
comuns e os polieletroacutelitos satildeo os mais utilizados em sistemas de aacutegua e tratamento de
aacuteguas residuais Os poliacutemeros estatildeo disponiacuteveis na forma de poacutes liacutequidos e emulsotildees
A poliacrilamida catiocircnica eacute usada como aditivo a floculaccedilatildeo e faz a ponte de
floculaccedilatildeo das partiacuteculas em suspensatildeo Eacute usado na purificaccedilatildeo de aacuteguas mananciais e
combinado com agentes floculantes inorgacircnicos proporcionaraacute um efeito melhor na
reduccedilatildeo de custos na disposiccedilatildeo do lodo (lodo mais compacto) menor tempo de
decantaccedilatildeo menor custo com floculante e atua em ampla faixa de pH
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
AGRADECIMENTOS
A Deus pela forccedila concedida
A minha famiacutelia que durante o curso me apoiou incondicionalmente em todos
os momentos
Aos amigos por entenderem o meu esforccedilo e pela ajuda durante a elaboraccedilatildeo
desse trabalho
Aos professores do curso da graduaccedilatildeo pela dedicaccedilatildeo em proporcionar ensino
de qualidade
Ao professor Alacid Neves por ter concedido seu tempo na orientaccedilatildeo desse
trabalho
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 09
2 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 10
21 HISTOacuteRICO DA EMPRESA 10
22 A AacuteGUA NA TERRA 11
23 DISTRIBUICcedilAtildeO E DISPONIBILIDADE DE AacuteGUA 12
24 A AacuteGUA PARA CONSUMO HUMANO 13
25 PARAcircMETROS DE QUALIDADE DA AacuteGUA 14
251 Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos 15
252 Paracircmetros Bioloacutegicos 16
26 TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DE AacuteGUA 17
261 Policloreto de Alumiacutenio (PAC) 20
262 Poliacutemero 20
3 METODOLOGIA 22
31 REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO 23
311 Procedimento para Anaacutelise de Cor 23
3111 Aparelhagem 23
3112 Procedimentos 24
3113 Leitura 24
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez 25
3121 Aparelhagem 25
3122 Procedimentos e Leitura 25
313 Procedimentos para anaacutelise de pH 25
3131 Aparelhagem 25
3132 Procedimentos e Leitura 26
32 APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO
DE ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA 27
321 Preparo da soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test 27
322 Preparo de soluccedilatildeo de aditivo (Poliacutemero) 27
323 Aparelhagem 28
324 Procedimentos e Leitura 29
4 RESULTADOS E DISCUSSOtildeES 30
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 36
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS 37
REFEREcircNCIAS 38
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea 22
FIGURA 2 Aparelho Aacutegua Tester 24
FIGURA 3 Turbidiacutemetro 25
FIGURA 4 Aparelho digital com eletrodo para pH 26
FIGURA 5 Soluccedilotildees para Jar-Test 28
FIGURA 6 Aparelho para Jar-Test 28
FIGURA 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses
de Outubro2009 a Abril2010
31
FIGURA 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de
alumiacutenio e com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o
poliacutemero
35
LISTA DE TABELAS
TABELA 1
- Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano 14
TABELA 2
- Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da
Aacutegua 18
TABELA 3
- Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa 23
TABELA 4
- Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em
laboratoacuterio 23
TABELA 5
- Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal)
verificada em 6 meses 30
TABELA 6
- Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em
Abril e Maio 31
TABELA 7
- Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto
de Alumiacutenio 32
TABELA 8
- Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico 32
TABELA 9
- Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de
Alumiacutenio 33
TABELA 10
- Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica 33
TABELA 11
- Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio 34
TABELA 12
- Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de
Alumiacutenio e poliacutemero 34
RESUMO
Os mananciais de aacuteguas superficiais sofrem modificaccedilotildees em suas caracteriacutesticas
naturais devido a sua exposiccedilatildeo ao ambiente e principalmente pela accedilatildeo antroacutepica Para
manter a qualidade da aacutegua tratada uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) pode
passar por mudanccedilas na sua estrutura fiacutesica como tambeacutem nos produtos quiacutemicos
utilizados Um produto de grande importacircncia eacute o agente coagulante A escolha de um
coagulante depende de alguns fatores como caracteriacutesticas da aacutegua oferta do produto
no mercado preccedilo e eficiecircncia no tratamento Poreacutem agraves vezes o coagulante natildeo eacute
suficiente para tratar a aacutegua Este trabalho teve por objetivo testar a eficiecircncia da
Poliacrilamida Catiocircnica um poliacutemero que funciona como aditivo em conjunto com o
Policloreto de Alumiacutenio no tratamento de aacutegua na Estaccedilatildeo de Tratamento da Nova
Marabaacute-Marabaacute-PA Durante o desenvolvimento do estudo foi possiacutevel observar que os
paracircmetros analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do
aditivo no processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o
abastecimento de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o
aditivo (Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma
Palavras Chave Tratamento de Aacutegua Policloreto de Alumiacutenio Poliacrilamida
1 -INTRODUCcedilAtildeO
A aacutegua eacute um elemento essencial a todas as formas de vida impulsiona todos os
ciclos e eacute o solvente universal Assim como a vida depende da aacutegua a sauacutede humana
depende da sua qualidade pois uma grande parte das doenccedilas satildeo relacionadas agrave
ingestatildeo de aacuteguas improacuteprias para o consumo humano
Segundo Barros (2000) a demanda de aacutegua doce cresce continuamente no
planeta Como o volume dessa aacutegua eacute quase constante desde a formaccedilatildeo do planeta a
disponibilidade de aacutegua doce acaba sendo cada vez menor Aleacutem disso um grande
volume de aacutegua eacute desperdiccedilado pelo uso inadequado e os impactos ambientais
crescentes causados pelo homem causam a perda da qualidade das aacuteguas dos rios lagos
e reservatoacuterios
Para manter a qualidade da aacutegua tratada uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua
(ETA) pode passar por mudanccedilas na sua estrutura fiacutesica como tambeacutem nos produtos
quiacutemicos utilizados Um produto de grande importacircncia eacute o agente coagulante A
escolha de um coagulante depende de alguns fatores como caracteriacutesticas da aacutegua
oferta do produto no mercado preccedilo e eficiecircncia no tratamento O coagulante
policloreto de alumiacutenio vem sendo utilizado em larga escala nas ETAs devido sua
qualidade e eficiecircncia Segundo Constantino e Yamamura (2009) vaacuterios satildeo os produtos
quiacutemicos orgacircnicos e inorgacircnicos comumente usados como aditivos de floculaccedilatildeo mas
geralmente quando se usa o PAC natildeo haacute necessidade de nenhum outro composto
Este trabalho teve como objetivo mostrar que na estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua
da Nova Marabaacute ndash Marabaacute - PA sob a jurisdiccedilatildeo da Companhia de Saneamento do Paraacute
(COSANPA) a utilizaccedilatildeo de um aditivo orgacircnico (poliacutemero) em conjunto com o
policloreto de alumiacutenio (PAC) mostrou-se necessaacuterio para obter melhorias na qualidade
da aacutegua e atender agrave portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede responsaacutevel pela
padronizaccedilatildeo da aacutegua para consumo humano Para tanto foram realizadas anaacutelises
fiacutesico-quiacutemicas de amostras de aacutegua in natura amostras apoacutes o tratamento apenas com
coagulante e amostras apoacutes tratamento com coagulante e aditivo A ferramenta utilizada
para ajuste de dosagens de coagulante e aditivo foi o aparelho de Jar-Test por ser o
meacutetodo mais tradicional
2 ndash REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA
21- HISTOacuteRICO DA EMPRESA
Em 1962 o Governador Aureacutelio do Carmo visando a melhoria do
abastecimento de aacutegua no estado cria o Departamento de Aacuteguas e Esgotos e em
21121970 o Governador Alacid da Silva Nunes sanciona a Lei nordm 4336 substituindo o
Departamento de Aacuteguas e Esgotos pela Companhia de Saneamento do Paraacute ndash
COSANPA que ficou responsaacutevel pela expansatildeo do sistema de abastecimento de aacutegua
em todo o territoacuterio paraense
A COSANPA eacute dividida em Unidades de Negoacutecios as quais abrangem todas as
regiotildees do estado do Paraacute A UNITO-Tocantins eacute uma regional que abrange a regiatildeo
sul e sudeste do Paraacute compreendendo os municiacutepios de Marabaacute Breu Branco
Conceiccedilatildeo do Araguaia Itupiranga Jacundaacute Novo Repartimento Redenccedilatildeo Santa
Maria das Barreiras e Satildeo Feacutelix do Xingu
O sistema que abastece Marabaacute comeccedila no Rio Tocantins onde a COSANPA
manteacutem duas Estaccedilotildees Elevatoacuterias de Aacutegua Bruta - uma na Marabaacute Pioneira e outra na
aacuterea da Nova Marabaacute ambas na margem esquerda do rio Nessas aacutereas acontece a
captaccedilatildeo da aacutegua que segue para as Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua (ETA)
Na ETA a aacutegua passa por procedimentos fiacutesicos e quiacutemicos que eliminam
qualquer tipo de contaminaccedilatildeo evitando a transmissatildeo de doenccedilas e tornando-a proacutepria
ao consumo humano A ETA do nuacutecleo pioneiro vai ser revitalizada e a do nuacutecleo nova
marabaacute teve sua capacidade praticamente duplicada chegando a 3000m3h e ganhou as
unidades de floculaccedilatildeo e decantaccedilatildeo As estaccedilotildees da Nova Marabaacute e da Marabaacute Pioneira
possuem um laboratoacuterio para anaacutelise e exames fiacutesico-quiacutemicos e bacterioloacutegicos para
avaliar a qualidade da aacutegua desde a captaccedilatildeo ateacute a distribuiccedilatildeo
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios apoiados ou elevados - as conhecidas
caixas drsquoaacutegua A finalidade eacute manter a regularidade do abastecimento mesmo quando
for necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em uma das unidades do sistema e
atender a demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso
ou quando se usa muita aacutegua ao mesmo tempo
22- A AacuteGUA NA TERRA
A aacutegua eacute e sempre foi essencial desde os primoacuterdios da vida no planeta
Qualquer forma de vida depende dela para sua sobrevivecircncia e desenvolvimento e
dentre todas as substacircncias existentes soacute o oxigecircnio atmosfeacuterico eacute tatildeo essencial agrave vida
quanto a aacutegua (RAMOS 2005)
Nos centros urbanos a aacutegua eacute utilizada para fins domeacutesticos comerciais
industriais recreativos e de seguranccedila Todos esses aspectos satildeo levados em
consideraccedilatildeo para abastecer uma determinada populaccedilatildeo em quantidade suficiente
poreacutem aleacutem do aspecto quantitativo deve haver uma certeza de sua qualidade e
potabilidade para o consumo humano (FREITAS 2001) Apesar disso as sociedades
humanas poluem e degradam este recurso atraveacutes da diversificaccedilatildeo de usos muacuteltiplos
destruiccedilatildeo de aacutereas alagadas despejos de resiacuteduos liacutequidos e soacutelidos em corpos drsquoaacutegua e
destruiccedilatildeo das matas acarretando com isso a contiacutenua deterioraccedilatildeo e perdas elevadas na
quantidade e qualidade da aacutegua (ALMEIDA 2009)
De toda a aacutegua disponiacutevel na Terra 97 se encontra nos oceanos Do restante
aproximadamente 24 estatildeo sob forma de geleiras e na atmosfera e 06 representa a
aacutegua doce distribuiacutedas em 97 de forma subterracircnea e 3 de forma superficial
Observa-se que apenas uma pequena porccedilatildeo eacute encontrada na superfiacutecie da Terra em
lagos rios na umidade do ar no solo em zonas uacutemidas e em plantas e animais Todo o
restante encontra-se em aquumliacuteferos subterracircneos que estatildeo sendo utilizados mais
depressa do que consegue se recompor (ALMEIDA 2009)
Para que haja a reposiccedilatildeo desse recurso na natureza a aacutegua estaacute em constante
movimentaccedilatildeo Agrave essa movimentaccedilatildeo daacute-se o nome de ―ciclo hidroloacutegico que
acontece atraveacutes da transferecircncia de aacutegua pela precipitaccedilatildeo escoamento superficial
infiltraccedilatildeo evaporaccedilatildeo e transpiraccedilatildeo (ALMEIDA 2009)
O calor do sol evapora a aacutegua dos rios e oceanos Na atmosfera esse vapor se
condensa e precipita na forma de chuva Essa aacutegua abastece a terra os rios e os
aquumliacuteferos Aleacutem disso essa precipitaccedilatildeo reidrata o solo os lenccediloacuteis freaacuteticos satildeo
formados e surgem na superfiacutecie atraveacutes de nascentes que disponibilizam aacutegua para a
vegetaccedilatildeo terrestre e para todo o processo de manutenccedilatildeo dos sistemas bioloacutegicos
(FREITAS 2001)
De acordo com Barros (2008) o volume de aacutegua que evapora dos oceanos eacute
cerca de 47000 kmsup3ano maior que o fluxo que eacute precipitado nele Esse valor excedente
indica o volume de aacutegua que eacute transferido dos oceanos para os continentes durante a
evaporaccedilatildeo e a precipitaccedilatildeo A aacutegua retorna aos oceanos atraveacutes do escoamento dos rios
e fluxos subterracircneos e pela precipitaccedilatildeo direta Dessa forma a quantidade total de aacutegua
na Terra permanece sempre constante
Segundo Almeida (2009) os principais rios e lagos da Terra satildeo importantes
reservatoacuterios de aacutegua doce Situados no interior dos continentes estes reservatoacuterios se
encontram em grande quantidade no Hemisfeacuterio Norte No Hemisfeacuterio Sul o Rio
Amazonas considerado o rio mais importante do planeta produz cerca de 16 da
drenagem mundial
23- DISTRIBUICcedilAtildeO E DISPONIBILIDADE DE AacuteGUA
O planeta Terra dispotildee de aproximadamente 1386 bilhotildees de km3 de aacutegua e esse
volume quase natildeo muda diferentemente da demanda O principal problema relacionado
agrave oferta e demanda de aacutegua doce eacute devido ao mesmo evento em todo o mundo o
crescimento demograacutefico associado a padrotildees de consumo natildeo sustentaacuteveis
(ALMEIDA 2009)
O crescimento populacional aumentou cerca de trecircs vezes no seacuteculo XX
enquanto a demanda de aacutegua mundial aumentou sete vezes ou seja passou de 580
kmsup3ano para aproximadamente 4000 kmsup3ano
A necessidade humana de aacutegua eacute de aproximadamente 3 litros por dia obtidos
na forma de aacutegua e na alimentaccedilatildeo que satildeo necessaacuterios para atuar como solvente e para
o funcionamento do organismo humano Barros (2008) ressalta que satildeo consumidos por
ano quase 4000 kmsup3 de aacutegua doce cerca de 1700 litros por pessoa diariamente
No Brasil a interaccedilatildeo do nosso quadro climaacutetico com as condiccedilotildees geoloacutegicas
geram importantes excedentes hiacutedricos que alimentam uma das mais extensas e densas
redes de rios perenes do mundo Assim o Brasil destaca-se no cenaacuterio mundial por sua
grande descarga de aacutegua doce de rios com produccedilatildeo hiacutedrica de 177900 m3s
-1 e mais
73100 m3s
-1 da Amazocircnia Internacional representam 53 da produccedilatildeo de aacutegua doce
do continente sul americano
Do total disponiacutevel no Brasil de cerca de 12 da aacutegua doce do planeta 89
estatildeo nas regiotildees Norte e Centro-Oeste onde encontram-se a menor taxa de populaccedilatildeo
Nas regiotildees Nordeste Sul e Sudeste onde encontram-se 855 da populaccedilatildeo haacute apenas
11 do potencial hiacutedrico disponiacutevel no paiacutes (BARROS 2008) Mesmo assim segundo
Rebouccedilas (2006) o que mais falta natildeo eacute aacutegua mas sim um padratildeo cultural de combate
ao desperdiacutecio e agrave degradaccedilatildeo da qualidade da aacutegua disponiacutevel
24- A AacuteGUA PARA CONSUMO HUMANO
Segundo a Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede aacutegua potaacutevel eacute a
aacutegua para consumo humano cujos paracircmetros microbioloacutegicos fiacutesicos quiacutemicos e
radioativos atendam ao padratildeo de potabilidade e natildeo ofereccedila riscos agrave sauacutede
Os componentes encontrados na aacutegua que alteram o seu grau de pureza podem
ser divididos por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos e gases) quiacutemicas (orgacircnicos e
inorgacircnicos) ou bioloacutegicas (mateacuteria em decomposiccedilatildeo e seres vivos) Os soacutelidos podem
ser classificados por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos em suspensatildeo coloidais e
dissolvidos) e por suas caracteriacutesticas quiacutemicas (soacutelidos orgacircnicos e inorgacircnicos) Os
organismos presentes na aacutegua satildeo classificados principalmente pelos seus reinos
Monera e Protistas Satildeo as algas protozoaacuterios fungos archaea bacteacuterias e
cianobacteacuterias (SPERLING 2005) Os padrotildees de aceitaccedilatildeo de substacircncias e paracircmetros
para consumo humano de acordo com o Ministeacuterio da Sauacutede satildeo apresentados na
Tabela 1
Fonte MINISTEacuteRIO DA SAUacuteDE Portaria 518 de 24 de marccedilo de 2004
NOTAS (1) Valor maacuteximo permitido (2) Unidade Hazen (mg PtndashCoL)
(3) criteacuterio de referecircncia
(4) Unidade de turbidez
25- PARAcircMETROS DE QUALIDADE DA AacuteGUA
A aacutegua eacute uma substacircncia insiacutepida incolor inodora e transparente Entretanto
nunca eacute encontrada em estado de absoluta pureza a proacutepria natureza e a composiccedilatildeo do
solo determinam impurezas adicionais agrave aacutegua que juntamente com a expansatildeo
demograacutefica atividades industriais e agriacutecolas fazem com que natildeo se possa considerar
segura nenhuma fonte de aacutegua superficial (RICHTER e NETTO 1991)
Tabela 01 Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano
PARAcircMETRO Unidade
VMP(1)
Alumiacutenio mgL 02
Amocircnia (como NH3) mgL 15
Cloreto mgL 250
Cor Aparente uH(2)
15
Dureza mgL 500
Etilbenzeno mgL 02
Ferro mgL 03
Manganecircs mgL 01
Monoclorobenzeno mgL 012
Odor - Natildeo objetaacutevel(3)
Gosto - Natildeo objetaacutevel(3)
Soacutedio mgL 200
Soacutelidos dissolvidos totais mgL 1000
Sulfato mgL 250
Sulfeto de Hidrogecircnio mgL 005
Surfactantes mgL 05
Tolueno mgL 017
Turbidez UT(4)
5
Zinco mgL 5
Xileno mgL 03
A qualidade da aacutegua eacute um aspecto que assegura determinado uso ou conjunto de
usos Eacute representada por caracteriacutesticas geralmente mensuraacuteveis de natureza fiacutesica
quiacutemica e bioloacutegica Essas caracteriacutesticas que satildeo criteacuterios ou recomendaccedilotildees de
qualidade mantidas dentro de certos limites possibilitam determinado uso (DERISIO
2000) Essas caracteriacutesticas satildeo os chamados padrotildees de qualidade Segundo Almeida
(2009) os padrotildees de qualidade da aacutegua referem-se a um ―certo nuacutemero de paracircmetros
capazes de refletir direta ou indiretamente a presenccedila efetiva ou potencial de algumas
substacircncias ou microrganismos que possam comprometer a qualidade da aacutegua do ponto
de vista de sua esteacutetica e de sua salubridade Os principais paracircmetros analisados na
verificaccedilatildeo da qualidade da aacutegua satildeo divididos em fiacutesicos quiacutemicos e bioloacutegicos
251- Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos
De acordo com a FUNASA (2006) a cor eacute proveniente da mateacuteria orgacircnica como
substacircncias huacutemicas e taninos por resiacuteduos industriais coloridos e por metais como
ferro e manganecircs A cor natildeo apresenta riscos agrave sauacutede poreacutem eacute esteticamente
indesejaacutevel Jaacute a turbidez representa o grau de interferecircncia da passagem da luz atraveacutes
da aacutegua que fica com aparecircncia turva pode reduzir a penetraccedilatildeo da luz e prejudicar a
fotossiacutentese Os principais responsaacuteveis pela turbidez satildeo os soacutelidos em suspensatildeo que
podem ser oriundos de rochas argila silte algas e microrganismos estes por sua vez
oriundos de despejos domeacutesticos industriais e erosatildeo Os soacutelidos de origem natural natildeo
apresentam riscos potenciais diretos poreacutem podem abrigar microrganismos
patogecircnicos os de origem antropogecircnica podem estar associados a compostos toacutexicos e
organismos patogecircnicos
O sabor e odor satildeo considerados em conjunto visto que geralmente a sensaccedilatildeo
de sabor origina-se do odor Segundo Richter e Netto (1991) satildeo difiacuteceis de serem
avaliadas por serem sensaccedilotildees subjetivas causadas por impurezas orgacircnicas como
fenoacuteis e clorofenoacuteis resiacuteduos industriais gases dissolvidos soacutelidos totais em
concentraccedilatildeo elevada entre outros
A temperatura da aacutegua eacute importante porque pode influenciar outras propriedades
acelerando reaccedilotildees quiacutemicas reduzindo a solubilidade dos gases acentuando a sensaccedilatildeo
de sabor e odor etc (RICHTER e NETTO 1991) Estaacute relacionada com o aumento do
consumo de aacutegua solubilidade e ionizaccedilatildeo de substacircncias coagulantes fluoretaccedilatildeo
mudanccedilas de pH entre outros (FUNASA 2006)
A recarga hiacutedrica tambeacutem tem forte influecircncia na qualidade da aacutegua e eacute
dependente dos periacuteodos chuvosos concentrados no iniacutecio de cada ano na regiatildeo de
Marabaacute Desta forma o processo de alteraccedilatildeo da qualidade da aacutegua em termos fiacutesico-
quiacutemicos eacute mais intenso de outubro a marccedilo (periacuteodo de chuvas) ao passo que as
mudanccedilas bioloacutegicas satildeo mais expressivas nos meses posteriores (abril a setembro -
periacuteodo de estiagem) As alteraccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas citadas satildeo na realidade
consequecircncias do arraste de substacircncias quiacutemicas e materiais particulados das margens
para dentro do corpo hiacutedrico por meio do escoamento superficial provocado pelas
chuvas Jaacute as mudanccedilas bioloacutegicas satildeo consequecircncia do aumento da incidecircncia de luz e
da disponibilidade de nutrientes
O pH ou potencial hidrogeniocircnico representa a concentraccedilatildeo de iacuteons de
hidrogecircnio H+ dando a indicaccedilatildeo de acidez neutralidade ou alcalinidade da aacutegua Eacute
alterado por soacutelidos e gases dissolvidos provenientes de dissoluccedilatildeo de rochas absorccedilatildeo
de gases da atmosfera oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica fotossiacutentese despejos domeacutesticos
ou despejos industriais Valores de pH muito alto ou baixos podem causar irritaccedilatildeo na
pele ou nos olhos poreacutem natildeo tem implicaccedilatildeo de riscos agrave sauacutede puacuteblica (SPERLING
2005)
252- Paracircmetros Bioloacutegicos
Existem trecircs grupos de microrganismos que podem transmitir doenccedilas pela aacutegua
viacuterus bacteacuterias e protozoaacuterios A aacutegua para ser potaacutevel natildeo deve conter nenhum
microrganismo patogecircnico e principalmente estar livre de bacteacuterias que indicam
contaminaccedilatildeo fecal Essas bacteacuterias satildeo as do grupo coliforme que estatildeo presentes nas
fezes de animais e seres humanos e indicam um tratamento inadequado ou ineficiente
As bacteacuterias do grupo coliformes podem ser classificadas em Escherichia aerobacter e
a Escherichia coli (E coli) ou coli fecal que eacute a mais importante por ser de origem
unicamente fecal (OLIVEIRA 2009)
A Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede estabelece que sejam
determinadas para a afericcedilatildeo da potabilidade da aacutegua a presenccedila de coliformes totais e
termotolerantes principalmente a Ecoli e bacteacuterias heterotroacuteficas
26- TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DA AacuteGUA
O tratamento da aacutegua normalmente eacute feito com finalidades higiecircnicas esteacuteticas e
econocircmicas Higiecircnicas no sentido de eliminar microrganismos substacircncias nocivas
impurezas entre outros A finalidade esteacutetica diz respeito agrave correccedilatildeo da cor sabor e
odor e as finalidades econocircmicas satildeo principalmente para reduccedilatildeo da corrosividade das
tubulaccedilotildees de distribuiccedilatildeo (OLIVEIRA 2009)
De acordo com Carvalho (2005) as aacuteguas podem apresentar uma grande
quantidade de impurezas suspensas entre elas as partiacuteculas coloidais substacircncias
orgacircnicas e inorgacircnicas e substacircncias huacutemicas Dependendo de suas caracteriacutesticas
fiacutesico-quiacutemicas estas substacircncias podem ter carga superficial negativa ou positiva
fazendo com que a repulsatildeo eletrostaacutetica natildeo permita que elas se aproximem ficando em
suspensatildeo e aumentando a turbidez e cor da aacutegua Para clarificar essa aacutegua utiliza-se o
processo de coagulaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo que estaacute inserido no tratamento convencional
juntamente com a purificaccedilatildeo
Assim segundo Freitas (2001) os principais processos de purificaccedilatildeo da aacutegua
satildeo a aeraccedilatildeo que pode ser feita por gravidade aspersatildeo difusatildeo de ar e aeraccedilatildeo forccedilada
e tem por objetivo eliminar os gases dissolvidos em excesso Posteriormente a
clarificaccedilatildeo que eacute um conjunto de operaccedilotildees destinadas agrave remoccedilatildeo dos soacutelidos com a
finalidade de facilitar o processo de desinfecccedilatildeo Eacute constituiacuteda de
Coagulaccedilatildeo etapa onde eacute realizada a desestabilizaccedilatildeo de coloacuteides com a adiccedilatildeo de um
coagulante Os principais coagulantes utilizados podem ser orgacircnicos ou inorgacircnicos os
mais utilizados satildeo o sulfato de alumiacutenio cloreto de alumiacutenio aluminato de soacutedio
clorosulfato de alumiacutenio policloreto baacutesico de alumiacutenio cloreto feacuterrico e sulfato feacuterrico
(CARVALHO 2005) Nesta etapa o agente quiacutemico altera a carga negativa das
partiacuteculas possibilitando sua aproximaccedilatildeo
Floculaccedilatildeo formaccedilatildeo de flocos com a introduccedilatildeo de energia na aacutegua capaz de favorecer
o contato entre os coloacuteides permitindo sua aglutinaccedilatildeo Eacute resultado de um processo de
agitaccedilatildeo contiacutenua e leve para facilitar as etapas posteriores de tratamento
Sedimentaccedilatildeo separaccedilatildeo dos soacutelidos da aacutegua pela accedilatildeo da gravidade Quanto maior a
velocidade de sedimentaccedilatildeo menor eacute o tempo necessaacuterio para a clarificaccedilatildeo mas
muitas vezes soacute os coagulantes natildeo formam flocos suficientemente densos necessitando
entatildeo da adiccedilatildeo de auxiliares de floculaccedilatildeo como os polieletroacutelitos (RAMOS 2005)
d) Filtraccedilatildeo eacute a passagem da aacutegua por um filtro atraveacutes do qual ocorre a separaccedilatildeo das
partiacuteculas presentes na aacutegua (OLIVEIRA 2009)
O processo de tratamento de aacutegua eacute complementado pela utilizaccedilatildeo de produtos
quiacutemicos que visam alterar algumas caracteriacutesticas da aacutegua otimizando as etapas do
tratamento ou melhorando o produto final (BARROS et al 1995) A Tabela 2 mostra
os principais produtos utilizados e suas aplicaccedilotildees
Tabela 2Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da Aacutegua
Aplicaccedilatildeo Produtos Utilizados
Remoccedilatildeo de partiacuteculas em suspensatildeo Sulfato de alumiacutenio Sulfato ferroso Sulfato
feacuterrico Cloreto feacuterrico Aluminato de Soacutedio e
Policloreto de Alumiacutenio
Ajuste do pH Cal hidratada Carbonato de caacutelcio Carbonato de
Soacutedio Hidroacutexido de Soacutedio Gaacutes carbocircnico Aacutecido
cloriacutedrico e Aacutecido sulfuacuterico
Controle da Corrosatildeo Cal hidratada Carbonato de soacutedio Hidroacutexido de
soacutedio e Polifosfato de soacutedio
Reduccedilatildeo da Caacuterie dentaacuteria infantilfluoretaccedilatildeo Fluorsilicato de soacutedio Fluoreto de soacutedio Aacutecido
fluorsiliacutecico e Fluoreto de caacutelcio (fluorita)
Remoccedilatildeo ou Controle do desenvolvimento de
microorganismosdesinfecccedilatildeo
Cloro gasoso Hipoclorito de soacutedio Hipoclorito de
caacutelcio Amocircnia hidratada Hidroacutexido de amocircnia
Sulfato de amocircnia e Ozocircnio
Fonte Barros et al 1995
No tratamento drsquoaacutegua o termo coagulaccedilatildeo eacute usado para indicar a adiccedilatildeo de
substacircncias quiacutemicas soluacuteveis que tecircm a propriedade de reagirem entre si e com outras
substacircncias dissolvidas na aacutegua a ser tratada resultando a formaccedilatildeo de flocos
gelatinosos que absorvem as partiacuteculas em suspensatildeo que devido a densidade dos
flocos precipitam em tempo relativamente raacutepido
Estas substacircncias quiacutemicas que promovem a coagulaccedilatildeo chamadas coagulantes
geralmente satildeo sais de alumiacutenio e ferro Em boa parte das estaccedilotildees de tratamento de
aacutegua e melhorias para tratamento de maiores vazotildees vem sendo utilizados poliacutemeros
sintetizados como a poliacrilamida( VIANNA 1997)
Os coagulantes satildeo produtos naturais ou quiacutemicos que tem como funccedilatildeo
principal neutralizar as cargas negativas das partiacuteculas em suspensatildeo possibilitando
assim uma aglomeraccedilatildeo dessas partiacuteculas formando os chamados floacuteculos Os
coagulantes mais comuns satildeo o Sulfato de Alumiacutenio Sulfato Ferroso Sulfato Feacuterrico
Cloreto Feacuterrico Sulfato Ferroso Clorado Aluminato de Soacutedio e o Policloreto de
Alumiacutenio (PAC) Os sais de alumiacutenio satildeo os coagulantes mais utilizados nas ETAs
O Policloreto de Alumiacutenio possui forte poder de coagulaccedilatildeo com a formaccedilatildeo
raacutepida dos flocos a accedilatildeo coagulante do PAC (Policloreto de Alumiacutenio) eacute muito boa
fazendo com que os flocos se formem mais rapidamente e em tamanhos maiores e
uniformes Em consequumlecircncia do maior tamanho de floco formado tem-se uma maior
velocidade de decantaccedilatildeo
O Policloreto de Alumiacutenio eacute facilmente manuseado estocado e dosado A
soluccedilatildeo pode ser diluiacuteda em aacutegua na concentraccedilatildeo desejada e esta operaccedilatildeo pode
tambeacutem ser automatizada Menores reservatoacuterios de estocagem satildeo usados com o PAC
pois requer uma menor dosagem
Com o uso do Policloreto haacute pouco ou nenhum consumo de alcalis para correccedilatildeo
de pH em comparaccedilatildeo com outros coagulantes isso porque o pH da aacutegua permanece
praticamente sem alteraccedilatildeo mesmo na possiacutevel situaccedilatildeo de superdosagem de PAC
Coagulantes Orgacircnicos (poliacutemeros) podem ser utilizados como auxiliares de
floculaccedilatildeo comportando-se como um aditivo Um exemplo de coagulante auxiliar
utilizado com frequecircncia eacute a Poliacrilamida catiocircnica A funccedilatildeo do poliacutemero orgacircnico eacute
aumentar a eficiecircncia do coagulante e reduzir a sua dosagem Tem-se verificado
tambeacutem em muitos lugares a utilizaccedilatildeo de plantas como coagulantes orgacircnicos naturais
auxiliares os quais ajudam no processo de tratamento de aacuteguas com alta turbidez ou
coloridas que se destinam ao consumo humano entre elas a Mutamba a Moringa e a
Acaacutecia Negra A obtenccedilatildeo de poliacutemeros adequados para uso em tratamento de aacutegua e
esgoto necessita de caracteriacutesticas como solubilidade em aacutegua propriedades
eletroliacuteticas e peso molecular adequado
261- Policloreto de Alumiacutenio (PAC)
O Policloreto de Alumiacutenio (PAC) foi lanccedilado recentemente no mercado e eacute um
coagulante inorgacircnico catiocircnico e preacute-polimerizado Esse coagulante possui cadeias de
poliacutemeros preacute-formadas exibindo uma alta concentraccedilatildeo de carga catiocircnica na unidade
polimeacuterica A velocidade de formaccedilatildeo dos flocos eacute superior aos coagulantes
tradicionais natildeo preacute-polimerizados garantindo aos flocos maior peso e consequumlente
precipitaccedilatildeo mais raacutepida e eficiente (CARDOSO 2006)
Ele eacute geralmente formulado como Aln (OH)m Cl3 n-m combinado com
pequenas quantidades de outros compostos A relaccedilatildeo m3n representa a basicidade
deste produto e devido a esta caracteriacutestica o PAC libera durante a hidroacutelise em
igualdade de dosagem em iacuteons metaacutelicos uma quantidade de aacutecido consideravelmente
menor do que a liberada pelo Cloreto de Alumiacutenio e pelos coagulantes tradicionais
como o Sulfato de Alumiacutenio Cloreto Feacuterrico e Sulfato Ferroso Isso provoca uma
menor variaccedilatildeo do pH do meio tratado e um menor consumo de neutralizante para
ajustar o pH do meio tratado ao seu valor original
262- Poliacutemero
O poliacutemero de poliacrilamida eacute orgacircnico tambeacutem chamado de polieletroacutelito
esses poliacutemeros satildeo essencialmente lineares e soluacuteveis em aacutegua com pesos moleculares
que variam de algumas centenas de milhares a dez milhotildees ou mais Satildeo caracterizados
pela carga eleacutetrica positiva (catiocircnica) que iraacute se ligar a cargas negativas como o
silicone ou substacircncias orgacircnicas Os poliacutemeros sinteacuteticos satildeo os poliacutemeros de uso mais
comuns e os polieletroacutelitos satildeo os mais utilizados em sistemas de aacutegua e tratamento de
aacuteguas residuais Os poliacutemeros estatildeo disponiacuteveis na forma de poacutes liacutequidos e emulsotildees
A poliacrilamida catiocircnica eacute usada como aditivo a floculaccedilatildeo e faz a ponte de
floculaccedilatildeo das partiacuteculas em suspensatildeo Eacute usado na purificaccedilatildeo de aacuteguas mananciais e
combinado com agentes floculantes inorgacircnicos proporcionaraacute um efeito melhor na
reduccedilatildeo de custos na disposiccedilatildeo do lodo (lodo mais compacto) menor tempo de
decantaccedilatildeo menor custo com floculante e atua em ampla faixa de pH
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 09
2 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 10
21 HISTOacuteRICO DA EMPRESA 10
22 A AacuteGUA NA TERRA 11
23 DISTRIBUICcedilAtildeO E DISPONIBILIDADE DE AacuteGUA 12
24 A AacuteGUA PARA CONSUMO HUMANO 13
25 PARAcircMETROS DE QUALIDADE DA AacuteGUA 14
251 Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos 15
252 Paracircmetros Bioloacutegicos 16
26 TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DE AacuteGUA 17
261 Policloreto de Alumiacutenio (PAC) 20
262 Poliacutemero 20
3 METODOLOGIA 22
31 REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO 23
311 Procedimento para Anaacutelise de Cor 23
3111 Aparelhagem 23
3112 Procedimentos 24
3113 Leitura 24
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez 25
3121 Aparelhagem 25
3122 Procedimentos e Leitura 25
313 Procedimentos para anaacutelise de pH 25
3131 Aparelhagem 25
3132 Procedimentos e Leitura 26
32 APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO
DE ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA 27
321 Preparo da soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test 27
322 Preparo de soluccedilatildeo de aditivo (Poliacutemero) 27
323 Aparelhagem 28
324 Procedimentos e Leitura 29
4 RESULTADOS E DISCUSSOtildeES 30
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 36
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS 37
REFEREcircNCIAS 38
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea 22
FIGURA 2 Aparelho Aacutegua Tester 24
FIGURA 3 Turbidiacutemetro 25
FIGURA 4 Aparelho digital com eletrodo para pH 26
FIGURA 5 Soluccedilotildees para Jar-Test 28
FIGURA 6 Aparelho para Jar-Test 28
FIGURA 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses
de Outubro2009 a Abril2010
31
FIGURA 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de
alumiacutenio e com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o
poliacutemero
35
LISTA DE TABELAS
TABELA 1
- Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano 14
TABELA 2
- Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da
Aacutegua 18
TABELA 3
- Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa 23
TABELA 4
- Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em
laboratoacuterio 23
TABELA 5
- Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal)
verificada em 6 meses 30
TABELA 6
- Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em
Abril e Maio 31
TABELA 7
- Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto
de Alumiacutenio 32
TABELA 8
- Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico 32
TABELA 9
- Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de
Alumiacutenio 33
TABELA 10
- Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica 33
TABELA 11
- Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio 34
TABELA 12
- Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de
Alumiacutenio e poliacutemero 34
RESUMO
Os mananciais de aacuteguas superficiais sofrem modificaccedilotildees em suas caracteriacutesticas
naturais devido a sua exposiccedilatildeo ao ambiente e principalmente pela accedilatildeo antroacutepica Para
manter a qualidade da aacutegua tratada uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) pode
passar por mudanccedilas na sua estrutura fiacutesica como tambeacutem nos produtos quiacutemicos
utilizados Um produto de grande importacircncia eacute o agente coagulante A escolha de um
coagulante depende de alguns fatores como caracteriacutesticas da aacutegua oferta do produto
no mercado preccedilo e eficiecircncia no tratamento Poreacutem agraves vezes o coagulante natildeo eacute
suficiente para tratar a aacutegua Este trabalho teve por objetivo testar a eficiecircncia da
Poliacrilamida Catiocircnica um poliacutemero que funciona como aditivo em conjunto com o
Policloreto de Alumiacutenio no tratamento de aacutegua na Estaccedilatildeo de Tratamento da Nova
Marabaacute-Marabaacute-PA Durante o desenvolvimento do estudo foi possiacutevel observar que os
paracircmetros analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do
aditivo no processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o
abastecimento de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o
aditivo (Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma
Palavras Chave Tratamento de Aacutegua Policloreto de Alumiacutenio Poliacrilamida
1 -INTRODUCcedilAtildeO
A aacutegua eacute um elemento essencial a todas as formas de vida impulsiona todos os
ciclos e eacute o solvente universal Assim como a vida depende da aacutegua a sauacutede humana
depende da sua qualidade pois uma grande parte das doenccedilas satildeo relacionadas agrave
ingestatildeo de aacuteguas improacuteprias para o consumo humano
Segundo Barros (2000) a demanda de aacutegua doce cresce continuamente no
planeta Como o volume dessa aacutegua eacute quase constante desde a formaccedilatildeo do planeta a
disponibilidade de aacutegua doce acaba sendo cada vez menor Aleacutem disso um grande
volume de aacutegua eacute desperdiccedilado pelo uso inadequado e os impactos ambientais
crescentes causados pelo homem causam a perda da qualidade das aacuteguas dos rios lagos
e reservatoacuterios
Para manter a qualidade da aacutegua tratada uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua
(ETA) pode passar por mudanccedilas na sua estrutura fiacutesica como tambeacutem nos produtos
quiacutemicos utilizados Um produto de grande importacircncia eacute o agente coagulante A
escolha de um coagulante depende de alguns fatores como caracteriacutesticas da aacutegua
oferta do produto no mercado preccedilo e eficiecircncia no tratamento O coagulante
policloreto de alumiacutenio vem sendo utilizado em larga escala nas ETAs devido sua
qualidade e eficiecircncia Segundo Constantino e Yamamura (2009) vaacuterios satildeo os produtos
quiacutemicos orgacircnicos e inorgacircnicos comumente usados como aditivos de floculaccedilatildeo mas
geralmente quando se usa o PAC natildeo haacute necessidade de nenhum outro composto
Este trabalho teve como objetivo mostrar que na estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua
da Nova Marabaacute ndash Marabaacute - PA sob a jurisdiccedilatildeo da Companhia de Saneamento do Paraacute
(COSANPA) a utilizaccedilatildeo de um aditivo orgacircnico (poliacutemero) em conjunto com o
policloreto de alumiacutenio (PAC) mostrou-se necessaacuterio para obter melhorias na qualidade
da aacutegua e atender agrave portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede responsaacutevel pela
padronizaccedilatildeo da aacutegua para consumo humano Para tanto foram realizadas anaacutelises
fiacutesico-quiacutemicas de amostras de aacutegua in natura amostras apoacutes o tratamento apenas com
coagulante e amostras apoacutes tratamento com coagulante e aditivo A ferramenta utilizada
para ajuste de dosagens de coagulante e aditivo foi o aparelho de Jar-Test por ser o
meacutetodo mais tradicional
2 ndash REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA
21- HISTOacuteRICO DA EMPRESA
Em 1962 o Governador Aureacutelio do Carmo visando a melhoria do
abastecimento de aacutegua no estado cria o Departamento de Aacuteguas e Esgotos e em
21121970 o Governador Alacid da Silva Nunes sanciona a Lei nordm 4336 substituindo o
Departamento de Aacuteguas e Esgotos pela Companhia de Saneamento do Paraacute ndash
COSANPA que ficou responsaacutevel pela expansatildeo do sistema de abastecimento de aacutegua
em todo o territoacuterio paraense
A COSANPA eacute dividida em Unidades de Negoacutecios as quais abrangem todas as
regiotildees do estado do Paraacute A UNITO-Tocantins eacute uma regional que abrange a regiatildeo
sul e sudeste do Paraacute compreendendo os municiacutepios de Marabaacute Breu Branco
Conceiccedilatildeo do Araguaia Itupiranga Jacundaacute Novo Repartimento Redenccedilatildeo Santa
Maria das Barreiras e Satildeo Feacutelix do Xingu
O sistema que abastece Marabaacute comeccedila no Rio Tocantins onde a COSANPA
manteacutem duas Estaccedilotildees Elevatoacuterias de Aacutegua Bruta - uma na Marabaacute Pioneira e outra na
aacuterea da Nova Marabaacute ambas na margem esquerda do rio Nessas aacutereas acontece a
captaccedilatildeo da aacutegua que segue para as Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua (ETA)
Na ETA a aacutegua passa por procedimentos fiacutesicos e quiacutemicos que eliminam
qualquer tipo de contaminaccedilatildeo evitando a transmissatildeo de doenccedilas e tornando-a proacutepria
ao consumo humano A ETA do nuacutecleo pioneiro vai ser revitalizada e a do nuacutecleo nova
marabaacute teve sua capacidade praticamente duplicada chegando a 3000m3h e ganhou as
unidades de floculaccedilatildeo e decantaccedilatildeo As estaccedilotildees da Nova Marabaacute e da Marabaacute Pioneira
possuem um laboratoacuterio para anaacutelise e exames fiacutesico-quiacutemicos e bacterioloacutegicos para
avaliar a qualidade da aacutegua desde a captaccedilatildeo ateacute a distribuiccedilatildeo
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios apoiados ou elevados - as conhecidas
caixas drsquoaacutegua A finalidade eacute manter a regularidade do abastecimento mesmo quando
for necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em uma das unidades do sistema e
atender a demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso
ou quando se usa muita aacutegua ao mesmo tempo
22- A AacuteGUA NA TERRA
A aacutegua eacute e sempre foi essencial desde os primoacuterdios da vida no planeta
Qualquer forma de vida depende dela para sua sobrevivecircncia e desenvolvimento e
dentre todas as substacircncias existentes soacute o oxigecircnio atmosfeacuterico eacute tatildeo essencial agrave vida
quanto a aacutegua (RAMOS 2005)
Nos centros urbanos a aacutegua eacute utilizada para fins domeacutesticos comerciais
industriais recreativos e de seguranccedila Todos esses aspectos satildeo levados em
consideraccedilatildeo para abastecer uma determinada populaccedilatildeo em quantidade suficiente
poreacutem aleacutem do aspecto quantitativo deve haver uma certeza de sua qualidade e
potabilidade para o consumo humano (FREITAS 2001) Apesar disso as sociedades
humanas poluem e degradam este recurso atraveacutes da diversificaccedilatildeo de usos muacuteltiplos
destruiccedilatildeo de aacutereas alagadas despejos de resiacuteduos liacutequidos e soacutelidos em corpos drsquoaacutegua e
destruiccedilatildeo das matas acarretando com isso a contiacutenua deterioraccedilatildeo e perdas elevadas na
quantidade e qualidade da aacutegua (ALMEIDA 2009)
De toda a aacutegua disponiacutevel na Terra 97 se encontra nos oceanos Do restante
aproximadamente 24 estatildeo sob forma de geleiras e na atmosfera e 06 representa a
aacutegua doce distribuiacutedas em 97 de forma subterracircnea e 3 de forma superficial
Observa-se que apenas uma pequena porccedilatildeo eacute encontrada na superfiacutecie da Terra em
lagos rios na umidade do ar no solo em zonas uacutemidas e em plantas e animais Todo o
restante encontra-se em aquumliacuteferos subterracircneos que estatildeo sendo utilizados mais
depressa do que consegue se recompor (ALMEIDA 2009)
Para que haja a reposiccedilatildeo desse recurso na natureza a aacutegua estaacute em constante
movimentaccedilatildeo Agrave essa movimentaccedilatildeo daacute-se o nome de ―ciclo hidroloacutegico que
acontece atraveacutes da transferecircncia de aacutegua pela precipitaccedilatildeo escoamento superficial
infiltraccedilatildeo evaporaccedilatildeo e transpiraccedilatildeo (ALMEIDA 2009)
O calor do sol evapora a aacutegua dos rios e oceanos Na atmosfera esse vapor se
condensa e precipita na forma de chuva Essa aacutegua abastece a terra os rios e os
aquumliacuteferos Aleacutem disso essa precipitaccedilatildeo reidrata o solo os lenccediloacuteis freaacuteticos satildeo
formados e surgem na superfiacutecie atraveacutes de nascentes que disponibilizam aacutegua para a
vegetaccedilatildeo terrestre e para todo o processo de manutenccedilatildeo dos sistemas bioloacutegicos
(FREITAS 2001)
De acordo com Barros (2008) o volume de aacutegua que evapora dos oceanos eacute
cerca de 47000 kmsup3ano maior que o fluxo que eacute precipitado nele Esse valor excedente
indica o volume de aacutegua que eacute transferido dos oceanos para os continentes durante a
evaporaccedilatildeo e a precipitaccedilatildeo A aacutegua retorna aos oceanos atraveacutes do escoamento dos rios
e fluxos subterracircneos e pela precipitaccedilatildeo direta Dessa forma a quantidade total de aacutegua
na Terra permanece sempre constante
Segundo Almeida (2009) os principais rios e lagos da Terra satildeo importantes
reservatoacuterios de aacutegua doce Situados no interior dos continentes estes reservatoacuterios se
encontram em grande quantidade no Hemisfeacuterio Norte No Hemisfeacuterio Sul o Rio
Amazonas considerado o rio mais importante do planeta produz cerca de 16 da
drenagem mundial
23- DISTRIBUICcedilAtildeO E DISPONIBILIDADE DE AacuteGUA
O planeta Terra dispotildee de aproximadamente 1386 bilhotildees de km3 de aacutegua e esse
volume quase natildeo muda diferentemente da demanda O principal problema relacionado
agrave oferta e demanda de aacutegua doce eacute devido ao mesmo evento em todo o mundo o
crescimento demograacutefico associado a padrotildees de consumo natildeo sustentaacuteveis
(ALMEIDA 2009)
O crescimento populacional aumentou cerca de trecircs vezes no seacuteculo XX
enquanto a demanda de aacutegua mundial aumentou sete vezes ou seja passou de 580
kmsup3ano para aproximadamente 4000 kmsup3ano
A necessidade humana de aacutegua eacute de aproximadamente 3 litros por dia obtidos
na forma de aacutegua e na alimentaccedilatildeo que satildeo necessaacuterios para atuar como solvente e para
o funcionamento do organismo humano Barros (2008) ressalta que satildeo consumidos por
ano quase 4000 kmsup3 de aacutegua doce cerca de 1700 litros por pessoa diariamente
No Brasil a interaccedilatildeo do nosso quadro climaacutetico com as condiccedilotildees geoloacutegicas
geram importantes excedentes hiacutedricos que alimentam uma das mais extensas e densas
redes de rios perenes do mundo Assim o Brasil destaca-se no cenaacuterio mundial por sua
grande descarga de aacutegua doce de rios com produccedilatildeo hiacutedrica de 177900 m3s
-1 e mais
73100 m3s
-1 da Amazocircnia Internacional representam 53 da produccedilatildeo de aacutegua doce
do continente sul americano
Do total disponiacutevel no Brasil de cerca de 12 da aacutegua doce do planeta 89
estatildeo nas regiotildees Norte e Centro-Oeste onde encontram-se a menor taxa de populaccedilatildeo
Nas regiotildees Nordeste Sul e Sudeste onde encontram-se 855 da populaccedilatildeo haacute apenas
11 do potencial hiacutedrico disponiacutevel no paiacutes (BARROS 2008) Mesmo assim segundo
Rebouccedilas (2006) o que mais falta natildeo eacute aacutegua mas sim um padratildeo cultural de combate
ao desperdiacutecio e agrave degradaccedilatildeo da qualidade da aacutegua disponiacutevel
24- A AacuteGUA PARA CONSUMO HUMANO
Segundo a Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede aacutegua potaacutevel eacute a
aacutegua para consumo humano cujos paracircmetros microbioloacutegicos fiacutesicos quiacutemicos e
radioativos atendam ao padratildeo de potabilidade e natildeo ofereccedila riscos agrave sauacutede
Os componentes encontrados na aacutegua que alteram o seu grau de pureza podem
ser divididos por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos e gases) quiacutemicas (orgacircnicos e
inorgacircnicos) ou bioloacutegicas (mateacuteria em decomposiccedilatildeo e seres vivos) Os soacutelidos podem
ser classificados por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos em suspensatildeo coloidais e
dissolvidos) e por suas caracteriacutesticas quiacutemicas (soacutelidos orgacircnicos e inorgacircnicos) Os
organismos presentes na aacutegua satildeo classificados principalmente pelos seus reinos
Monera e Protistas Satildeo as algas protozoaacuterios fungos archaea bacteacuterias e
cianobacteacuterias (SPERLING 2005) Os padrotildees de aceitaccedilatildeo de substacircncias e paracircmetros
para consumo humano de acordo com o Ministeacuterio da Sauacutede satildeo apresentados na
Tabela 1
Fonte MINISTEacuteRIO DA SAUacuteDE Portaria 518 de 24 de marccedilo de 2004
NOTAS (1) Valor maacuteximo permitido (2) Unidade Hazen (mg PtndashCoL)
(3) criteacuterio de referecircncia
(4) Unidade de turbidez
25- PARAcircMETROS DE QUALIDADE DA AacuteGUA
A aacutegua eacute uma substacircncia insiacutepida incolor inodora e transparente Entretanto
nunca eacute encontrada em estado de absoluta pureza a proacutepria natureza e a composiccedilatildeo do
solo determinam impurezas adicionais agrave aacutegua que juntamente com a expansatildeo
demograacutefica atividades industriais e agriacutecolas fazem com que natildeo se possa considerar
segura nenhuma fonte de aacutegua superficial (RICHTER e NETTO 1991)
Tabela 01 Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano
PARAcircMETRO Unidade
VMP(1)
Alumiacutenio mgL 02
Amocircnia (como NH3) mgL 15
Cloreto mgL 250
Cor Aparente uH(2)
15
Dureza mgL 500
Etilbenzeno mgL 02
Ferro mgL 03
Manganecircs mgL 01
Monoclorobenzeno mgL 012
Odor - Natildeo objetaacutevel(3)
Gosto - Natildeo objetaacutevel(3)
Soacutedio mgL 200
Soacutelidos dissolvidos totais mgL 1000
Sulfato mgL 250
Sulfeto de Hidrogecircnio mgL 005
Surfactantes mgL 05
Tolueno mgL 017
Turbidez UT(4)
5
Zinco mgL 5
Xileno mgL 03
A qualidade da aacutegua eacute um aspecto que assegura determinado uso ou conjunto de
usos Eacute representada por caracteriacutesticas geralmente mensuraacuteveis de natureza fiacutesica
quiacutemica e bioloacutegica Essas caracteriacutesticas que satildeo criteacuterios ou recomendaccedilotildees de
qualidade mantidas dentro de certos limites possibilitam determinado uso (DERISIO
2000) Essas caracteriacutesticas satildeo os chamados padrotildees de qualidade Segundo Almeida
(2009) os padrotildees de qualidade da aacutegua referem-se a um ―certo nuacutemero de paracircmetros
capazes de refletir direta ou indiretamente a presenccedila efetiva ou potencial de algumas
substacircncias ou microrganismos que possam comprometer a qualidade da aacutegua do ponto
de vista de sua esteacutetica e de sua salubridade Os principais paracircmetros analisados na
verificaccedilatildeo da qualidade da aacutegua satildeo divididos em fiacutesicos quiacutemicos e bioloacutegicos
251- Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos
De acordo com a FUNASA (2006) a cor eacute proveniente da mateacuteria orgacircnica como
substacircncias huacutemicas e taninos por resiacuteduos industriais coloridos e por metais como
ferro e manganecircs A cor natildeo apresenta riscos agrave sauacutede poreacutem eacute esteticamente
indesejaacutevel Jaacute a turbidez representa o grau de interferecircncia da passagem da luz atraveacutes
da aacutegua que fica com aparecircncia turva pode reduzir a penetraccedilatildeo da luz e prejudicar a
fotossiacutentese Os principais responsaacuteveis pela turbidez satildeo os soacutelidos em suspensatildeo que
podem ser oriundos de rochas argila silte algas e microrganismos estes por sua vez
oriundos de despejos domeacutesticos industriais e erosatildeo Os soacutelidos de origem natural natildeo
apresentam riscos potenciais diretos poreacutem podem abrigar microrganismos
patogecircnicos os de origem antropogecircnica podem estar associados a compostos toacutexicos e
organismos patogecircnicos
O sabor e odor satildeo considerados em conjunto visto que geralmente a sensaccedilatildeo
de sabor origina-se do odor Segundo Richter e Netto (1991) satildeo difiacuteceis de serem
avaliadas por serem sensaccedilotildees subjetivas causadas por impurezas orgacircnicas como
fenoacuteis e clorofenoacuteis resiacuteduos industriais gases dissolvidos soacutelidos totais em
concentraccedilatildeo elevada entre outros
A temperatura da aacutegua eacute importante porque pode influenciar outras propriedades
acelerando reaccedilotildees quiacutemicas reduzindo a solubilidade dos gases acentuando a sensaccedilatildeo
de sabor e odor etc (RICHTER e NETTO 1991) Estaacute relacionada com o aumento do
consumo de aacutegua solubilidade e ionizaccedilatildeo de substacircncias coagulantes fluoretaccedilatildeo
mudanccedilas de pH entre outros (FUNASA 2006)
A recarga hiacutedrica tambeacutem tem forte influecircncia na qualidade da aacutegua e eacute
dependente dos periacuteodos chuvosos concentrados no iniacutecio de cada ano na regiatildeo de
Marabaacute Desta forma o processo de alteraccedilatildeo da qualidade da aacutegua em termos fiacutesico-
quiacutemicos eacute mais intenso de outubro a marccedilo (periacuteodo de chuvas) ao passo que as
mudanccedilas bioloacutegicas satildeo mais expressivas nos meses posteriores (abril a setembro -
periacuteodo de estiagem) As alteraccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas citadas satildeo na realidade
consequecircncias do arraste de substacircncias quiacutemicas e materiais particulados das margens
para dentro do corpo hiacutedrico por meio do escoamento superficial provocado pelas
chuvas Jaacute as mudanccedilas bioloacutegicas satildeo consequecircncia do aumento da incidecircncia de luz e
da disponibilidade de nutrientes
O pH ou potencial hidrogeniocircnico representa a concentraccedilatildeo de iacuteons de
hidrogecircnio H+ dando a indicaccedilatildeo de acidez neutralidade ou alcalinidade da aacutegua Eacute
alterado por soacutelidos e gases dissolvidos provenientes de dissoluccedilatildeo de rochas absorccedilatildeo
de gases da atmosfera oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica fotossiacutentese despejos domeacutesticos
ou despejos industriais Valores de pH muito alto ou baixos podem causar irritaccedilatildeo na
pele ou nos olhos poreacutem natildeo tem implicaccedilatildeo de riscos agrave sauacutede puacuteblica (SPERLING
2005)
252- Paracircmetros Bioloacutegicos
Existem trecircs grupos de microrganismos que podem transmitir doenccedilas pela aacutegua
viacuterus bacteacuterias e protozoaacuterios A aacutegua para ser potaacutevel natildeo deve conter nenhum
microrganismo patogecircnico e principalmente estar livre de bacteacuterias que indicam
contaminaccedilatildeo fecal Essas bacteacuterias satildeo as do grupo coliforme que estatildeo presentes nas
fezes de animais e seres humanos e indicam um tratamento inadequado ou ineficiente
As bacteacuterias do grupo coliformes podem ser classificadas em Escherichia aerobacter e
a Escherichia coli (E coli) ou coli fecal que eacute a mais importante por ser de origem
unicamente fecal (OLIVEIRA 2009)
A Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede estabelece que sejam
determinadas para a afericcedilatildeo da potabilidade da aacutegua a presenccedila de coliformes totais e
termotolerantes principalmente a Ecoli e bacteacuterias heterotroacuteficas
26- TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DA AacuteGUA
O tratamento da aacutegua normalmente eacute feito com finalidades higiecircnicas esteacuteticas e
econocircmicas Higiecircnicas no sentido de eliminar microrganismos substacircncias nocivas
impurezas entre outros A finalidade esteacutetica diz respeito agrave correccedilatildeo da cor sabor e
odor e as finalidades econocircmicas satildeo principalmente para reduccedilatildeo da corrosividade das
tubulaccedilotildees de distribuiccedilatildeo (OLIVEIRA 2009)
De acordo com Carvalho (2005) as aacuteguas podem apresentar uma grande
quantidade de impurezas suspensas entre elas as partiacuteculas coloidais substacircncias
orgacircnicas e inorgacircnicas e substacircncias huacutemicas Dependendo de suas caracteriacutesticas
fiacutesico-quiacutemicas estas substacircncias podem ter carga superficial negativa ou positiva
fazendo com que a repulsatildeo eletrostaacutetica natildeo permita que elas se aproximem ficando em
suspensatildeo e aumentando a turbidez e cor da aacutegua Para clarificar essa aacutegua utiliza-se o
processo de coagulaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo que estaacute inserido no tratamento convencional
juntamente com a purificaccedilatildeo
Assim segundo Freitas (2001) os principais processos de purificaccedilatildeo da aacutegua
satildeo a aeraccedilatildeo que pode ser feita por gravidade aspersatildeo difusatildeo de ar e aeraccedilatildeo forccedilada
e tem por objetivo eliminar os gases dissolvidos em excesso Posteriormente a
clarificaccedilatildeo que eacute um conjunto de operaccedilotildees destinadas agrave remoccedilatildeo dos soacutelidos com a
finalidade de facilitar o processo de desinfecccedilatildeo Eacute constituiacuteda de
Coagulaccedilatildeo etapa onde eacute realizada a desestabilizaccedilatildeo de coloacuteides com a adiccedilatildeo de um
coagulante Os principais coagulantes utilizados podem ser orgacircnicos ou inorgacircnicos os
mais utilizados satildeo o sulfato de alumiacutenio cloreto de alumiacutenio aluminato de soacutedio
clorosulfato de alumiacutenio policloreto baacutesico de alumiacutenio cloreto feacuterrico e sulfato feacuterrico
(CARVALHO 2005) Nesta etapa o agente quiacutemico altera a carga negativa das
partiacuteculas possibilitando sua aproximaccedilatildeo
Floculaccedilatildeo formaccedilatildeo de flocos com a introduccedilatildeo de energia na aacutegua capaz de favorecer
o contato entre os coloacuteides permitindo sua aglutinaccedilatildeo Eacute resultado de um processo de
agitaccedilatildeo contiacutenua e leve para facilitar as etapas posteriores de tratamento
Sedimentaccedilatildeo separaccedilatildeo dos soacutelidos da aacutegua pela accedilatildeo da gravidade Quanto maior a
velocidade de sedimentaccedilatildeo menor eacute o tempo necessaacuterio para a clarificaccedilatildeo mas
muitas vezes soacute os coagulantes natildeo formam flocos suficientemente densos necessitando
entatildeo da adiccedilatildeo de auxiliares de floculaccedilatildeo como os polieletroacutelitos (RAMOS 2005)
d) Filtraccedilatildeo eacute a passagem da aacutegua por um filtro atraveacutes do qual ocorre a separaccedilatildeo das
partiacuteculas presentes na aacutegua (OLIVEIRA 2009)
O processo de tratamento de aacutegua eacute complementado pela utilizaccedilatildeo de produtos
quiacutemicos que visam alterar algumas caracteriacutesticas da aacutegua otimizando as etapas do
tratamento ou melhorando o produto final (BARROS et al 1995) A Tabela 2 mostra
os principais produtos utilizados e suas aplicaccedilotildees
Tabela 2Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da Aacutegua
Aplicaccedilatildeo Produtos Utilizados
Remoccedilatildeo de partiacuteculas em suspensatildeo Sulfato de alumiacutenio Sulfato ferroso Sulfato
feacuterrico Cloreto feacuterrico Aluminato de Soacutedio e
Policloreto de Alumiacutenio
Ajuste do pH Cal hidratada Carbonato de caacutelcio Carbonato de
Soacutedio Hidroacutexido de Soacutedio Gaacutes carbocircnico Aacutecido
cloriacutedrico e Aacutecido sulfuacuterico
Controle da Corrosatildeo Cal hidratada Carbonato de soacutedio Hidroacutexido de
soacutedio e Polifosfato de soacutedio
Reduccedilatildeo da Caacuterie dentaacuteria infantilfluoretaccedilatildeo Fluorsilicato de soacutedio Fluoreto de soacutedio Aacutecido
fluorsiliacutecico e Fluoreto de caacutelcio (fluorita)
Remoccedilatildeo ou Controle do desenvolvimento de
microorganismosdesinfecccedilatildeo
Cloro gasoso Hipoclorito de soacutedio Hipoclorito de
caacutelcio Amocircnia hidratada Hidroacutexido de amocircnia
Sulfato de amocircnia e Ozocircnio
Fonte Barros et al 1995
No tratamento drsquoaacutegua o termo coagulaccedilatildeo eacute usado para indicar a adiccedilatildeo de
substacircncias quiacutemicas soluacuteveis que tecircm a propriedade de reagirem entre si e com outras
substacircncias dissolvidas na aacutegua a ser tratada resultando a formaccedilatildeo de flocos
gelatinosos que absorvem as partiacuteculas em suspensatildeo que devido a densidade dos
flocos precipitam em tempo relativamente raacutepido
Estas substacircncias quiacutemicas que promovem a coagulaccedilatildeo chamadas coagulantes
geralmente satildeo sais de alumiacutenio e ferro Em boa parte das estaccedilotildees de tratamento de
aacutegua e melhorias para tratamento de maiores vazotildees vem sendo utilizados poliacutemeros
sintetizados como a poliacrilamida( VIANNA 1997)
Os coagulantes satildeo produtos naturais ou quiacutemicos que tem como funccedilatildeo
principal neutralizar as cargas negativas das partiacuteculas em suspensatildeo possibilitando
assim uma aglomeraccedilatildeo dessas partiacuteculas formando os chamados floacuteculos Os
coagulantes mais comuns satildeo o Sulfato de Alumiacutenio Sulfato Ferroso Sulfato Feacuterrico
Cloreto Feacuterrico Sulfato Ferroso Clorado Aluminato de Soacutedio e o Policloreto de
Alumiacutenio (PAC) Os sais de alumiacutenio satildeo os coagulantes mais utilizados nas ETAs
O Policloreto de Alumiacutenio possui forte poder de coagulaccedilatildeo com a formaccedilatildeo
raacutepida dos flocos a accedilatildeo coagulante do PAC (Policloreto de Alumiacutenio) eacute muito boa
fazendo com que os flocos se formem mais rapidamente e em tamanhos maiores e
uniformes Em consequumlecircncia do maior tamanho de floco formado tem-se uma maior
velocidade de decantaccedilatildeo
O Policloreto de Alumiacutenio eacute facilmente manuseado estocado e dosado A
soluccedilatildeo pode ser diluiacuteda em aacutegua na concentraccedilatildeo desejada e esta operaccedilatildeo pode
tambeacutem ser automatizada Menores reservatoacuterios de estocagem satildeo usados com o PAC
pois requer uma menor dosagem
Com o uso do Policloreto haacute pouco ou nenhum consumo de alcalis para correccedilatildeo
de pH em comparaccedilatildeo com outros coagulantes isso porque o pH da aacutegua permanece
praticamente sem alteraccedilatildeo mesmo na possiacutevel situaccedilatildeo de superdosagem de PAC
Coagulantes Orgacircnicos (poliacutemeros) podem ser utilizados como auxiliares de
floculaccedilatildeo comportando-se como um aditivo Um exemplo de coagulante auxiliar
utilizado com frequecircncia eacute a Poliacrilamida catiocircnica A funccedilatildeo do poliacutemero orgacircnico eacute
aumentar a eficiecircncia do coagulante e reduzir a sua dosagem Tem-se verificado
tambeacutem em muitos lugares a utilizaccedilatildeo de plantas como coagulantes orgacircnicos naturais
auxiliares os quais ajudam no processo de tratamento de aacuteguas com alta turbidez ou
coloridas que se destinam ao consumo humano entre elas a Mutamba a Moringa e a
Acaacutecia Negra A obtenccedilatildeo de poliacutemeros adequados para uso em tratamento de aacutegua e
esgoto necessita de caracteriacutesticas como solubilidade em aacutegua propriedades
eletroliacuteticas e peso molecular adequado
261- Policloreto de Alumiacutenio (PAC)
O Policloreto de Alumiacutenio (PAC) foi lanccedilado recentemente no mercado e eacute um
coagulante inorgacircnico catiocircnico e preacute-polimerizado Esse coagulante possui cadeias de
poliacutemeros preacute-formadas exibindo uma alta concentraccedilatildeo de carga catiocircnica na unidade
polimeacuterica A velocidade de formaccedilatildeo dos flocos eacute superior aos coagulantes
tradicionais natildeo preacute-polimerizados garantindo aos flocos maior peso e consequumlente
precipitaccedilatildeo mais raacutepida e eficiente (CARDOSO 2006)
Ele eacute geralmente formulado como Aln (OH)m Cl3 n-m combinado com
pequenas quantidades de outros compostos A relaccedilatildeo m3n representa a basicidade
deste produto e devido a esta caracteriacutestica o PAC libera durante a hidroacutelise em
igualdade de dosagem em iacuteons metaacutelicos uma quantidade de aacutecido consideravelmente
menor do que a liberada pelo Cloreto de Alumiacutenio e pelos coagulantes tradicionais
como o Sulfato de Alumiacutenio Cloreto Feacuterrico e Sulfato Ferroso Isso provoca uma
menor variaccedilatildeo do pH do meio tratado e um menor consumo de neutralizante para
ajustar o pH do meio tratado ao seu valor original
262- Poliacutemero
O poliacutemero de poliacrilamida eacute orgacircnico tambeacutem chamado de polieletroacutelito
esses poliacutemeros satildeo essencialmente lineares e soluacuteveis em aacutegua com pesos moleculares
que variam de algumas centenas de milhares a dez milhotildees ou mais Satildeo caracterizados
pela carga eleacutetrica positiva (catiocircnica) que iraacute se ligar a cargas negativas como o
silicone ou substacircncias orgacircnicas Os poliacutemeros sinteacuteticos satildeo os poliacutemeros de uso mais
comuns e os polieletroacutelitos satildeo os mais utilizados em sistemas de aacutegua e tratamento de
aacuteguas residuais Os poliacutemeros estatildeo disponiacuteveis na forma de poacutes liacutequidos e emulsotildees
A poliacrilamida catiocircnica eacute usada como aditivo a floculaccedilatildeo e faz a ponte de
floculaccedilatildeo das partiacuteculas em suspensatildeo Eacute usado na purificaccedilatildeo de aacuteguas mananciais e
combinado com agentes floculantes inorgacircnicos proporcionaraacute um efeito melhor na
reduccedilatildeo de custos na disposiccedilatildeo do lodo (lodo mais compacto) menor tempo de
decantaccedilatildeo menor custo com floculante e atua em ampla faixa de pH
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
3132 Procedimentos e Leitura 26
32 APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO
DE ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA 27
321 Preparo da soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test 27
322 Preparo de soluccedilatildeo de aditivo (Poliacutemero) 27
323 Aparelhagem 28
324 Procedimentos e Leitura 29
4 RESULTADOS E DISCUSSOtildeES 30
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 36
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS 37
REFEREcircNCIAS 38
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea 22
FIGURA 2 Aparelho Aacutegua Tester 24
FIGURA 3 Turbidiacutemetro 25
FIGURA 4 Aparelho digital com eletrodo para pH 26
FIGURA 5 Soluccedilotildees para Jar-Test 28
FIGURA 6 Aparelho para Jar-Test 28
FIGURA 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses
de Outubro2009 a Abril2010
31
FIGURA 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de
alumiacutenio e com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o
poliacutemero
35
LISTA DE TABELAS
TABELA 1
- Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano 14
TABELA 2
- Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da
Aacutegua 18
TABELA 3
- Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa 23
TABELA 4
- Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em
laboratoacuterio 23
TABELA 5
- Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal)
verificada em 6 meses 30
TABELA 6
- Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em
Abril e Maio 31
TABELA 7
- Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto
de Alumiacutenio 32
TABELA 8
- Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico 32
TABELA 9
- Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de
Alumiacutenio 33
TABELA 10
- Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica 33
TABELA 11
- Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio 34
TABELA 12
- Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de
Alumiacutenio e poliacutemero 34
RESUMO
Os mananciais de aacuteguas superficiais sofrem modificaccedilotildees em suas caracteriacutesticas
naturais devido a sua exposiccedilatildeo ao ambiente e principalmente pela accedilatildeo antroacutepica Para
manter a qualidade da aacutegua tratada uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) pode
passar por mudanccedilas na sua estrutura fiacutesica como tambeacutem nos produtos quiacutemicos
utilizados Um produto de grande importacircncia eacute o agente coagulante A escolha de um
coagulante depende de alguns fatores como caracteriacutesticas da aacutegua oferta do produto
no mercado preccedilo e eficiecircncia no tratamento Poreacutem agraves vezes o coagulante natildeo eacute
suficiente para tratar a aacutegua Este trabalho teve por objetivo testar a eficiecircncia da
Poliacrilamida Catiocircnica um poliacutemero que funciona como aditivo em conjunto com o
Policloreto de Alumiacutenio no tratamento de aacutegua na Estaccedilatildeo de Tratamento da Nova
Marabaacute-Marabaacute-PA Durante o desenvolvimento do estudo foi possiacutevel observar que os
paracircmetros analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do
aditivo no processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o
abastecimento de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o
aditivo (Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma
Palavras Chave Tratamento de Aacutegua Policloreto de Alumiacutenio Poliacrilamida
1 -INTRODUCcedilAtildeO
A aacutegua eacute um elemento essencial a todas as formas de vida impulsiona todos os
ciclos e eacute o solvente universal Assim como a vida depende da aacutegua a sauacutede humana
depende da sua qualidade pois uma grande parte das doenccedilas satildeo relacionadas agrave
ingestatildeo de aacuteguas improacuteprias para o consumo humano
Segundo Barros (2000) a demanda de aacutegua doce cresce continuamente no
planeta Como o volume dessa aacutegua eacute quase constante desde a formaccedilatildeo do planeta a
disponibilidade de aacutegua doce acaba sendo cada vez menor Aleacutem disso um grande
volume de aacutegua eacute desperdiccedilado pelo uso inadequado e os impactos ambientais
crescentes causados pelo homem causam a perda da qualidade das aacuteguas dos rios lagos
e reservatoacuterios
Para manter a qualidade da aacutegua tratada uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua
(ETA) pode passar por mudanccedilas na sua estrutura fiacutesica como tambeacutem nos produtos
quiacutemicos utilizados Um produto de grande importacircncia eacute o agente coagulante A
escolha de um coagulante depende de alguns fatores como caracteriacutesticas da aacutegua
oferta do produto no mercado preccedilo e eficiecircncia no tratamento O coagulante
policloreto de alumiacutenio vem sendo utilizado em larga escala nas ETAs devido sua
qualidade e eficiecircncia Segundo Constantino e Yamamura (2009) vaacuterios satildeo os produtos
quiacutemicos orgacircnicos e inorgacircnicos comumente usados como aditivos de floculaccedilatildeo mas
geralmente quando se usa o PAC natildeo haacute necessidade de nenhum outro composto
Este trabalho teve como objetivo mostrar que na estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua
da Nova Marabaacute ndash Marabaacute - PA sob a jurisdiccedilatildeo da Companhia de Saneamento do Paraacute
(COSANPA) a utilizaccedilatildeo de um aditivo orgacircnico (poliacutemero) em conjunto com o
policloreto de alumiacutenio (PAC) mostrou-se necessaacuterio para obter melhorias na qualidade
da aacutegua e atender agrave portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede responsaacutevel pela
padronizaccedilatildeo da aacutegua para consumo humano Para tanto foram realizadas anaacutelises
fiacutesico-quiacutemicas de amostras de aacutegua in natura amostras apoacutes o tratamento apenas com
coagulante e amostras apoacutes tratamento com coagulante e aditivo A ferramenta utilizada
para ajuste de dosagens de coagulante e aditivo foi o aparelho de Jar-Test por ser o
meacutetodo mais tradicional
2 ndash REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA
21- HISTOacuteRICO DA EMPRESA
Em 1962 o Governador Aureacutelio do Carmo visando a melhoria do
abastecimento de aacutegua no estado cria o Departamento de Aacuteguas e Esgotos e em
21121970 o Governador Alacid da Silva Nunes sanciona a Lei nordm 4336 substituindo o
Departamento de Aacuteguas e Esgotos pela Companhia de Saneamento do Paraacute ndash
COSANPA que ficou responsaacutevel pela expansatildeo do sistema de abastecimento de aacutegua
em todo o territoacuterio paraense
A COSANPA eacute dividida em Unidades de Negoacutecios as quais abrangem todas as
regiotildees do estado do Paraacute A UNITO-Tocantins eacute uma regional que abrange a regiatildeo
sul e sudeste do Paraacute compreendendo os municiacutepios de Marabaacute Breu Branco
Conceiccedilatildeo do Araguaia Itupiranga Jacundaacute Novo Repartimento Redenccedilatildeo Santa
Maria das Barreiras e Satildeo Feacutelix do Xingu
O sistema que abastece Marabaacute comeccedila no Rio Tocantins onde a COSANPA
manteacutem duas Estaccedilotildees Elevatoacuterias de Aacutegua Bruta - uma na Marabaacute Pioneira e outra na
aacuterea da Nova Marabaacute ambas na margem esquerda do rio Nessas aacutereas acontece a
captaccedilatildeo da aacutegua que segue para as Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua (ETA)
Na ETA a aacutegua passa por procedimentos fiacutesicos e quiacutemicos que eliminam
qualquer tipo de contaminaccedilatildeo evitando a transmissatildeo de doenccedilas e tornando-a proacutepria
ao consumo humano A ETA do nuacutecleo pioneiro vai ser revitalizada e a do nuacutecleo nova
marabaacute teve sua capacidade praticamente duplicada chegando a 3000m3h e ganhou as
unidades de floculaccedilatildeo e decantaccedilatildeo As estaccedilotildees da Nova Marabaacute e da Marabaacute Pioneira
possuem um laboratoacuterio para anaacutelise e exames fiacutesico-quiacutemicos e bacterioloacutegicos para
avaliar a qualidade da aacutegua desde a captaccedilatildeo ateacute a distribuiccedilatildeo
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios apoiados ou elevados - as conhecidas
caixas drsquoaacutegua A finalidade eacute manter a regularidade do abastecimento mesmo quando
for necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em uma das unidades do sistema e
atender a demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso
ou quando se usa muita aacutegua ao mesmo tempo
22- A AacuteGUA NA TERRA
A aacutegua eacute e sempre foi essencial desde os primoacuterdios da vida no planeta
Qualquer forma de vida depende dela para sua sobrevivecircncia e desenvolvimento e
dentre todas as substacircncias existentes soacute o oxigecircnio atmosfeacuterico eacute tatildeo essencial agrave vida
quanto a aacutegua (RAMOS 2005)
Nos centros urbanos a aacutegua eacute utilizada para fins domeacutesticos comerciais
industriais recreativos e de seguranccedila Todos esses aspectos satildeo levados em
consideraccedilatildeo para abastecer uma determinada populaccedilatildeo em quantidade suficiente
poreacutem aleacutem do aspecto quantitativo deve haver uma certeza de sua qualidade e
potabilidade para o consumo humano (FREITAS 2001) Apesar disso as sociedades
humanas poluem e degradam este recurso atraveacutes da diversificaccedilatildeo de usos muacuteltiplos
destruiccedilatildeo de aacutereas alagadas despejos de resiacuteduos liacutequidos e soacutelidos em corpos drsquoaacutegua e
destruiccedilatildeo das matas acarretando com isso a contiacutenua deterioraccedilatildeo e perdas elevadas na
quantidade e qualidade da aacutegua (ALMEIDA 2009)
De toda a aacutegua disponiacutevel na Terra 97 se encontra nos oceanos Do restante
aproximadamente 24 estatildeo sob forma de geleiras e na atmosfera e 06 representa a
aacutegua doce distribuiacutedas em 97 de forma subterracircnea e 3 de forma superficial
Observa-se que apenas uma pequena porccedilatildeo eacute encontrada na superfiacutecie da Terra em
lagos rios na umidade do ar no solo em zonas uacutemidas e em plantas e animais Todo o
restante encontra-se em aquumliacuteferos subterracircneos que estatildeo sendo utilizados mais
depressa do que consegue se recompor (ALMEIDA 2009)
Para que haja a reposiccedilatildeo desse recurso na natureza a aacutegua estaacute em constante
movimentaccedilatildeo Agrave essa movimentaccedilatildeo daacute-se o nome de ―ciclo hidroloacutegico que
acontece atraveacutes da transferecircncia de aacutegua pela precipitaccedilatildeo escoamento superficial
infiltraccedilatildeo evaporaccedilatildeo e transpiraccedilatildeo (ALMEIDA 2009)
O calor do sol evapora a aacutegua dos rios e oceanos Na atmosfera esse vapor se
condensa e precipita na forma de chuva Essa aacutegua abastece a terra os rios e os
aquumliacuteferos Aleacutem disso essa precipitaccedilatildeo reidrata o solo os lenccediloacuteis freaacuteticos satildeo
formados e surgem na superfiacutecie atraveacutes de nascentes que disponibilizam aacutegua para a
vegetaccedilatildeo terrestre e para todo o processo de manutenccedilatildeo dos sistemas bioloacutegicos
(FREITAS 2001)
De acordo com Barros (2008) o volume de aacutegua que evapora dos oceanos eacute
cerca de 47000 kmsup3ano maior que o fluxo que eacute precipitado nele Esse valor excedente
indica o volume de aacutegua que eacute transferido dos oceanos para os continentes durante a
evaporaccedilatildeo e a precipitaccedilatildeo A aacutegua retorna aos oceanos atraveacutes do escoamento dos rios
e fluxos subterracircneos e pela precipitaccedilatildeo direta Dessa forma a quantidade total de aacutegua
na Terra permanece sempre constante
Segundo Almeida (2009) os principais rios e lagos da Terra satildeo importantes
reservatoacuterios de aacutegua doce Situados no interior dos continentes estes reservatoacuterios se
encontram em grande quantidade no Hemisfeacuterio Norte No Hemisfeacuterio Sul o Rio
Amazonas considerado o rio mais importante do planeta produz cerca de 16 da
drenagem mundial
23- DISTRIBUICcedilAtildeO E DISPONIBILIDADE DE AacuteGUA
O planeta Terra dispotildee de aproximadamente 1386 bilhotildees de km3 de aacutegua e esse
volume quase natildeo muda diferentemente da demanda O principal problema relacionado
agrave oferta e demanda de aacutegua doce eacute devido ao mesmo evento em todo o mundo o
crescimento demograacutefico associado a padrotildees de consumo natildeo sustentaacuteveis
(ALMEIDA 2009)
O crescimento populacional aumentou cerca de trecircs vezes no seacuteculo XX
enquanto a demanda de aacutegua mundial aumentou sete vezes ou seja passou de 580
kmsup3ano para aproximadamente 4000 kmsup3ano
A necessidade humana de aacutegua eacute de aproximadamente 3 litros por dia obtidos
na forma de aacutegua e na alimentaccedilatildeo que satildeo necessaacuterios para atuar como solvente e para
o funcionamento do organismo humano Barros (2008) ressalta que satildeo consumidos por
ano quase 4000 kmsup3 de aacutegua doce cerca de 1700 litros por pessoa diariamente
No Brasil a interaccedilatildeo do nosso quadro climaacutetico com as condiccedilotildees geoloacutegicas
geram importantes excedentes hiacutedricos que alimentam uma das mais extensas e densas
redes de rios perenes do mundo Assim o Brasil destaca-se no cenaacuterio mundial por sua
grande descarga de aacutegua doce de rios com produccedilatildeo hiacutedrica de 177900 m3s
-1 e mais
73100 m3s
-1 da Amazocircnia Internacional representam 53 da produccedilatildeo de aacutegua doce
do continente sul americano
Do total disponiacutevel no Brasil de cerca de 12 da aacutegua doce do planeta 89
estatildeo nas regiotildees Norte e Centro-Oeste onde encontram-se a menor taxa de populaccedilatildeo
Nas regiotildees Nordeste Sul e Sudeste onde encontram-se 855 da populaccedilatildeo haacute apenas
11 do potencial hiacutedrico disponiacutevel no paiacutes (BARROS 2008) Mesmo assim segundo
Rebouccedilas (2006) o que mais falta natildeo eacute aacutegua mas sim um padratildeo cultural de combate
ao desperdiacutecio e agrave degradaccedilatildeo da qualidade da aacutegua disponiacutevel
24- A AacuteGUA PARA CONSUMO HUMANO
Segundo a Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede aacutegua potaacutevel eacute a
aacutegua para consumo humano cujos paracircmetros microbioloacutegicos fiacutesicos quiacutemicos e
radioativos atendam ao padratildeo de potabilidade e natildeo ofereccedila riscos agrave sauacutede
Os componentes encontrados na aacutegua que alteram o seu grau de pureza podem
ser divididos por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos e gases) quiacutemicas (orgacircnicos e
inorgacircnicos) ou bioloacutegicas (mateacuteria em decomposiccedilatildeo e seres vivos) Os soacutelidos podem
ser classificados por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos em suspensatildeo coloidais e
dissolvidos) e por suas caracteriacutesticas quiacutemicas (soacutelidos orgacircnicos e inorgacircnicos) Os
organismos presentes na aacutegua satildeo classificados principalmente pelos seus reinos
Monera e Protistas Satildeo as algas protozoaacuterios fungos archaea bacteacuterias e
cianobacteacuterias (SPERLING 2005) Os padrotildees de aceitaccedilatildeo de substacircncias e paracircmetros
para consumo humano de acordo com o Ministeacuterio da Sauacutede satildeo apresentados na
Tabela 1
Fonte MINISTEacuteRIO DA SAUacuteDE Portaria 518 de 24 de marccedilo de 2004
NOTAS (1) Valor maacuteximo permitido (2) Unidade Hazen (mg PtndashCoL)
(3) criteacuterio de referecircncia
(4) Unidade de turbidez
25- PARAcircMETROS DE QUALIDADE DA AacuteGUA
A aacutegua eacute uma substacircncia insiacutepida incolor inodora e transparente Entretanto
nunca eacute encontrada em estado de absoluta pureza a proacutepria natureza e a composiccedilatildeo do
solo determinam impurezas adicionais agrave aacutegua que juntamente com a expansatildeo
demograacutefica atividades industriais e agriacutecolas fazem com que natildeo se possa considerar
segura nenhuma fonte de aacutegua superficial (RICHTER e NETTO 1991)
Tabela 01 Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano
PARAcircMETRO Unidade
VMP(1)
Alumiacutenio mgL 02
Amocircnia (como NH3) mgL 15
Cloreto mgL 250
Cor Aparente uH(2)
15
Dureza mgL 500
Etilbenzeno mgL 02
Ferro mgL 03
Manganecircs mgL 01
Monoclorobenzeno mgL 012
Odor - Natildeo objetaacutevel(3)
Gosto - Natildeo objetaacutevel(3)
Soacutedio mgL 200
Soacutelidos dissolvidos totais mgL 1000
Sulfato mgL 250
Sulfeto de Hidrogecircnio mgL 005
Surfactantes mgL 05
Tolueno mgL 017
Turbidez UT(4)
5
Zinco mgL 5
Xileno mgL 03
A qualidade da aacutegua eacute um aspecto que assegura determinado uso ou conjunto de
usos Eacute representada por caracteriacutesticas geralmente mensuraacuteveis de natureza fiacutesica
quiacutemica e bioloacutegica Essas caracteriacutesticas que satildeo criteacuterios ou recomendaccedilotildees de
qualidade mantidas dentro de certos limites possibilitam determinado uso (DERISIO
2000) Essas caracteriacutesticas satildeo os chamados padrotildees de qualidade Segundo Almeida
(2009) os padrotildees de qualidade da aacutegua referem-se a um ―certo nuacutemero de paracircmetros
capazes de refletir direta ou indiretamente a presenccedila efetiva ou potencial de algumas
substacircncias ou microrganismos que possam comprometer a qualidade da aacutegua do ponto
de vista de sua esteacutetica e de sua salubridade Os principais paracircmetros analisados na
verificaccedilatildeo da qualidade da aacutegua satildeo divididos em fiacutesicos quiacutemicos e bioloacutegicos
251- Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos
De acordo com a FUNASA (2006) a cor eacute proveniente da mateacuteria orgacircnica como
substacircncias huacutemicas e taninos por resiacuteduos industriais coloridos e por metais como
ferro e manganecircs A cor natildeo apresenta riscos agrave sauacutede poreacutem eacute esteticamente
indesejaacutevel Jaacute a turbidez representa o grau de interferecircncia da passagem da luz atraveacutes
da aacutegua que fica com aparecircncia turva pode reduzir a penetraccedilatildeo da luz e prejudicar a
fotossiacutentese Os principais responsaacuteveis pela turbidez satildeo os soacutelidos em suspensatildeo que
podem ser oriundos de rochas argila silte algas e microrganismos estes por sua vez
oriundos de despejos domeacutesticos industriais e erosatildeo Os soacutelidos de origem natural natildeo
apresentam riscos potenciais diretos poreacutem podem abrigar microrganismos
patogecircnicos os de origem antropogecircnica podem estar associados a compostos toacutexicos e
organismos patogecircnicos
O sabor e odor satildeo considerados em conjunto visto que geralmente a sensaccedilatildeo
de sabor origina-se do odor Segundo Richter e Netto (1991) satildeo difiacuteceis de serem
avaliadas por serem sensaccedilotildees subjetivas causadas por impurezas orgacircnicas como
fenoacuteis e clorofenoacuteis resiacuteduos industriais gases dissolvidos soacutelidos totais em
concentraccedilatildeo elevada entre outros
A temperatura da aacutegua eacute importante porque pode influenciar outras propriedades
acelerando reaccedilotildees quiacutemicas reduzindo a solubilidade dos gases acentuando a sensaccedilatildeo
de sabor e odor etc (RICHTER e NETTO 1991) Estaacute relacionada com o aumento do
consumo de aacutegua solubilidade e ionizaccedilatildeo de substacircncias coagulantes fluoretaccedilatildeo
mudanccedilas de pH entre outros (FUNASA 2006)
A recarga hiacutedrica tambeacutem tem forte influecircncia na qualidade da aacutegua e eacute
dependente dos periacuteodos chuvosos concentrados no iniacutecio de cada ano na regiatildeo de
Marabaacute Desta forma o processo de alteraccedilatildeo da qualidade da aacutegua em termos fiacutesico-
quiacutemicos eacute mais intenso de outubro a marccedilo (periacuteodo de chuvas) ao passo que as
mudanccedilas bioloacutegicas satildeo mais expressivas nos meses posteriores (abril a setembro -
periacuteodo de estiagem) As alteraccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas citadas satildeo na realidade
consequecircncias do arraste de substacircncias quiacutemicas e materiais particulados das margens
para dentro do corpo hiacutedrico por meio do escoamento superficial provocado pelas
chuvas Jaacute as mudanccedilas bioloacutegicas satildeo consequecircncia do aumento da incidecircncia de luz e
da disponibilidade de nutrientes
O pH ou potencial hidrogeniocircnico representa a concentraccedilatildeo de iacuteons de
hidrogecircnio H+ dando a indicaccedilatildeo de acidez neutralidade ou alcalinidade da aacutegua Eacute
alterado por soacutelidos e gases dissolvidos provenientes de dissoluccedilatildeo de rochas absorccedilatildeo
de gases da atmosfera oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica fotossiacutentese despejos domeacutesticos
ou despejos industriais Valores de pH muito alto ou baixos podem causar irritaccedilatildeo na
pele ou nos olhos poreacutem natildeo tem implicaccedilatildeo de riscos agrave sauacutede puacuteblica (SPERLING
2005)
252- Paracircmetros Bioloacutegicos
Existem trecircs grupos de microrganismos que podem transmitir doenccedilas pela aacutegua
viacuterus bacteacuterias e protozoaacuterios A aacutegua para ser potaacutevel natildeo deve conter nenhum
microrganismo patogecircnico e principalmente estar livre de bacteacuterias que indicam
contaminaccedilatildeo fecal Essas bacteacuterias satildeo as do grupo coliforme que estatildeo presentes nas
fezes de animais e seres humanos e indicam um tratamento inadequado ou ineficiente
As bacteacuterias do grupo coliformes podem ser classificadas em Escherichia aerobacter e
a Escherichia coli (E coli) ou coli fecal que eacute a mais importante por ser de origem
unicamente fecal (OLIVEIRA 2009)
A Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede estabelece que sejam
determinadas para a afericcedilatildeo da potabilidade da aacutegua a presenccedila de coliformes totais e
termotolerantes principalmente a Ecoli e bacteacuterias heterotroacuteficas
26- TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DA AacuteGUA
O tratamento da aacutegua normalmente eacute feito com finalidades higiecircnicas esteacuteticas e
econocircmicas Higiecircnicas no sentido de eliminar microrganismos substacircncias nocivas
impurezas entre outros A finalidade esteacutetica diz respeito agrave correccedilatildeo da cor sabor e
odor e as finalidades econocircmicas satildeo principalmente para reduccedilatildeo da corrosividade das
tubulaccedilotildees de distribuiccedilatildeo (OLIVEIRA 2009)
De acordo com Carvalho (2005) as aacuteguas podem apresentar uma grande
quantidade de impurezas suspensas entre elas as partiacuteculas coloidais substacircncias
orgacircnicas e inorgacircnicas e substacircncias huacutemicas Dependendo de suas caracteriacutesticas
fiacutesico-quiacutemicas estas substacircncias podem ter carga superficial negativa ou positiva
fazendo com que a repulsatildeo eletrostaacutetica natildeo permita que elas se aproximem ficando em
suspensatildeo e aumentando a turbidez e cor da aacutegua Para clarificar essa aacutegua utiliza-se o
processo de coagulaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo que estaacute inserido no tratamento convencional
juntamente com a purificaccedilatildeo
Assim segundo Freitas (2001) os principais processos de purificaccedilatildeo da aacutegua
satildeo a aeraccedilatildeo que pode ser feita por gravidade aspersatildeo difusatildeo de ar e aeraccedilatildeo forccedilada
e tem por objetivo eliminar os gases dissolvidos em excesso Posteriormente a
clarificaccedilatildeo que eacute um conjunto de operaccedilotildees destinadas agrave remoccedilatildeo dos soacutelidos com a
finalidade de facilitar o processo de desinfecccedilatildeo Eacute constituiacuteda de
Coagulaccedilatildeo etapa onde eacute realizada a desestabilizaccedilatildeo de coloacuteides com a adiccedilatildeo de um
coagulante Os principais coagulantes utilizados podem ser orgacircnicos ou inorgacircnicos os
mais utilizados satildeo o sulfato de alumiacutenio cloreto de alumiacutenio aluminato de soacutedio
clorosulfato de alumiacutenio policloreto baacutesico de alumiacutenio cloreto feacuterrico e sulfato feacuterrico
(CARVALHO 2005) Nesta etapa o agente quiacutemico altera a carga negativa das
partiacuteculas possibilitando sua aproximaccedilatildeo
Floculaccedilatildeo formaccedilatildeo de flocos com a introduccedilatildeo de energia na aacutegua capaz de favorecer
o contato entre os coloacuteides permitindo sua aglutinaccedilatildeo Eacute resultado de um processo de
agitaccedilatildeo contiacutenua e leve para facilitar as etapas posteriores de tratamento
Sedimentaccedilatildeo separaccedilatildeo dos soacutelidos da aacutegua pela accedilatildeo da gravidade Quanto maior a
velocidade de sedimentaccedilatildeo menor eacute o tempo necessaacuterio para a clarificaccedilatildeo mas
muitas vezes soacute os coagulantes natildeo formam flocos suficientemente densos necessitando
entatildeo da adiccedilatildeo de auxiliares de floculaccedilatildeo como os polieletroacutelitos (RAMOS 2005)
d) Filtraccedilatildeo eacute a passagem da aacutegua por um filtro atraveacutes do qual ocorre a separaccedilatildeo das
partiacuteculas presentes na aacutegua (OLIVEIRA 2009)
O processo de tratamento de aacutegua eacute complementado pela utilizaccedilatildeo de produtos
quiacutemicos que visam alterar algumas caracteriacutesticas da aacutegua otimizando as etapas do
tratamento ou melhorando o produto final (BARROS et al 1995) A Tabela 2 mostra
os principais produtos utilizados e suas aplicaccedilotildees
Tabela 2Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da Aacutegua
Aplicaccedilatildeo Produtos Utilizados
Remoccedilatildeo de partiacuteculas em suspensatildeo Sulfato de alumiacutenio Sulfato ferroso Sulfato
feacuterrico Cloreto feacuterrico Aluminato de Soacutedio e
Policloreto de Alumiacutenio
Ajuste do pH Cal hidratada Carbonato de caacutelcio Carbonato de
Soacutedio Hidroacutexido de Soacutedio Gaacutes carbocircnico Aacutecido
cloriacutedrico e Aacutecido sulfuacuterico
Controle da Corrosatildeo Cal hidratada Carbonato de soacutedio Hidroacutexido de
soacutedio e Polifosfato de soacutedio
Reduccedilatildeo da Caacuterie dentaacuteria infantilfluoretaccedilatildeo Fluorsilicato de soacutedio Fluoreto de soacutedio Aacutecido
fluorsiliacutecico e Fluoreto de caacutelcio (fluorita)
Remoccedilatildeo ou Controle do desenvolvimento de
microorganismosdesinfecccedilatildeo
Cloro gasoso Hipoclorito de soacutedio Hipoclorito de
caacutelcio Amocircnia hidratada Hidroacutexido de amocircnia
Sulfato de amocircnia e Ozocircnio
Fonte Barros et al 1995
No tratamento drsquoaacutegua o termo coagulaccedilatildeo eacute usado para indicar a adiccedilatildeo de
substacircncias quiacutemicas soluacuteveis que tecircm a propriedade de reagirem entre si e com outras
substacircncias dissolvidas na aacutegua a ser tratada resultando a formaccedilatildeo de flocos
gelatinosos que absorvem as partiacuteculas em suspensatildeo que devido a densidade dos
flocos precipitam em tempo relativamente raacutepido
Estas substacircncias quiacutemicas que promovem a coagulaccedilatildeo chamadas coagulantes
geralmente satildeo sais de alumiacutenio e ferro Em boa parte das estaccedilotildees de tratamento de
aacutegua e melhorias para tratamento de maiores vazotildees vem sendo utilizados poliacutemeros
sintetizados como a poliacrilamida( VIANNA 1997)
Os coagulantes satildeo produtos naturais ou quiacutemicos que tem como funccedilatildeo
principal neutralizar as cargas negativas das partiacuteculas em suspensatildeo possibilitando
assim uma aglomeraccedilatildeo dessas partiacuteculas formando os chamados floacuteculos Os
coagulantes mais comuns satildeo o Sulfato de Alumiacutenio Sulfato Ferroso Sulfato Feacuterrico
Cloreto Feacuterrico Sulfato Ferroso Clorado Aluminato de Soacutedio e o Policloreto de
Alumiacutenio (PAC) Os sais de alumiacutenio satildeo os coagulantes mais utilizados nas ETAs
O Policloreto de Alumiacutenio possui forte poder de coagulaccedilatildeo com a formaccedilatildeo
raacutepida dos flocos a accedilatildeo coagulante do PAC (Policloreto de Alumiacutenio) eacute muito boa
fazendo com que os flocos se formem mais rapidamente e em tamanhos maiores e
uniformes Em consequumlecircncia do maior tamanho de floco formado tem-se uma maior
velocidade de decantaccedilatildeo
O Policloreto de Alumiacutenio eacute facilmente manuseado estocado e dosado A
soluccedilatildeo pode ser diluiacuteda em aacutegua na concentraccedilatildeo desejada e esta operaccedilatildeo pode
tambeacutem ser automatizada Menores reservatoacuterios de estocagem satildeo usados com o PAC
pois requer uma menor dosagem
Com o uso do Policloreto haacute pouco ou nenhum consumo de alcalis para correccedilatildeo
de pH em comparaccedilatildeo com outros coagulantes isso porque o pH da aacutegua permanece
praticamente sem alteraccedilatildeo mesmo na possiacutevel situaccedilatildeo de superdosagem de PAC
Coagulantes Orgacircnicos (poliacutemeros) podem ser utilizados como auxiliares de
floculaccedilatildeo comportando-se como um aditivo Um exemplo de coagulante auxiliar
utilizado com frequecircncia eacute a Poliacrilamida catiocircnica A funccedilatildeo do poliacutemero orgacircnico eacute
aumentar a eficiecircncia do coagulante e reduzir a sua dosagem Tem-se verificado
tambeacutem em muitos lugares a utilizaccedilatildeo de plantas como coagulantes orgacircnicos naturais
auxiliares os quais ajudam no processo de tratamento de aacuteguas com alta turbidez ou
coloridas que se destinam ao consumo humano entre elas a Mutamba a Moringa e a
Acaacutecia Negra A obtenccedilatildeo de poliacutemeros adequados para uso em tratamento de aacutegua e
esgoto necessita de caracteriacutesticas como solubilidade em aacutegua propriedades
eletroliacuteticas e peso molecular adequado
261- Policloreto de Alumiacutenio (PAC)
O Policloreto de Alumiacutenio (PAC) foi lanccedilado recentemente no mercado e eacute um
coagulante inorgacircnico catiocircnico e preacute-polimerizado Esse coagulante possui cadeias de
poliacutemeros preacute-formadas exibindo uma alta concentraccedilatildeo de carga catiocircnica na unidade
polimeacuterica A velocidade de formaccedilatildeo dos flocos eacute superior aos coagulantes
tradicionais natildeo preacute-polimerizados garantindo aos flocos maior peso e consequumlente
precipitaccedilatildeo mais raacutepida e eficiente (CARDOSO 2006)
Ele eacute geralmente formulado como Aln (OH)m Cl3 n-m combinado com
pequenas quantidades de outros compostos A relaccedilatildeo m3n representa a basicidade
deste produto e devido a esta caracteriacutestica o PAC libera durante a hidroacutelise em
igualdade de dosagem em iacuteons metaacutelicos uma quantidade de aacutecido consideravelmente
menor do que a liberada pelo Cloreto de Alumiacutenio e pelos coagulantes tradicionais
como o Sulfato de Alumiacutenio Cloreto Feacuterrico e Sulfato Ferroso Isso provoca uma
menor variaccedilatildeo do pH do meio tratado e um menor consumo de neutralizante para
ajustar o pH do meio tratado ao seu valor original
262- Poliacutemero
O poliacutemero de poliacrilamida eacute orgacircnico tambeacutem chamado de polieletroacutelito
esses poliacutemeros satildeo essencialmente lineares e soluacuteveis em aacutegua com pesos moleculares
que variam de algumas centenas de milhares a dez milhotildees ou mais Satildeo caracterizados
pela carga eleacutetrica positiva (catiocircnica) que iraacute se ligar a cargas negativas como o
silicone ou substacircncias orgacircnicas Os poliacutemeros sinteacuteticos satildeo os poliacutemeros de uso mais
comuns e os polieletroacutelitos satildeo os mais utilizados em sistemas de aacutegua e tratamento de
aacuteguas residuais Os poliacutemeros estatildeo disponiacuteveis na forma de poacutes liacutequidos e emulsotildees
A poliacrilamida catiocircnica eacute usada como aditivo a floculaccedilatildeo e faz a ponte de
floculaccedilatildeo das partiacuteculas em suspensatildeo Eacute usado na purificaccedilatildeo de aacuteguas mananciais e
combinado com agentes floculantes inorgacircnicos proporcionaraacute um efeito melhor na
reduccedilatildeo de custos na disposiccedilatildeo do lodo (lodo mais compacto) menor tempo de
decantaccedilatildeo menor custo com floculante e atua em ampla faixa de pH
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea 22
FIGURA 2 Aparelho Aacutegua Tester 24
FIGURA 3 Turbidiacutemetro 25
FIGURA 4 Aparelho digital com eletrodo para pH 26
FIGURA 5 Soluccedilotildees para Jar-Test 28
FIGURA 6 Aparelho para Jar-Test 28
FIGURA 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses
de Outubro2009 a Abril2010
31
FIGURA 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de
alumiacutenio e com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o
poliacutemero
35
LISTA DE TABELAS
TABELA 1
- Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano 14
TABELA 2
- Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da
Aacutegua 18
TABELA 3
- Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa 23
TABELA 4
- Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em
laboratoacuterio 23
TABELA 5
- Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal)
verificada em 6 meses 30
TABELA 6
- Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em
Abril e Maio 31
TABELA 7
- Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto
de Alumiacutenio 32
TABELA 8
- Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico 32
TABELA 9
- Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de
Alumiacutenio 33
TABELA 10
- Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica 33
TABELA 11
- Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio 34
TABELA 12
- Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de
Alumiacutenio e poliacutemero 34
RESUMO
Os mananciais de aacuteguas superficiais sofrem modificaccedilotildees em suas caracteriacutesticas
naturais devido a sua exposiccedilatildeo ao ambiente e principalmente pela accedilatildeo antroacutepica Para
manter a qualidade da aacutegua tratada uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) pode
passar por mudanccedilas na sua estrutura fiacutesica como tambeacutem nos produtos quiacutemicos
utilizados Um produto de grande importacircncia eacute o agente coagulante A escolha de um
coagulante depende de alguns fatores como caracteriacutesticas da aacutegua oferta do produto
no mercado preccedilo e eficiecircncia no tratamento Poreacutem agraves vezes o coagulante natildeo eacute
suficiente para tratar a aacutegua Este trabalho teve por objetivo testar a eficiecircncia da
Poliacrilamida Catiocircnica um poliacutemero que funciona como aditivo em conjunto com o
Policloreto de Alumiacutenio no tratamento de aacutegua na Estaccedilatildeo de Tratamento da Nova
Marabaacute-Marabaacute-PA Durante o desenvolvimento do estudo foi possiacutevel observar que os
paracircmetros analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do
aditivo no processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o
abastecimento de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o
aditivo (Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma
Palavras Chave Tratamento de Aacutegua Policloreto de Alumiacutenio Poliacrilamida
1 -INTRODUCcedilAtildeO
A aacutegua eacute um elemento essencial a todas as formas de vida impulsiona todos os
ciclos e eacute o solvente universal Assim como a vida depende da aacutegua a sauacutede humana
depende da sua qualidade pois uma grande parte das doenccedilas satildeo relacionadas agrave
ingestatildeo de aacuteguas improacuteprias para o consumo humano
Segundo Barros (2000) a demanda de aacutegua doce cresce continuamente no
planeta Como o volume dessa aacutegua eacute quase constante desde a formaccedilatildeo do planeta a
disponibilidade de aacutegua doce acaba sendo cada vez menor Aleacutem disso um grande
volume de aacutegua eacute desperdiccedilado pelo uso inadequado e os impactos ambientais
crescentes causados pelo homem causam a perda da qualidade das aacuteguas dos rios lagos
e reservatoacuterios
Para manter a qualidade da aacutegua tratada uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua
(ETA) pode passar por mudanccedilas na sua estrutura fiacutesica como tambeacutem nos produtos
quiacutemicos utilizados Um produto de grande importacircncia eacute o agente coagulante A
escolha de um coagulante depende de alguns fatores como caracteriacutesticas da aacutegua
oferta do produto no mercado preccedilo e eficiecircncia no tratamento O coagulante
policloreto de alumiacutenio vem sendo utilizado em larga escala nas ETAs devido sua
qualidade e eficiecircncia Segundo Constantino e Yamamura (2009) vaacuterios satildeo os produtos
quiacutemicos orgacircnicos e inorgacircnicos comumente usados como aditivos de floculaccedilatildeo mas
geralmente quando se usa o PAC natildeo haacute necessidade de nenhum outro composto
Este trabalho teve como objetivo mostrar que na estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua
da Nova Marabaacute ndash Marabaacute - PA sob a jurisdiccedilatildeo da Companhia de Saneamento do Paraacute
(COSANPA) a utilizaccedilatildeo de um aditivo orgacircnico (poliacutemero) em conjunto com o
policloreto de alumiacutenio (PAC) mostrou-se necessaacuterio para obter melhorias na qualidade
da aacutegua e atender agrave portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede responsaacutevel pela
padronizaccedilatildeo da aacutegua para consumo humano Para tanto foram realizadas anaacutelises
fiacutesico-quiacutemicas de amostras de aacutegua in natura amostras apoacutes o tratamento apenas com
coagulante e amostras apoacutes tratamento com coagulante e aditivo A ferramenta utilizada
para ajuste de dosagens de coagulante e aditivo foi o aparelho de Jar-Test por ser o
meacutetodo mais tradicional
2 ndash REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA
21- HISTOacuteRICO DA EMPRESA
Em 1962 o Governador Aureacutelio do Carmo visando a melhoria do
abastecimento de aacutegua no estado cria o Departamento de Aacuteguas e Esgotos e em
21121970 o Governador Alacid da Silva Nunes sanciona a Lei nordm 4336 substituindo o
Departamento de Aacuteguas e Esgotos pela Companhia de Saneamento do Paraacute ndash
COSANPA que ficou responsaacutevel pela expansatildeo do sistema de abastecimento de aacutegua
em todo o territoacuterio paraense
A COSANPA eacute dividida em Unidades de Negoacutecios as quais abrangem todas as
regiotildees do estado do Paraacute A UNITO-Tocantins eacute uma regional que abrange a regiatildeo
sul e sudeste do Paraacute compreendendo os municiacutepios de Marabaacute Breu Branco
Conceiccedilatildeo do Araguaia Itupiranga Jacundaacute Novo Repartimento Redenccedilatildeo Santa
Maria das Barreiras e Satildeo Feacutelix do Xingu
O sistema que abastece Marabaacute comeccedila no Rio Tocantins onde a COSANPA
manteacutem duas Estaccedilotildees Elevatoacuterias de Aacutegua Bruta - uma na Marabaacute Pioneira e outra na
aacuterea da Nova Marabaacute ambas na margem esquerda do rio Nessas aacutereas acontece a
captaccedilatildeo da aacutegua que segue para as Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua (ETA)
Na ETA a aacutegua passa por procedimentos fiacutesicos e quiacutemicos que eliminam
qualquer tipo de contaminaccedilatildeo evitando a transmissatildeo de doenccedilas e tornando-a proacutepria
ao consumo humano A ETA do nuacutecleo pioneiro vai ser revitalizada e a do nuacutecleo nova
marabaacute teve sua capacidade praticamente duplicada chegando a 3000m3h e ganhou as
unidades de floculaccedilatildeo e decantaccedilatildeo As estaccedilotildees da Nova Marabaacute e da Marabaacute Pioneira
possuem um laboratoacuterio para anaacutelise e exames fiacutesico-quiacutemicos e bacterioloacutegicos para
avaliar a qualidade da aacutegua desde a captaccedilatildeo ateacute a distribuiccedilatildeo
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios apoiados ou elevados - as conhecidas
caixas drsquoaacutegua A finalidade eacute manter a regularidade do abastecimento mesmo quando
for necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em uma das unidades do sistema e
atender a demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso
ou quando se usa muita aacutegua ao mesmo tempo
22- A AacuteGUA NA TERRA
A aacutegua eacute e sempre foi essencial desde os primoacuterdios da vida no planeta
Qualquer forma de vida depende dela para sua sobrevivecircncia e desenvolvimento e
dentre todas as substacircncias existentes soacute o oxigecircnio atmosfeacuterico eacute tatildeo essencial agrave vida
quanto a aacutegua (RAMOS 2005)
Nos centros urbanos a aacutegua eacute utilizada para fins domeacutesticos comerciais
industriais recreativos e de seguranccedila Todos esses aspectos satildeo levados em
consideraccedilatildeo para abastecer uma determinada populaccedilatildeo em quantidade suficiente
poreacutem aleacutem do aspecto quantitativo deve haver uma certeza de sua qualidade e
potabilidade para o consumo humano (FREITAS 2001) Apesar disso as sociedades
humanas poluem e degradam este recurso atraveacutes da diversificaccedilatildeo de usos muacuteltiplos
destruiccedilatildeo de aacutereas alagadas despejos de resiacuteduos liacutequidos e soacutelidos em corpos drsquoaacutegua e
destruiccedilatildeo das matas acarretando com isso a contiacutenua deterioraccedilatildeo e perdas elevadas na
quantidade e qualidade da aacutegua (ALMEIDA 2009)
De toda a aacutegua disponiacutevel na Terra 97 se encontra nos oceanos Do restante
aproximadamente 24 estatildeo sob forma de geleiras e na atmosfera e 06 representa a
aacutegua doce distribuiacutedas em 97 de forma subterracircnea e 3 de forma superficial
Observa-se que apenas uma pequena porccedilatildeo eacute encontrada na superfiacutecie da Terra em
lagos rios na umidade do ar no solo em zonas uacutemidas e em plantas e animais Todo o
restante encontra-se em aquumliacuteferos subterracircneos que estatildeo sendo utilizados mais
depressa do que consegue se recompor (ALMEIDA 2009)
Para que haja a reposiccedilatildeo desse recurso na natureza a aacutegua estaacute em constante
movimentaccedilatildeo Agrave essa movimentaccedilatildeo daacute-se o nome de ―ciclo hidroloacutegico que
acontece atraveacutes da transferecircncia de aacutegua pela precipitaccedilatildeo escoamento superficial
infiltraccedilatildeo evaporaccedilatildeo e transpiraccedilatildeo (ALMEIDA 2009)
O calor do sol evapora a aacutegua dos rios e oceanos Na atmosfera esse vapor se
condensa e precipita na forma de chuva Essa aacutegua abastece a terra os rios e os
aquumliacuteferos Aleacutem disso essa precipitaccedilatildeo reidrata o solo os lenccediloacuteis freaacuteticos satildeo
formados e surgem na superfiacutecie atraveacutes de nascentes que disponibilizam aacutegua para a
vegetaccedilatildeo terrestre e para todo o processo de manutenccedilatildeo dos sistemas bioloacutegicos
(FREITAS 2001)
De acordo com Barros (2008) o volume de aacutegua que evapora dos oceanos eacute
cerca de 47000 kmsup3ano maior que o fluxo que eacute precipitado nele Esse valor excedente
indica o volume de aacutegua que eacute transferido dos oceanos para os continentes durante a
evaporaccedilatildeo e a precipitaccedilatildeo A aacutegua retorna aos oceanos atraveacutes do escoamento dos rios
e fluxos subterracircneos e pela precipitaccedilatildeo direta Dessa forma a quantidade total de aacutegua
na Terra permanece sempre constante
Segundo Almeida (2009) os principais rios e lagos da Terra satildeo importantes
reservatoacuterios de aacutegua doce Situados no interior dos continentes estes reservatoacuterios se
encontram em grande quantidade no Hemisfeacuterio Norte No Hemisfeacuterio Sul o Rio
Amazonas considerado o rio mais importante do planeta produz cerca de 16 da
drenagem mundial
23- DISTRIBUICcedilAtildeO E DISPONIBILIDADE DE AacuteGUA
O planeta Terra dispotildee de aproximadamente 1386 bilhotildees de km3 de aacutegua e esse
volume quase natildeo muda diferentemente da demanda O principal problema relacionado
agrave oferta e demanda de aacutegua doce eacute devido ao mesmo evento em todo o mundo o
crescimento demograacutefico associado a padrotildees de consumo natildeo sustentaacuteveis
(ALMEIDA 2009)
O crescimento populacional aumentou cerca de trecircs vezes no seacuteculo XX
enquanto a demanda de aacutegua mundial aumentou sete vezes ou seja passou de 580
kmsup3ano para aproximadamente 4000 kmsup3ano
A necessidade humana de aacutegua eacute de aproximadamente 3 litros por dia obtidos
na forma de aacutegua e na alimentaccedilatildeo que satildeo necessaacuterios para atuar como solvente e para
o funcionamento do organismo humano Barros (2008) ressalta que satildeo consumidos por
ano quase 4000 kmsup3 de aacutegua doce cerca de 1700 litros por pessoa diariamente
No Brasil a interaccedilatildeo do nosso quadro climaacutetico com as condiccedilotildees geoloacutegicas
geram importantes excedentes hiacutedricos que alimentam uma das mais extensas e densas
redes de rios perenes do mundo Assim o Brasil destaca-se no cenaacuterio mundial por sua
grande descarga de aacutegua doce de rios com produccedilatildeo hiacutedrica de 177900 m3s
-1 e mais
73100 m3s
-1 da Amazocircnia Internacional representam 53 da produccedilatildeo de aacutegua doce
do continente sul americano
Do total disponiacutevel no Brasil de cerca de 12 da aacutegua doce do planeta 89
estatildeo nas regiotildees Norte e Centro-Oeste onde encontram-se a menor taxa de populaccedilatildeo
Nas regiotildees Nordeste Sul e Sudeste onde encontram-se 855 da populaccedilatildeo haacute apenas
11 do potencial hiacutedrico disponiacutevel no paiacutes (BARROS 2008) Mesmo assim segundo
Rebouccedilas (2006) o que mais falta natildeo eacute aacutegua mas sim um padratildeo cultural de combate
ao desperdiacutecio e agrave degradaccedilatildeo da qualidade da aacutegua disponiacutevel
24- A AacuteGUA PARA CONSUMO HUMANO
Segundo a Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede aacutegua potaacutevel eacute a
aacutegua para consumo humano cujos paracircmetros microbioloacutegicos fiacutesicos quiacutemicos e
radioativos atendam ao padratildeo de potabilidade e natildeo ofereccedila riscos agrave sauacutede
Os componentes encontrados na aacutegua que alteram o seu grau de pureza podem
ser divididos por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos e gases) quiacutemicas (orgacircnicos e
inorgacircnicos) ou bioloacutegicas (mateacuteria em decomposiccedilatildeo e seres vivos) Os soacutelidos podem
ser classificados por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos em suspensatildeo coloidais e
dissolvidos) e por suas caracteriacutesticas quiacutemicas (soacutelidos orgacircnicos e inorgacircnicos) Os
organismos presentes na aacutegua satildeo classificados principalmente pelos seus reinos
Monera e Protistas Satildeo as algas protozoaacuterios fungos archaea bacteacuterias e
cianobacteacuterias (SPERLING 2005) Os padrotildees de aceitaccedilatildeo de substacircncias e paracircmetros
para consumo humano de acordo com o Ministeacuterio da Sauacutede satildeo apresentados na
Tabela 1
Fonte MINISTEacuteRIO DA SAUacuteDE Portaria 518 de 24 de marccedilo de 2004
NOTAS (1) Valor maacuteximo permitido (2) Unidade Hazen (mg PtndashCoL)
(3) criteacuterio de referecircncia
(4) Unidade de turbidez
25- PARAcircMETROS DE QUALIDADE DA AacuteGUA
A aacutegua eacute uma substacircncia insiacutepida incolor inodora e transparente Entretanto
nunca eacute encontrada em estado de absoluta pureza a proacutepria natureza e a composiccedilatildeo do
solo determinam impurezas adicionais agrave aacutegua que juntamente com a expansatildeo
demograacutefica atividades industriais e agriacutecolas fazem com que natildeo se possa considerar
segura nenhuma fonte de aacutegua superficial (RICHTER e NETTO 1991)
Tabela 01 Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano
PARAcircMETRO Unidade
VMP(1)
Alumiacutenio mgL 02
Amocircnia (como NH3) mgL 15
Cloreto mgL 250
Cor Aparente uH(2)
15
Dureza mgL 500
Etilbenzeno mgL 02
Ferro mgL 03
Manganecircs mgL 01
Monoclorobenzeno mgL 012
Odor - Natildeo objetaacutevel(3)
Gosto - Natildeo objetaacutevel(3)
Soacutedio mgL 200
Soacutelidos dissolvidos totais mgL 1000
Sulfato mgL 250
Sulfeto de Hidrogecircnio mgL 005
Surfactantes mgL 05
Tolueno mgL 017
Turbidez UT(4)
5
Zinco mgL 5
Xileno mgL 03
A qualidade da aacutegua eacute um aspecto que assegura determinado uso ou conjunto de
usos Eacute representada por caracteriacutesticas geralmente mensuraacuteveis de natureza fiacutesica
quiacutemica e bioloacutegica Essas caracteriacutesticas que satildeo criteacuterios ou recomendaccedilotildees de
qualidade mantidas dentro de certos limites possibilitam determinado uso (DERISIO
2000) Essas caracteriacutesticas satildeo os chamados padrotildees de qualidade Segundo Almeida
(2009) os padrotildees de qualidade da aacutegua referem-se a um ―certo nuacutemero de paracircmetros
capazes de refletir direta ou indiretamente a presenccedila efetiva ou potencial de algumas
substacircncias ou microrganismos que possam comprometer a qualidade da aacutegua do ponto
de vista de sua esteacutetica e de sua salubridade Os principais paracircmetros analisados na
verificaccedilatildeo da qualidade da aacutegua satildeo divididos em fiacutesicos quiacutemicos e bioloacutegicos
251- Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos
De acordo com a FUNASA (2006) a cor eacute proveniente da mateacuteria orgacircnica como
substacircncias huacutemicas e taninos por resiacuteduos industriais coloridos e por metais como
ferro e manganecircs A cor natildeo apresenta riscos agrave sauacutede poreacutem eacute esteticamente
indesejaacutevel Jaacute a turbidez representa o grau de interferecircncia da passagem da luz atraveacutes
da aacutegua que fica com aparecircncia turva pode reduzir a penetraccedilatildeo da luz e prejudicar a
fotossiacutentese Os principais responsaacuteveis pela turbidez satildeo os soacutelidos em suspensatildeo que
podem ser oriundos de rochas argila silte algas e microrganismos estes por sua vez
oriundos de despejos domeacutesticos industriais e erosatildeo Os soacutelidos de origem natural natildeo
apresentam riscos potenciais diretos poreacutem podem abrigar microrganismos
patogecircnicos os de origem antropogecircnica podem estar associados a compostos toacutexicos e
organismos patogecircnicos
O sabor e odor satildeo considerados em conjunto visto que geralmente a sensaccedilatildeo
de sabor origina-se do odor Segundo Richter e Netto (1991) satildeo difiacuteceis de serem
avaliadas por serem sensaccedilotildees subjetivas causadas por impurezas orgacircnicas como
fenoacuteis e clorofenoacuteis resiacuteduos industriais gases dissolvidos soacutelidos totais em
concentraccedilatildeo elevada entre outros
A temperatura da aacutegua eacute importante porque pode influenciar outras propriedades
acelerando reaccedilotildees quiacutemicas reduzindo a solubilidade dos gases acentuando a sensaccedilatildeo
de sabor e odor etc (RICHTER e NETTO 1991) Estaacute relacionada com o aumento do
consumo de aacutegua solubilidade e ionizaccedilatildeo de substacircncias coagulantes fluoretaccedilatildeo
mudanccedilas de pH entre outros (FUNASA 2006)
A recarga hiacutedrica tambeacutem tem forte influecircncia na qualidade da aacutegua e eacute
dependente dos periacuteodos chuvosos concentrados no iniacutecio de cada ano na regiatildeo de
Marabaacute Desta forma o processo de alteraccedilatildeo da qualidade da aacutegua em termos fiacutesico-
quiacutemicos eacute mais intenso de outubro a marccedilo (periacuteodo de chuvas) ao passo que as
mudanccedilas bioloacutegicas satildeo mais expressivas nos meses posteriores (abril a setembro -
periacuteodo de estiagem) As alteraccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas citadas satildeo na realidade
consequecircncias do arraste de substacircncias quiacutemicas e materiais particulados das margens
para dentro do corpo hiacutedrico por meio do escoamento superficial provocado pelas
chuvas Jaacute as mudanccedilas bioloacutegicas satildeo consequecircncia do aumento da incidecircncia de luz e
da disponibilidade de nutrientes
O pH ou potencial hidrogeniocircnico representa a concentraccedilatildeo de iacuteons de
hidrogecircnio H+ dando a indicaccedilatildeo de acidez neutralidade ou alcalinidade da aacutegua Eacute
alterado por soacutelidos e gases dissolvidos provenientes de dissoluccedilatildeo de rochas absorccedilatildeo
de gases da atmosfera oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica fotossiacutentese despejos domeacutesticos
ou despejos industriais Valores de pH muito alto ou baixos podem causar irritaccedilatildeo na
pele ou nos olhos poreacutem natildeo tem implicaccedilatildeo de riscos agrave sauacutede puacuteblica (SPERLING
2005)
252- Paracircmetros Bioloacutegicos
Existem trecircs grupos de microrganismos que podem transmitir doenccedilas pela aacutegua
viacuterus bacteacuterias e protozoaacuterios A aacutegua para ser potaacutevel natildeo deve conter nenhum
microrganismo patogecircnico e principalmente estar livre de bacteacuterias que indicam
contaminaccedilatildeo fecal Essas bacteacuterias satildeo as do grupo coliforme que estatildeo presentes nas
fezes de animais e seres humanos e indicam um tratamento inadequado ou ineficiente
As bacteacuterias do grupo coliformes podem ser classificadas em Escherichia aerobacter e
a Escherichia coli (E coli) ou coli fecal que eacute a mais importante por ser de origem
unicamente fecal (OLIVEIRA 2009)
A Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede estabelece que sejam
determinadas para a afericcedilatildeo da potabilidade da aacutegua a presenccedila de coliformes totais e
termotolerantes principalmente a Ecoli e bacteacuterias heterotroacuteficas
26- TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DA AacuteGUA
O tratamento da aacutegua normalmente eacute feito com finalidades higiecircnicas esteacuteticas e
econocircmicas Higiecircnicas no sentido de eliminar microrganismos substacircncias nocivas
impurezas entre outros A finalidade esteacutetica diz respeito agrave correccedilatildeo da cor sabor e
odor e as finalidades econocircmicas satildeo principalmente para reduccedilatildeo da corrosividade das
tubulaccedilotildees de distribuiccedilatildeo (OLIVEIRA 2009)
De acordo com Carvalho (2005) as aacuteguas podem apresentar uma grande
quantidade de impurezas suspensas entre elas as partiacuteculas coloidais substacircncias
orgacircnicas e inorgacircnicas e substacircncias huacutemicas Dependendo de suas caracteriacutesticas
fiacutesico-quiacutemicas estas substacircncias podem ter carga superficial negativa ou positiva
fazendo com que a repulsatildeo eletrostaacutetica natildeo permita que elas se aproximem ficando em
suspensatildeo e aumentando a turbidez e cor da aacutegua Para clarificar essa aacutegua utiliza-se o
processo de coagulaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo que estaacute inserido no tratamento convencional
juntamente com a purificaccedilatildeo
Assim segundo Freitas (2001) os principais processos de purificaccedilatildeo da aacutegua
satildeo a aeraccedilatildeo que pode ser feita por gravidade aspersatildeo difusatildeo de ar e aeraccedilatildeo forccedilada
e tem por objetivo eliminar os gases dissolvidos em excesso Posteriormente a
clarificaccedilatildeo que eacute um conjunto de operaccedilotildees destinadas agrave remoccedilatildeo dos soacutelidos com a
finalidade de facilitar o processo de desinfecccedilatildeo Eacute constituiacuteda de
Coagulaccedilatildeo etapa onde eacute realizada a desestabilizaccedilatildeo de coloacuteides com a adiccedilatildeo de um
coagulante Os principais coagulantes utilizados podem ser orgacircnicos ou inorgacircnicos os
mais utilizados satildeo o sulfato de alumiacutenio cloreto de alumiacutenio aluminato de soacutedio
clorosulfato de alumiacutenio policloreto baacutesico de alumiacutenio cloreto feacuterrico e sulfato feacuterrico
(CARVALHO 2005) Nesta etapa o agente quiacutemico altera a carga negativa das
partiacuteculas possibilitando sua aproximaccedilatildeo
Floculaccedilatildeo formaccedilatildeo de flocos com a introduccedilatildeo de energia na aacutegua capaz de favorecer
o contato entre os coloacuteides permitindo sua aglutinaccedilatildeo Eacute resultado de um processo de
agitaccedilatildeo contiacutenua e leve para facilitar as etapas posteriores de tratamento
Sedimentaccedilatildeo separaccedilatildeo dos soacutelidos da aacutegua pela accedilatildeo da gravidade Quanto maior a
velocidade de sedimentaccedilatildeo menor eacute o tempo necessaacuterio para a clarificaccedilatildeo mas
muitas vezes soacute os coagulantes natildeo formam flocos suficientemente densos necessitando
entatildeo da adiccedilatildeo de auxiliares de floculaccedilatildeo como os polieletroacutelitos (RAMOS 2005)
d) Filtraccedilatildeo eacute a passagem da aacutegua por um filtro atraveacutes do qual ocorre a separaccedilatildeo das
partiacuteculas presentes na aacutegua (OLIVEIRA 2009)
O processo de tratamento de aacutegua eacute complementado pela utilizaccedilatildeo de produtos
quiacutemicos que visam alterar algumas caracteriacutesticas da aacutegua otimizando as etapas do
tratamento ou melhorando o produto final (BARROS et al 1995) A Tabela 2 mostra
os principais produtos utilizados e suas aplicaccedilotildees
Tabela 2Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da Aacutegua
Aplicaccedilatildeo Produtos Utilizados
Remoccedilatildeo de partiacuteculas em suspensatildeo Sulfato de alumiacutenio Sulfato ferroso Sulfato
feacuterrico Cloreto feacuterrico Aluminato de Soacutedio e
Policloreto de Alumiacutenio
Ajuste do pH Cal hidratada Carbonato de caacutelcio Carbonato de
Soacutedio Hidroacutexido de Soacutedio Gaacutes carbocircnico Aacutecido
cloriacutedrico e Aacutecido sulfuacuterico
Controle da Corrosatildeo Cal hidratada Carbonato de soacutedio Hidroacutexido de
soacutedio e Polifosfato de soacutedio
Reduccedilatildeo da Caacuterie dentaacuteria infantilfluoretaccedilatildeo Fluorsilicato de soacutedio Fluoreto de soacutedio Aacutecido
fluorsiliacutecico e Fluoreto de caacutelcio (fluorita)
Remoccedilatildeo ou Controle do desenvolvimento de
microorganismosdesinfecccedilatildeo
Cloro gasoso Hipoclorito de soacutedio Hipoclorito de
caacutelcio Amocircnia hidratada Hidroacutexido de amocircnia
Sulfato de amocircnia e Ozocircnio
Fonte Barros et al 1995
No tratamento drsquoaacutegua o termo coagulaccedilatildeo eacute usado para indicar a adiccedilatildeo de
substacircncias quiacutemicas soluacuteveis que tecircm a propriedade de reagirem entre si e com outras
substacircncias dissolvidas na aacutegua a ser tratada resultando a formaccedilatildeo de flocos
gelatinosos que absorvem as partiacuteculas em suspensatildeo que devido a densidade dos
flocos precipitam em tempo relativamente raacutepido
Estas substacircncias quiacutemicas que promovem a coagulaccedilatildeo chamadas coagulantes
geralmente satildeo sais de alumiacutenio e ferro Em boa parte das estaccedilotildees de tratamento de
aacutegua e melhorias para tratamento de maiores vazotildees vem sendo utilizados poliacutemeros
sintetizados como a poliacrilamida( VIANNA 1997)
Os coagulantes satildeo produtos naturais ou quiacutemicos que tem como funccedilatildeo
principal neutralizar as cargas negativas das partiacuteculas em suspensatildeo possibilitando
assim uma aglomeraccedilatildeo dessas partiacuteculas formando os chamados floacuteculos Os
coagulantes mais comuns satildeo o Sulfato de Alumiacutenio Sulfato Ferroso Sulfato Feacuterrico
Cloreto Feacuterrico Sulfato Ferroso Clorado Aluminato de Soacutedio e o Policloreto de
Alumiacutenio (PAC) Os sais de alumiacutenio satildeo os coagulantes mais utilizados nas ETAs
O Policloreto de Alumiacutenio possui forte poder de coagulaccedilatildeo com a formaccedilatildeo
raacutepida dos flocos a accedilatildeo coagulante do PAC (Policloreto de Alumiacutenio) eacute muito boa
fazendo com que os flocos se formem mais rapidamente e em tamanhos maiores e
uniformes Em consequumlecircncia do maior tamanho de floco formado tem-se uma maior
velocidade de decantaccedilatildeo
O Policloreto de Alumiacutenio eacute facilmente manuseado estocado e dosado A
soluccedilatildeo pode ser diluiacuteda em aacutegua na concentraccedilatildeo desejada e esta operaccedilatildeo pode
tambeacutem ser automatizada Menores reservatoacuterios de estocagem satildeo usados com o PAC
pois requer uma menor dosagem
Com o uso do Policloreto haacute pouco ou nenhum consumo de alcalis para correccedilatildeo
de pH em comparaccedilatildeo com outros coagulantes isso porque o pH da aacutegua permanece
praticamente sem alteraccedilatildeo mesmo na possiacutevel situaccedilatildeo de superdosagem de PAC
Coagulantes Orgacircnicos (poliacutemeros) podem ser utilizados como auxiliares de
floculaccedilatildeo comportando-se como um aditivo Um exemplo de coagulante auxiliar
utilizado com frequecircncia eacute a Poliacrilamida catiocircnica A funccedilatildeo do poliacutemero orgacircnico eacute
aumentar a eficiecircncia do coagulante e reduzir a sua dosagem Tem-se verificado
tambeacutem em muitos lugares a utilizaccedilatildeo de plantas como coagulantes orgacircnicos naturais
auxiliares os quais ajudam no processo de tratamento de aacuteguas com alta turbidez ou
coloridas que se destinam ao consumo humano entre elas a Mutamba a Moringa e a
Acaacutecia Negra A obtenccedilatildeo de poliacutemeros adequados para uso em tratamento de aacutegua e
esgoto necessita de caracteriacutesticas como solubilidade em aacutegua propriedades
eletroliacuteticas e peso molecular adequado
261- Policloreto de Alumiacutenio (PAC)
O Policloreto de Alumiacutenio (PAC) foi lanccedilado recentemente no mercado e eacute um
coagulante inorgacircnico catiocircnico e preacute-polimerizado Esse coagulante possui cadeias de
poliacutemeros preacute-formadas exibindo uma alta concentraccedilatildeo de carga catiocircnica na unidade
polimeacuterica A velocidade de formaccedilatildeo dos flocos eacute superior aos coagulantes
tradicionais natildeo preacute-polimerizados garantindo aos flocos maior peso e consequumlente
precipitaccedilatildeo mais raacutepida e eficiente (CARDOSO 2006)
Ele eacute geralmente formulado como Aln (OH)m Cl3 n-m combinado com
pequenas quantidades de outros compostos A relaccedilatildeo m3n representa a basicidade
deste produto e devido a esta caracteriacutestica o PAC libera durante a hidroacutelise em
igualdade de dosagem em iacuteons metaacutelicos uma quantidade de aacutecido consideravelmente
menor do que a liberada pelo Cloreto de Alumiacutenio e pelos coagulantes tradicionais
como o Sulfato de Alumiacutenio Cloreto Feacuterrico e Sulfato Ferroso Isso provoca uma
menor variaccedilatildeo do pH do meio tratado e um menor consumo de neutralizante para
ajustar o pH do meio tratado ao seu valor original
262- Poliacutemero
O poliacutemero de poliacrilamida eacute orgacircnico tambeacutem chamado de polieletroacutelito
esses poliacutemeros satildeo essencialmente lineares e soluacuteveis em aacutegua com pesos moleculares
que variam de algumas centenas de milhares a dez milhotildees ou mais Satildeo caracterizados
pela carga eleacutetrica positiva (catiocircnica) que iraacute se ligar a cargas negativas como o
silicone ou substacircncias orgacircnicas Os poliacutemeros sinteacuteticos satildeo os poliacutemeros de uso mais
comuns e os polieletroacutelitos satildeo os mais utilizados em sistemas de aacutegua e tratamento de
aacuteguas residuais Os poliacutemeros estatildeo disponiacuteveis na forma de poacutes liacutequidos e emulsotildees
A poliacrilamida catiocircnica eacute usada como aditivo a floculaccedilatildeo e faz a ponte de
floculaccedilatildeo das partiacuteculas em suspensatildeo Eacute usado na purificaccedilatildeo de aacuteguas mananciais e
combinado com agentes floculantes inorgacircnicos proporcionaraacute um efeito melhor na
reduccedilatildeo de custos na disposiccedilatildeo do lodo (lodo mais compacto) menor tempo de
decantaccedilatildeo menor custo com floculante e atua em ampla faixa de pH
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
LISTA DE TABELAS
TABELA 1
- Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano 14
TABELA 2
- Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da
Aacutegua 18
TABELA 3
- Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa 23
TABELA 4
- Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em
laboratoacuterio 23
TABELA 5
- Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal)
verificada em 6 meses 30
TABELA 6
- Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em
Abril e Maio 31
TABELA 7
- Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto
de Alumiacutenio 32
TABELA 8
- Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico 32
TABELA 9
- Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de
Alumiacutenio 33
TABELA 10
- Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica 33
TABELA 11
- Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de
alumiacutenio 34
TABELA 12
- Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de
Alumiacutenio e poliacutemero 34
RESUMO
Os mananciais de aacuteguas superficiais sofrem modificaccedilotildees em suas caracteriacutesticas
naturais devido a sua exposiccedilatildeo ao ambiente e principalmente pela accedilatildeo antroacutepica Para
manter a qualidade da aacutegua tratada uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) pode
passar por mudanccedilas na sua estrutura fiacutesica como tambeacutem nos produtos quiacutemicos
utilizados Um produto de grande importacircncia eacute o agente coagulante A escolha de um
coagulante depende de alguns fatores como caracteriacutesticas da aacutegua oferta do produto
no mercado preccedilo e eficiecircncia no tratamento Poreacutem agraves vezes o coagulante natildeo eacute
suficiente para tratar a aacutegua Este trabalho teve por objetivo testar a eficiecircncia da
Poliacrilamida Catiocircnica um poliacutemero que funciona como aditivo em conjunto com o
Policloreto de Alumiacutenio no tratamento de aacutegua na Estaccedilatildeo de Tratamento da Nova
Marabaacute-Marabaacute-PA Durante o desenvolvimento do estudo foi possiacutevel observar que os
paracircmetros analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do
aditivo no processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o
abastecimento de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o
aditivo (Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma
Palavras Chave Tratamento de Aacutegua Policloreto de Alumiacutenio Poliacrilamida
1 -INTRODUCcedilAtildeO
A aacutegua eacute um elemento essencial a todas as formas de vida impulsiona todos os
ciclos e eacute o solvente universal Assim como a vida depende da aacutegua a sauacutede humana
depende da sua qualidade pois uma grande parte das doenccedilas satildeo relacionadas agrave
ingestatildeo de aacuteguas improacuteprias para o consumo humano
Segundo Barros (2000) a demanda de aacutegua doce cresce continuamente no
planeta Como o volume dessa aacutegua eacute quase constante desde a formaccedilatildeo do planeta a
disponibilidade de aacutegua doce acaba sendo cada vez menor Aleacutem disso um grande
volume de aacutegua eacute desperdiccedilado pelo uso inadequado e os impactos ambientais
crescentes causados pelo homem causam a perda da qualidade das aacuteguas dos rios lagos
e reservatoacuterios
Para manter a qualidade da aacutegua tratada uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua
(ETA) pode passar por mudanccedilas na sua estrutura fiacutesica como tambeacutem nos produtos
quiacutemicos utilizados Um produto de grande importacircncia eacute o agente coagulante A
escolha de um coagulante depende de alguns fatores como caracteriacutesticas da aacutegua
oferta do produto no mercado preccedilo e eficiecircncia no tratamento O coagulante
policloreto de alumiacutenio vem sendo utilizado em larga escala nas ETAs devido sua
qualidade e eficiecircncia Segundo Constantino e Yamamura (2009) vaacuterios satildeo os produtos
quiacutemicos orgacircnicos e inorgacircnicos comumente usados como aditivos de floculaccedilatildeo mas
geralmente quando se usa o PAC natildeo haacute necessidade de nenhum outro composto
Este trabalho teve como objetivo mostrar que na estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua
da Nova Marabaacute ndash Marabaacute - PA sob a jurisdiccedilatildeo da Companhia de Saneamento do Paraacute
(COSANPA) a utilizaccedilatildeo de um aditivo orgacircnico (poliacutemero) em conjunto com o
policloreto de alumiacutenio (PAC) mostrou-se necessaacuterio para obter melhorias na qualidade
da aacutegua e atender agrave portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede responsaacutevel pela
padronizaccedilatildeo da aacutegua para consumo humano Para tanto foram realizadas anaacutelises
fiacutesico-quiacutemicas de amostras de aacutegua in natura amostras apoacutes o tratamento apenas com
coagulante e amostras apoacutes tratamento com coagulante e aditivo A ferramenta utilizada
para ajuste de dosagens de coagulante e aditivo foi o aparelho de Jar-Test por ser o
meacutetodo mais tradicional
2 ndash REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA
21- HISTOacuteRICO DA EMPRESA
Em 1962 o Governador Aureacutelio do Carmo visando a melhoria do
abastecimento de aacutegua no estado cria o Departamento de Aacuteguas e Esgotos e em
21121970 o Governador Alacid da Silva Nunes sanciona a Lei nordm 4336 substituindo o
Departamento de Aacuteguas e Esgotos pela Companhia de Saneamento do Paraacute ndash
COSANPA que ficou responsaacutevel pela expansatildeo do sistema de abastecimento de aacutegua
em todo o territoacuterio paraense
A COSANPA eacute dividida em Unidades de Negoacutecios as quais abrangem todas as
regiotildees do estado do Paraacute A UNITO-Tocantins eacute uma regional que abrange a regiatildeo
sul e sudeste do Paraacute compreendendo os municiacutepios de Marabaacute Breu Branco
Conceiccedilatildeo do Araguaia Itupiranga Jacundaacute Novo Repartimento Redenccedilatildeo Santa
Maria das Barreiras e Satildeo Feacutelix do Xingu
O sistema que abastece Marabaacute comeccedila no Rio Tocantins onde a COSANPA
manteacutem duas Estaccedilotildees Elevatoacuterias de Aacutegua Bruta - uma na Marabaacute Pioneira e outra na
aacuterea da Nova Marabaacute ambas na margem esquerda do rio Nessas aacutereas acontece a
captaccedilatildeo da aacutegua que segue para as Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua (ETA)
Na ETA a aacutegua passa por procedimentos fiacutesicos e quiacutemicos que eliminam
qualquer tipo de contaminaccedilatildeo evitando a transmissatildeo de doenccedilas e tornando-a proacutepria
ao consumo humano A ETA do nuacutecleo pioneiro vai ser revitalizada e a do nuacutecleo nova
marabaacute teve sua capacidade praticamente duplicada chegando a 3000m3h e ganhou as
unidades de floculaccedilatildeo e decantaccedilatildeo As estaccedilotildees da Nova Marabaacute e da Marabaacute Pioneira
possuem um laboratoacuterio para anaacutelise e exames fiacutesico-quiacutemicos e bacterioloacutegicos para
avaliar a qualidade da aacutegua desde a captaccedilatildeo ateacute a distribuiccedilatildeo
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios apoiados ou elevados - as conhecidas
caixas drsquoaacutegua A finalidade eacute manter a regularidade do abastecimento mesmo quando
for necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em uma das unidades do sistema e
atender a demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso
ou quando se usa muita aacutegua ao mesmo tempo
22- A AacuteGUA NA TERRA
A aacutegua eacute e sempre foi essencial desde os primoacuterdios da vida no planeta
Qualquer forma de vida depende dela para sua sobrevivecircncia e desenvolvimento e
dentre todas as substacircncias existentes soacute o oxigecircnio atmosfeacuterico eacute tatildeo essencial agrave vida
quanto a aacutegua (RAMOS 2005)
Nos centros urbanos a aacutegua eacute utilizada para fins domeacutesticos comerciais
industriais recreativos e de seguranccedila Todos esses aspectos satildeo levados em
consideraccedilatildeo para abastecer uma determinada populaccedilatildeo em quantidade suficiente
poreacutem aleacutem do aspecto quantitativo deve haver uma certeza de sua qualidade e
potabilidade para o consumo humano (FREITAS 2001) Apesar disso as sociedades
humanas poluem e degradam este recurso atraveacutes da diversificaccedilatildeo de usos muacuteltiplos
destruiccedilatildeo de aacutereas alagadas despejos de resiacuteduos liacutequidos e soacutelidos em corpos drsquoaacutegua e
destruiccedilatildeo das matas acarretando com isso a contiacutenua deterioraccedilatildeo e perdas elevadas na
quantidade e qualidade da aacutegua (ALMEIDA 2009)
De toda a aacutegua disponiacutevel na Terra 97 se encontra nos oceanos Do restante
aproximadamente 24 estatildeo sob forma de geleiras e na atmosfera e 06 representa a
aacutegua doce distribuiacutedas em 97 de forma subterracircnea e 3 de forma superficial
Observa-se que apenas uma pequena porccedilatildeo eacute encontrada na superfiacutecie da Terra em
lagos rios na umidade do ar no solo em zonas uacutemidas e em plantas e animais Todo o
restante encontra-se em aquumliacuteferos subterracircneos que estatildeo sendo utilizados mais
depressa do que consegue se recompor (ALMEIDA 2009)
Para que haja a reposiccedilatildeo desse recurso na natureza a aacutegua estaacute em constante
movimentaccedilatildeo Agrave essa movimentaccedilatildeo daacute-se o nome de ―ciclo hidroloacutegico que
acontece atraveacutes da transferecircncia de aacutegua pela precipitaccedilatildeo escoamento superficial
infiltraccedilatildeo evaporaccedilatildeo e transpiraccedilatildeo (ALMEIDA 2009)
O calor do sol evapora a aacutegua dos rios e oceanos Na atmosfera esse vapor se
condensa e precipita na forma de chuva Essa aacutegua abastece a terra os rios e os
aquumliacuteferos Aleacutem disso essa precipitaccedilatildeo reidrata o solo os lenccediloacuteis freaacuteticos satildeo
formados e surgem na superfiacutecie atraveacutes de nascentes que disponibilizam aacutegua para a
vegetaccedilatildeo terrestre e para todo o processo de manutenccedilatildeo dos sistemas bioloacutegicos
(FREITAS 2001)
De acordo com Barros (2008) o volume de aacutegua que evapora dos oceanos eacute
cerca de 47000 kmsup3ano maior que o fluxo que eacute precipitado nele Esse valor excedente
indica o volume de aacutegua que eacute transferido dos oceanos para os continentes durante a
evaporaccedilatildeo e a precipitaccedilatildeo A aacutegua retorna aos oceanos atraveacutes do escoamento dos rios
e fluxos subterracircneos e pela precipitaccedilatildeo direta Dessa forma a quantidade total de aacutegua
na Terra permanece sempre constante
Segundo Almeida (2009) os principais rios e lagos da Terra satildeo importantes
reservatoacuterios de aacutegua doce Situados no interior dos continentes estes reservatoacuterios se
encontram em grande quantidade no Hemisfeacuterio Norte No Hemisfeacuterio Sul o Rio
Amazonas considerado o rio mais importante do planeta produz cerca de 16 da
drenagem mundial
23- DISTRIBUICcedilAtildeO E DISPONIBILIDADE DE AacuteGUA
O planeta Terra dispotildee de aproximadamente 1386 bilhotildees de km3 de aacutegua e esse
volume quase natildeo muda diferentemente da demanda O principal problema relacionado
agrave oferta e demanda de aacutegua doce eacute devido ao mesmo evento em todo o mundo o
crescimento demograacutefico associado a padrotildees de consumo natildeo sustentaacuteveis
(ALMEIDA 2009)
O crescimento populacional aumentou cerca de trecircs vezes no seacuteculo XX
enquanto a demanda de aacutegua mundial aumentou sete vezes ou seja passou de 580
kmsup3ano para aproximadamente 4000 kmsup3ano
A necessidade humana de aacutegua eacute de aproximadamente 3 litros por dia obtidos
na forma de aacutegua e na alimentaccedilatildeo que satildeo necessaacuterios para atuar como solvente e para
o funcionamento do organismo humano Barros (2008) ressalta que satildeo consumidos por
ano quase 4000 kmsup3 de aacutegua doce cerca de 1700 litros por pessoa diariamente
No Brasil a interaccedilatildeo do nosso quadro climaacutetico com as condiccedilotildees geoloacutegicas
geram importantes excedentes hiacutedricos que alimentam uma das mais extensas e densas
redes de rios perenes do mundo Assim o Brasil destaca-se no cenaacuterio mundial por sua
grande descarga de aacutegua doce de rios com produccedilatildeo hiacutedrica de 177900 m3s
-1 e mais
73100 m3s
-1 da Amazocircnia Internacional representam 53 da produccedilatildeo de aacutegua doce
do continente sul americano
Do total disponiacutevel no Brasil de cerca de 12 da aacutegua doce do planeta 89
estatildeo nas regiotildees Norte e Centro-Oeste onde encontram-se a menor taxa de populaccedilatildeo
Nas regiotildees Nordeste Sul e Sudeste onde encontram-se 855 da populaccedilatildeo haacute apenas
11 do potencial hiacutedrico disponiacutevel no paiacutes (BARROS 2008) Mesmo assim segundo
Rebouccedilas (2006) o que mais falta natildeo eacute aacutegua mas sim um padratildeo cultural de combate
ao desperdiacutecio e agrave degradaccedilatildeo da qualidade da aacutegua disponiacutevel
24- A AacuteGUA PARA CONSUMO HUMANO
Segundo a Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede aacutegua potaacutevel eacute a
aacutegua para consumo humano cujos paracircmetros microbioloacutegicos fiacutesicos quiacutemicos e
radioativos atendam ao padratildeo de potabilidade e natildeo ofereccedila riscos agrave sauacutede
Os componentes encontrados na aacutegua que alteram o seu grau de pureza podem
ser divididos por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos e gases) quiacutemicas (orgacircnicos e
inorgacircnicos) ou bioloacutegicas (mateacuteria em decomposiccedilatildeo e seres vivos) Os soacutelidos podem
ser classificados por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos em suspensatildeo coloidais e
dissolvidos) e por suas caracteriacutesticas quiacutemicas (soacutelidos orgacircnicos e inorgacircnicos) Os
organismos presentes na aacutegua satildeo classificados principalmente pelos seus reinos
Monera e Protistas Satildeo as algas protozoaacuterios fungos archaea bacteacuterias e
cianobacteacuterias (SPERLING 2005) Os padrotildees de aceitaccedilatildeo de substacircncias e paracircmetros
para consumo humano de acordo com o Ministeacuterio da Sauacutede satildeo apresentados na
Tabela 1
Fonte MINISTEacuteRIO DA SAUacuteDE Portaria 518 de 24 de marccedilo de 2004
NOTAS (1) Valor maacuteximo permitido (2) Unidade Hazen (mg PtndashCoL)
(3) criteacuterio de referecircncia
(4) Unidade de turbidez
25- PARAcircMETROS DE QUALIDADE DA AacuteGUA
A aacutegua eacute uma substacircncia insiacutepida incolor inodora e transparente Entretanto
nunca eacute encontrada em estado de absoluta pureza a proacutepria natureza e a composiccedilatildeo do
solo determinam impurezas adicionais agrave aacutegua que juntamente com a expansatildeo
demograacutefica atividades industriais e agriacutecolas fazem com que natildeo se possa considerar
segura nenhuma fonte de aacutegua superficial (RICHTER e NETTO 1991)
Tabela 01 Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano
PARAcircMETRO Unidade
VMP(1)
Alumiacutenio mgL 02
Amocircnia (como NH3) mgL 15
Cloreto mgL 250
Cor Aparente uH(2)
15
Dureza mgL 500
Etilbenzeno mgL 02
Ferro mgL 03
Manganecircs mgL 01
Monoclorobenzeno mgL 012
Odor - Natildeo objetaacutevel(3)
Gosto - Natildeo objetaacutevel(3)
Soacutedio mgL 200
Soacutelidos dissolvidos totais mgL 1000
Sulfato mgL 250
Sulfeto de Hidrogecircnio mgL 005
Surfactantes mgL 05
Tolueno mgL 017
Turbidez UT(4)
5
Zinco mgL 5
Xileno mgL 03
A qualidade da aacutegua eacute um aspecto que assegura determinado uso ou conjunto de
usos Eacute representada por caracteriacutesticas geralmente mensuraacuteveis de natureza fiacutesica
quiacutemica e bioloacutegica Essas caracteriacutesticas que satildeo criteacuterios ou recomendaccedilotildees de
qualidade mantidas dentro de certos limites possibilitam determinado uso (DERISIO
2000) Essas caracteriacutesticas satildeo os chamados padrotildees de qualidade Segundo Almeida
(2009) os padrotildees de qualidade da aacutegua referem-se a um ―certo nuacutemero de paracircmetros
capazes de refletir direta ou indiretamente a presenccedila efetiva ou potencial de algumas
substacircncias ou microrganismos que possam comprometer a qualidade da aacutegua do ponto
de vista de sua esteacutetica e de sua salubridade Os principais paracircmetros analisados na
verificaccedilatildeo da qualidade da aacutegua satildeo divididos em fiacutesicos quiacutemicos e bioloacutegicos
251- Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos
De acordo com a FUNASA (2006) a cor eacute proveniente da mateacuteria orgacircnica como
substacircncias huacutemicas e taninos por resiacuteduos industriais coloridos e por metais como
ferro e manganecircs A cor natildeo apresenta riscos agrave sauacutede poreacutem eacute esteticamente
indesejaacutevel Jaacute a turbidez representa o grau de interferecircncia da passagem da luz atraveacutes
da aacutegua que fica com aparecircncia turva pode reduzir a penetraccedilatildeo da luz e prejudicar a
fotossiacutentese Os principais responsaacuteveis pela turbidez satildeo os soacutelidos em suspensatildeo que
podem ser oriundos de rochas argila silte algas e microrganismos estes por sua vez
oriundos de despejos domeacutesticos industriais e erosatildeo Os soacutelidos de origem natural natildeo
apresentam riscos potenciais diretos poreacutem podem abrigar microrganismos
patogecircnicos os de origem antropogecircnica podem estar associados a compostos toacutexicos e
organismos patogecircnicos
O sabor e odor satildeo considerados em conjunto visto que geralmente a sensaccedilatildeo
de sabor origina-se do odor Segundo Richter e Netto (1991) satildeo difiacuteceis de serem
avaliadas por serem sensaccedilotildees subjetivas causadas por impurezas orgacircnicas como
fenoacuteis e clorofenoacuteis resiacuteduos industriais gases dissolvidos soacutelidos totais em
concentraccedilatildeo elevada entre outros
A temperatura da aacutegua eacute importante porque pode influenciar outras propriedades
acelerando reaccedilotildees quiacutemicas reduzindo a solubilidade dos gases acentuando a sensaccedilatildeo
de sabor e odor etc (RICHTER e NETTO 1991) Estaacute relacionada com o aumento do
consumo de aacutegua solubilidade e ionizaccedilatildeo de substacircncias coagulantes fluoretaccedilatildeo
mudanccedilas de pH entre outros (FUNASA 2006)
A recarga hiacutedrica tambeacutem tem forte influecircncia na qualidade da aacutegua e eacute
dependente dos periacuteodos chuvosos concentrados no iniacutecio de cada ano na regiatildeo de
Marabaacute Desta forma o processo de alteraccedilatildeo da qualidade da aacutegua em termos fiacutesico-
quiacutemicos eacute mais intenso de outubro a marccedilo (periacuteodo de chuvas) ao passo que as
mudanccedilas bioloacutegicas satildeo mais expressivas nos meses posteriores (abril a setembro -
periacuteodo de estiagem) As alteraccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas citadas satildeo na realidade
consequecircncias do arraste de substacircncias quiacutemicas e materiais particulados das margens
para dentro do corpo hiacutedrico por meio do escoamento superficial provocado pelas
chuvas Jaacute as mudanccedilas bioloacutegicas satildeo consequecircncia do aumento da incidecircncia de luz e
da disponibilidade de nutrientes
O pH ou potencial hidrogeniocircnico representa a concentraccedilatildeo de iacuteons de
hidrogecircnio H+ dando a indicaccedilatildeo de acidez neutralidade ou alcalinidade da aacutegua Eacute
alterado por soacutelidos e gases dissolvidos provenientes de dissoluccedilatildeo de rochas absorccedilatildeo
de gases da atmosfera oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica fotossiacutentese despejos domeacutesticos
ou despejos industriais Valores de pH muito alto ou baixos podem causar irritaccedilatildeo na
pele ou nos olhos poreacutem natildeo tem implicaccedilatildeo de riscos agrave sauacutede puacuteblica (SPERLING
2005)
252- Paracircmetros Bioloacutegicos
Existem trecircs grupos de microrganismos que podem transmitir doenccedilas pela aacutegua
viacuterus bacteacuterias e protozoaacuterios A aacutegua para ser potaacutevel natildeo deve conter nenhum
microrganismo patogecircnico e principalmente estar livre de bacteacuterias que indicam
contaminaccedilatildeo fecal Essas bacteacuterias satildeo as do grupo coliforme que estatildeo presentes nas
fezes de animais e seres humanos e indicam um tratamento inadequado ou ineficiente
As bacteacuterias do grupo coliformes podem ser classificadas em Escherichia aerobacter e
a Escherichia coli (E coli) ou coli fecal que eacute a mais importante por ser de origem
unicamente fecal (OLIVEIRA 2009)
A Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede estabelece que sejam
determinadas para a afericcedilatildeo da potabilidade da aacutegua a presenccedila de coliformes totais e
termotolerantes principalmente a Ecoli e bacteacuterias heterotroacuteficas
26- TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DA AacuteGUA
O tratamento da aacutegua normalmente eacute feito com finalidades higiecircnicas esteacuteticas e
econocircmicas Higiecircnicas no sentido de eliminar microrganismos substacircncias nocivas
impurezas entre outros A finalidade esteacutetica diz respeito agrave correccedilatildeo da cor sabor e
odor e as finalidades econocircmicas satildeo principalmente para reduccedilatildeo da corrosividade das
tubulaccedilotildees de distribuiccedilatildeo (OLIVEIRA 2009)
De acordo com Carvalho (2005) as aacuteguas podem apresentar uma grande
quantidade de impurezas suspensas entre elas as partiacuteculas coloidais substacircncias
orgacircnicas e inorgacircnicas e substacircncias huacutemicas Dependendo de suas caracteriacutesticas
fiacutesico-quiacutemicas estas substacircncias podem ter carga superficial negativa ou positiva
fazendo com que a repulsatildeo eletrostaacutetica natildeo permita que elas se aproximem ficando em
suspensatildeo e aumentando a turbidez e cor da aacutegua Para clarificar essa aacutegua utiliza-se o
processo de coagulaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo que estaacute inserido no tratamento convencional
juntamente com a purificaccedilatildeo
Assim segundo Freitas (2001) os principais processos de purificaccedilatildeo da aacutegua
satildeo a aeraccedilatildeo que pode ser feita por gravidade aspersatildeo difusatildeo de ar e aeraccedilatildeo forccedilada
e tem por objetivo eliminar os gases dissolvidos em excesso Posteriormente a
clarificaccedilatildeo que eacute um conjunto de operaccedilotildees destinadas agrave remoccedilatildeo dos soacutelidos com a
finalidade de facilitar o processo de desinfecccedilatildeo Eacute constituiacuteda de
Coagulaccedilatildeo etapa onde eacute realizada a desestabilizaccedilatildeo de coloacuteides com a adiccedilatildeo de um
coagulante Os principais coagulantes utilizados podem ser orgacircnicos ou inorgacircnicos os
mais utilizados satildeo o sulfato de alumiacutenio cloreto de alumiacutenio aluminato de soacutedio
clorosulfato de alumiacutenio policloreto baacutesico de alumiacutenio cloreto feacuterrico e sulfato feacuterrico
(CARVALHO 2005) Nesta etapa o agente quiacutemico altera a carga negativa das
partiacuteculas possibilitando sua aproximaccedilatildeo
Floculaccedilatildeo formaccedilatildeo de flocos com a introduccedilatildeo de energia na aacutegua capaz de favorecer
o contato entre os coloacuteides permitindo sua aglutinaccedilatildeo Eacute resultado de um processo de
agitaccedilatildeo contiacutenua e leve para facilitar as etapas posteriores de tratamento
Sedimentaccedilatildeo separaccedilatildeo dos soacutelidos da aacutegua pela accedilatildeo da gravidade Quanto maior a
velocidade de sedimentaccedilatildeo menor eacute o tempo necessaacuterio para a clarificaccedilatildeo mas
muitas vezes soacute os coagulantes natildeo formam flocos suficientemente densos necessitando
entatildeo da adiccedilatildeo de auxiliares de floculaccedilatildeo como os polieletroacutelitos (RAMOS 2005)
d) Filtraccedilatildeo eacute a passagem da aacutegua por um filtro atraveacutes do qual ocorre a separaccedilatildeo das
partiacuteculas presentes na aacutegua (OLIVEIRA 2009)
O processo de tratamento de aacutegua eacute complementado pela utilizaccedilatildeo de produtos
quiacutemicos que visam alterar algumas caracteriacutesticas da aacutegua otimizando as etapas do
tratamento ou melhorando o produto final (BARROS et al 1995) A Tabela 2 mostra
os principais produtos utilizados e suas aplicaccedilotildees
Tabela 2Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da Aacutegua
Aplicaccedilatildeo Produtos Utilizados
Remoccedilatildeo de partiacuteculas em suspensatildeo Sulfato de alumiacutenio Sulfato ferroso Sulfato
feacuterrico Cloreto feacuterrico Aluminato de Soacutedio e
Policloreto de Alumiacutenio
Ajuste do pH Cal hidratada Carbonato de caacutelcio Carbonato de
Soacutedio Hidroacutexido de Soacutedio Gaacutes carbocircnico Aacutecido
cloriacutedrico e Aacutecido sulfuacuterico
Controle da Corrosatildeo Cal hidratada Carbonato de soacutedio Hidroacutexido de
soacutedio e Polifosfato de soacutedio
Reduccedilatildeo da Caacuterie dentaacuteria infantilfluoretaccedilatildeo Fluorsilicato de soacutedio Fluoreto de soacutedio Aacutecido
fluorsiliacutecico e Fluoreto de caacutelcio (fluorita)
Remoccedilatildeo ou Controle do desenvolvimento de
microorganismosdesinfecccedilatildeo
Cloro gasoso Hipoclorito de soacutedio Hipoclorito de
caacutelcio Amocircnia hidratada Hidroacutexido de amocircnia
Sulfato de amocircnia e Ozocircnio
Fonte Barros et al 1995
No tratamento drsquoaacutegua o termo coagulaccedilatildeo eacute usado para indicar a adiccedilatildeo de
substacircncias quiacutemicas soluacuteveis que tecircm a propriedade de reagirem entre si e com outras
substacircncias dissolvidas na aacutegua a ser tratada resultando a formaccedilatildeo de flocos
gelatinosos que absorvem as partiacuteculas em suspensatildeo que devido a densidade dos
flocos precipitam em tempo relativamente raacutepido
Estas substacircncias quiacutemicas que promovem a coagulaccedilatildeo chamadas coagulantes
geralmente satildeo sais de alumiacutenio e ferro Em boa parte das estaccedilotildees de tratamento de
aacutegua e melhorias para tratamento de maiores vazotildees vem sendo utilizados poliacutemeros
sintetizados como a poliacrilamida( VIANNA 1997)
Os coagulantes satildeo produtos naturais ou quiacutemicos que tem como funccedilatildeo
principal neutralizar as cargas negativas das partiacuteculas em suspensatildeo possibilitando
assim uma aglomeraccedilatildeo dessas partiacuteculas formando os chamados floacuteculos Os
coagulantes mais comuns satildeo o Sulfato de Alumiacutenio Sulfato Ferroso Sulfato Feacuterrico
Cloreto Feacuterrico Sulfato Ferroso Clorado Aluminato de Soacutedio e o Policloreto de
Alumiacutenio (PAC) Os sais de alumiacutenio satildeo os coagulantes mais utilizados nas ETAs
O Policloreto de Alumiacutenio possui forte poder de coagulaccedilatildeo com a formaccedilatildeo
raacutepida dos flocos a accedilatildeo coagulante do PAC (Policloreto de Alumiacutenio) eacute muito boa
fazendo com que os flocos se formem mais rapidamente e em tamanhos maiores e
uniformes Em consequumlecircncia do maior tamanho de floco formado tem-se uma maior
velocidade de decantaccedilatildeo
O Policloreto de Alumiacutenio eacute facilmente manuseado estocado e dosado A
soluccedilatildeo pode ser diluiacuteda em aacutegua na concentraccedilatildeo desejada e esta operaccedilatildeo pode
tambeacutem ser automatizada Menores reservatoacuterios de estocagem satildeo usados com o PAC
pois requer uma menor dosagem
Com o uso do Policloreto haacute pouco ou nenhum consumo de alcalis para correccedilatildeo
de pH em comparaccedilatildeo com outros coagulantes isso porque o pH da aacutegua permanece
praticamente sem alteraccedilatildeo mesmo na possiacutevel situaccedilatildeo de superdosagem de PAC
Coagulantes Orgacircnicos (poliacutemeros) podem ser utilizados como auxiliares de
floculaccedilatildeo comportando-se como um aditivo Um exemplo de coagulante auxiliar
utilizado com frequecircncia eacute a Poliacrilamida catiocircnica A funccedilatildeo do poliacutemero orgacircnico eacute
aumentar a eficiecircncia do coagulante e reduzir a sua dosagem Tem-se verificado
tambeacutem em muitos lugares a utilizaccedilatildeo de plantas como coagulantes orgacircnicos naturais
auxiliares os quais ajudam no processo de tratamento de aacuteguas com alta turbidez ou
coloridas que se destinam ao consumo humano entre elas a Mutamba a Moringa e a
Acaacutecia Negra A obtenccedilatildeo de poliacutemeros adequados para uso em tratamento de aacutegua e
esgoto necessita de caracteriacutesticas como solubilidade em aacutegua propriedades
eletroliacuteticas e peso molecular adequado
261- Policloreto de Alumiacutenio (PAC)
O Policloreto de Alumiacutenio (PAC) foi lanccedilado recentemente no mercado e eacute um
coagulante inorgacircnico catiocircnico e preacute-polimerizado Esse coagulante possui cadeias de
poliacutemeros preacute-formadas exibindo uma alta concentraccedilatildeo de carga catiocircnica na unidade
polimeacuterica A velocidade de formaccedilatildeo dos flocos eacute superior aos coagulantes
tradicionais natildeo preacute-polimerizados garantindo aos flocos maior peso e consequumlente
precipitaccedilatildeo mais raacutepida e eficiente (CARDOSO 2006)
Ele eacute geralmente formulado como Aln (OH)m Cl3 n-m combinado com
pequenas quantidades de outros compostos A relaccedilatildeo m3n representa a basicidade
deste produto e devido a esta caracteriacutestica o PAC libera durante a hidroacutelise em
igualdade de dosagem em iacuteons metaacutelicos uma quantidade de aacutecido consideravelmente
menor do que a liberada pelo Cloreto de Alumiacutenio e pelos coagulantes tradicionais
como o Sulfato de Alumiacutenio Cloreto Feacuterrico e Sulfato Ferroso Isso provoca uma
menor variaccedilatildeo do pH do meio tratado e um menor consumo de neutralizante para
ajustar o pH do meio tratado ao seu valor original
262- Poliacutemero
O poliacutemero de poliacrilamida eacute orgacircnico tambeacutem chamado de polieletroacutelito
esses poliacutemeros satildeo essencialmente lineares e soluacuteveis em aacutegua com pesos moleculares
que variam de algumas centenas de milhares a dez milhotildees ou mais Satildeo caracterizados
pela carga eleacutetrica positiva (catiocircnica) que iraacute se ligar a cargas negativas como o
silicone ou substacircncias orgacircnicas Os poliacutemeros sinteacuteticos satildeo os poliacutemeros de uso mais
comuns e os polieletroacutelitos satildeo os mais utilizados em sistemas de aacutegua e tratamento de
aacuteguas residuais Os poliacutemeros estatildeo disponiacuteveis na forma de poacutes liacutequidos e emulsotildees
A poliacrilamida catiocircnica eacute usada como aditivo a floculaccedilatildeo e faz a ponte de
floculaccedilatildeo das partiacuteculas em suspensatildeo Eacute usado na purificaccedilatildeo de aacuteguas mananciais e
combinado com agentes floculantes inorgacircnicos proporcionaraacute um efeito melhor na
reduccedilatildeo de custos na disposiccedilatildeo do lodo (lodo mais compacto) menor tempo de
decantaccedilatildeo menor custo com floculante e atua em ampla faixa de pH
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
RESUMO
Os mananciais de aacuteguas superficiais sofrem modificaccedilotildees em suas caracteriacutesticas
naturais devido a sua exposiccedilatildeo ao ambiente e principalmente pela accedilatildeo antroacutepica Para
manter a qualidade da aacutegua tratada uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) pode
passar por mudanccedilas na sua estrutura fiacutesica como tambeacutem nos produtos quiacutemicos
utilizados Um produto de grande importacircncia eacute o agente coagulante A escolha de um
coagulante depende de alguns fatores como caracteriacutesticas da aacutegua oferta do produto
no mercado preccedilo e eficiecircncia no tratamento Poreacutem agraves vezes o coagulante natildeo eacute
suficiente para tratar a aacutegua Este trabalho teve por objetivo testar a eficiecircncia da
Poliacrilamida Catiocircnica um poliacutemero que funciona como aditivo em conjunto com o
Policloreto de Alumiacutenio no tratamento de aacutegua na Estaccedilatildeo de Tratamento da Nova
Marabaacute-Marabaacute-PA Durante o desenvolvimento do estudo foi possiacutevel observar que os
paracircmetros analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do
aditivo no processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o
abastecimento de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o
aditivo (Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma
Palavras Chave Tratamento de Aacutegua Policloreto de Alumiacutenio Poliacrilamida
1 -INTRODUCcedilAtildeO
A aacutegua eacute um elemento essencial a todas as formas de vida impulsiona todos os
ciclos e eacute o solvente universal Assim como a vida depende da aacutegua a sauacutede humana
depende da sua qualidade pois uma grande parte das doenccedilas satildeo relacionadas agrave
ingestatildeo de aacuteguas improacuteprias para o consumo humano
Segundo Barros (2000) a demanda de aacutegua doce cresce continuamente no
planeta Como o volume dessa aacutegua eacute quase constante desde a formaccedilatildeo do planeta a
disponibilidade de aacutegua doce acaba sendo cada vez menor Aleacutem disso um grande
volume de aacutegua eacute desperdiccedilado pelo uso inadequado e os impactos ambientais
crescentes causados pelo homem causam a perda da qualidade das aacuteguas dos rios lagos
e reservatoacuterios
Para manter a qualidade da aacutegua tratada uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua
(ETA) pode passar por mudanccedilas na sua estrutura fiacutesica como tambeacutem nos produtos
quiacutemicos utilizados Um produto de grande importacircncia eacute o agente coagulante A
escolha de um coagulante depende de alguns fatores como caracteriacutesticas da aacutegua
oferta do produto no mercado preccedilo e eficiecircncia no tratamento O coagulante
policloreto de alumiacutenio vem sendo utilizado em larga escala nas ETAs devido sua
qualidade e eficiecircncia Segundo Constantino e Yamamura (2009) vaacuterios satildeo os produtos
quiacutemicos orgacircnicos e inorgacircnicos comumente usados como aditivos de floculaccedilatildeo mas
geralmente quando se usa o PAC natildeo haacute necessidade de nenhum outro composto
Este trabalho teve como objetivo mostrar que na estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua
da Nova Marabaacute ndash Marabaacute - PA sob a jurisdiccedilatildeo da Companhia de Saneamento do Paraacute
(COSANPA) a utilizaccedilatildeo de um aditivo orgacircnico (poliacutemero) em conjunto com o
policloreto de alumiacutenio (PAC) mostrou-se necessaacuterio para obter melhorias na qualidade
da aacutegua e atender agrave portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede responsaacutevel pela
padronizaccedilatildeo da aacutegua para consumo humano Para tanto foram realizadas anaacutelises
fiacutesico-quiacutemicas de amostras de aacutegua in natura amostras apoacutes o tratamento apenas com
coagulante e amostras apoacutes tratamento com coagulante e aditivo A ferramenta utilizada
para ajuste de dosagens de coagulante e aditivo foi o aparelho de Jar-Test por ser o
meacutetodo mais tradicional
2 ndash REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA
21- HISTOacuteRICO DA EMPRESA
Em 1962 o Governador Aureacutelio do Carmo visando a melhoria do
abastecimento de aacutegua no estado cria o Departamento de Aacuteguas e Esgotos e em
21121970 o Governador Alacid da Silva Nunes sanciona a Lei nordm 4336 substituindo o
Departamento de Aacuteguas e Esgotos pela Companhia de Saneamento do Paraacute ndash
COSANPA que ficou responsaacutevel pela expansatildeo do sistema de abastecimento de aacutegua
em todo o territoacuterio paraense
A COSANPA eacute dividida em Unidades de Negoacutecios as quais abrangem todas as
regiotildees do estado do Paraacute A UNITO-Tocantins eacute uma regional que abrange a regiatildeo
sul e sudeste do Paraacute compreendendo os municiacutepios de Marabaacute Breu Branco
Conceiccedilatildeo do Araguaia Itupiranga Jacundaacute Novo Repartimento Redenccedilatildeo Santa
Maria das Barreiras e Satildeo Feacutelix do Xingu
O sistema que abastece Marabaacute comeccedila no Rio Tocantins onde a COSANPA
manteacutem duas Estaccedilotildees Elevatoacuterias de Aacutegua Bruta - uma na Marabaacute Pioneira e outra na
aacuterea da Nova Marabaacute ambas na margem esquerda do rio Nessas aacutereas acontece a
captaccedilatildeo da aacutegua que segue para as Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua (ETA)
Na ETA a aacutegua passa por procedimentos fiacutesicos e quiacutemicos que eliminam
qualquer tipo de contaminaccedilatildeo evitando a transmissatildeo de doenccedilas e tornando-a proacutepria
ao consumo humano A ETA do nuacutecleo pioneiro vai ser revitalizada e a do nuacutecleo nova
marabaacute teve sua capacidade praticamente duplicada chegando a 3000m3h e ganhou as
unidades de floculaccedilatildeo e decantaccedilatildeo As estaccedilotildees da Nova Marabaacute e da Marabaacute Pioneira
possuem um laboratoacuterio para anaacutelise e exames fiacutesico-quiacutemicos e bacterioloacutegicos para
avaliar a qualidade da aacutegua desde a captaccedilatildeo ateacute a distribuiccedilatildeo
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios apoiados ou elevados - as conhecidas
caixas drsquoaacutegua A finalidade eacute manter a regularidade do abastecimento mesmo quando
for necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em uma das unidades do sistema e
atender a demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso
ou quando se usa muita aacutegua ao mesmo tempo
22- A AacuteGUA NA TERRA
A aacutegua eacute e sempre foi essencial desde os primoacuterdios da vida no planeta
Qualquer forma de vida depende dela para sua sobrevivecircncia e desenvolvimento e
dentre todas as substacircncias existentes soacute o oxigecircnio atmosfeacuterico eacute tatildeo essencial agrave vida
quanto a aacutegua (RAMOS 2005)
Nos centros urbanos a aacutegua eacute utilizada para fins domeacutesticos comerciais
industriais recreativos e de seguranccedila Todos esses aspectos satildeo levados em
consideraccedilatildeo para abastecer uma determinada populaccedilatildeo em quantidade suficiente
poreacutem aleacutem do aspecto quantitativo deve haver uma certeza de sua qualidade e
potabilidade para o consumo humano (FREITAS 2001) Apesar disso as sociedades
humanas poluem e degradam este recurso atraveacutes da diversificaccedilatildeo de usos muacuteltiplos
destruiccedilatildeo de aacutereas alagadas despejos de resiacuteduos liacutequidos e soacutelidos em corpos drsquoaacutegua e
destruiccedilatildeo das matas acarretando com isso a contiacutenua deterioraccedilatildeo e perdas elevadas na
quantidade e qualidade da aacutegua (ALMEIDA 2009)
De toda a aacutegua disponiacutevel na Terra 97 se encontra nos oceanos Do restante
aproximadamente 24 estatildeo sob forma de geleiras e na atmosfera e 06 representa a
aacutegua doce distribuiacutedas em 97 de forma subterracircnea e 3 de forma superficial
Observa-se que apenas uma pequena porccedilatildeo eacute encontrada na superfiacutecie da Terra em
lagos rios na umidade do ar no solo em zonas uacutemidas e em plantas e animais Todo o
restante encontra-se em aquumliacuteferos subterracircneos que estatildeo sendo utilizados mais
depressa do que consegue se recompor (ALMEIDA 2009)
Para que haja a reposiccedilatildeo desse recurso na natureza a aacutegua estaacute em constante
movimentaccedilatildeo Agrave essa movimentaccedilatildeo daacute-se o nome de ―ciclo hidroloacutegico que
acontece atraveacutes da transferecircncia de aacutegua pela precipitaccedilatildeo escoamento superficial
infiltraccedilatildeo evaporaccedilatildeo e transpiraccedilatildeo (ALMEIDA 2009)
O calor do sol evapora a aacutegua dos rios e oceanos Na atmosfera esse vapor se
condensa e precipita na forma de chuva Essa aacutegua abastece a terra os rios e os
aquumliacuteferos Aleacutem disso essa precipitaccedilatildeo reidrata o solo os lenccediloacuteis freaacuteticos satildeo
formados e surgem na superfiacutecie atraveacutes de nascentes que disponibilizam aacutegua para a
vegetaccedilatildeo terrestre e para todo o processo de manutenccedilatildeo dos sistemas bioloacutegicos
(FREITAS 2001)
De acordo com Barros (2008) o volume de aacutegua que evapora dos oceanos eacute
cerca de 47000 kmsup3ano maior que o fluxo que eacute precipitado nele Esse valor excedente
indica o volume de aacutegua que eacute transferido dos oceanos para os continentes durante a
evaporaccedilatildeo e a precipitaccedilatildeo A aacutegua retorna aos oceanos atraveacutes do escoamento dos rios
e fluxos subterracircneos e pela precipitaccedilatildeo direta Dessa forma a quantidade total de aacutegua
na Terra permanece sempre constante
Segundo Almeida (2009) os principais rios e lagos da Terra satildeo importantes
reservatoacuterios de aacutegua doce Situados no interior dos continentes estes reservatoacuterios se
encontram em grande quantidade no Hemisfeacuterio Norte No Hemisfeacuterio Sul o Rio
Amazonas considerado o rio mais importante do planeta produz cerca de 16 da
drenagem mundial
23- DISTRIBUICcedilAtildeO E DISPONIBILIDADE DE AacuteGUA
O planeta Terra dispotildee de aproximadamente 1386 bilhotildees de km3 de aacutegua e esse
volume quase natildeo muda diferentemente da demanda O principal problema relacionado
agrave oferta e demanda de aacutegua doce eacute devido ao mesmo evento em todo o mundo o
crescimento demograacutefico associado a padrotildees de consumo natildeo sustentaacuteveis
(ALMEIDA 2009)
O crescimento populacional aumentou cerca de trecircs vezes no seacuteculo XX
enquanto a demanda de aacutegua mundial aumentou sete vezes ou seja passou de 580
kmsup3ano para aproximadamente 4000 kmsup3ano
A necessidade humana de aacutegua eacute de aproximadamente 3 litros por dia obtidos
na forma de aacutegua e na alimentaccedilatildeo que satildeo necessaacuterios para atuar como solvente e para
o funcionamento do organismo humano Barros (2008) ressalta que satildeo consumidos por
ano quase 4000 kmsup3 de aacutegua doce cerca de 1700 litros por pessoa diariamente
No Brasil a interaccedilatildeo do nosso quadro climaacutetico com as condiccedilotildees geoloacutegicas
geram importantes excedentes hiacutedricos que alimentam uma das mais extensas e densas
redes de rios perenes do mundo Assim o Brasil destaca-se no cenaacuterio mundial por sua
grande descarga de aacutegua doce de rios com produccedilatildeo hiacutedrica de 177900 m3s
-1 e mais
73100 m3s
-1 da Amazocircnia Internacional representam 53 da produccedilatildeo de aacutegua doce
do continente sul americano
Do total disponiacutevel no Brasil de cerca de 12 da aacutegua doce do planeta 89
estatildeo nas regiotildees Norte e Centro-Oeste onde encontram-se a menor taxa de populaccedilatildeo
Nas regiotildees Nordeste Sul e Sudeste onde encontram-se 855 da populaccedilatildeo haacute apenas
11 do potencial hiacutedrico disponiacutevel no paiacutes (BARROS 2008) Mesmo assim segundo
Rebouccedilas (2006) o que mais falta natildeo eacute aacutegua mas sim um padratildeo cultural de combate
ao desperdiacutecio e agrave degradaccedilatildeo da qualidade da aacutegua disponiacutevel
24- A AacuteGUA PARA CONSUMO HUMANO
Segundo a Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede aacutegua potaacutevel eacute a
aacutegua para consumo humano cujos paracircmetros microbioloacutegicos fiacutesicos quiacutemicos e
radioativos atendam ao padratildeo de potabilidade e natildeo ofereccedila riscos agrave sauacutede
Os componentes encontrados na aacutegua que alteram o seu grau de pureza podem
ser divididos por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos e gases) quiacutemicas (orgacircnicos e
inorgacircnicos) ou bioloacutegicas (mateacuteria em decomposiccedilatildeo e seres vivos) Os soacutelidos podem
ser classificados por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos em suspensatildeo coloidais e
dissolvidos) e por suas caracteriacutesticas quiacutemicas (soacutelidos orgacircnicos e inorgacircnicos) Os
organismos presentes na aacutegua satildeo classificados principalmente pelos seus reinos
Monera e Protistas Satildeo as algas protozoaacuterios fungos archaea bacteacuterias e
cianobacteacuterias (SPERLING 2005) Os padrotildees de aceitaccedilatildeo de substacircncias e paracircmetros
para consumo humano de acordo com o Ministeacuterio da Sauacutede satildeo apresentados na
Tabela 1
Fonte MINISTEacuteRIO DA SAUacuteDE Portaria 518 de 24 de marccedilo de 2004
NOTAS (1) Valor maacuteximo permitido (2) Unidade Hazen (mg PtndashCoL)
(3) criteacuterio de referecircncia
(4) Unidade de turbidez
25- PARAcircMETROS DE QUALIDADE DA AacuteGUA
A aacutegua eacute uma substacircncia insiacutepida incolor inodora e transparente Entretanto
nunca eacute encontrada em estado de absoluta pureza a proacutepria natureza e a composiccedilatildeo do
solo determinam impurezas adicionais agrave aacutegua que juntamente com a expansatildeo
demograacutefica atividades industriais e agriacutecolas fazem com que natildeo se possa considerar
segura nenhuma fonte de aacutegua superficial (RICHTER e NETTO 1991)
Tabela 01 Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano
PARAcircMETRO Unidade
VMP(1)
Alumiacutenio mgL 02
Amocircnia (como NH3) mgL 15
Cloreto mgL 250
Cor Aparente uH(2)
15
Dureza mgL 500
Etilbenzeno mgL 02
Ferro mgL 03
Manganecircs mgL 01
Monoclorobenzeno mgL 012
Odor - Natildeo objetaacutevel(3)
Gosto - Natildeo objetaacutevel(3)
Soacutedio mgL 200
Soacutelidos dissolvidos totais mgL 1000
Sulfato mgL 250
Sulfeto de Hidrogecircnio mgL 005
Surfactantes mgL 05
Tolueno mgL 017
Turbidez UT(4)
5
Zinco mgL 5
Xileno mgL 03
A qualidade da aacutegua eacute um aspecto que assegura determinado uso ou conjunto de
usos Eacute representada por caracteriacutesticas geralmente mensuraacuteveis de natureza fiacutesica
quiacutemica e bioloacutegica Essas caracteriacutesticas que satildeo criteacuterios ou recomendaccedilotildees de
qualidade mantidas dentro de certos limites possibilitam determinado uso (DERISIO
2000) Essas caracteriacutesticas satildeo os chamados padrotildees de qualidade Segundo Almeida
(2009) os padrotildees de qualidade da aacutegua referem-se a um ―certo nuacutemero de paracircmetros
capazes de refletir direta ou indiretamente a presenccedila efetiva ou potencial de algumas
substacircncias ou microrganismos que possam comprometer a qualidade da aacutegua do ponto
de vista de sua esteacutetica e de sua salubridade Os principais paracircmetros analisados na
verificaccedilatildeo da qualidade da aacutegua satildeo divididos em fiacutesicos quiacutemicos e bioloacutegicos
251- Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos
De acordo com a FUNASA (2006) a cor eacute proveniente da mateacuteria orgacircnica como
substacircncias huacutemicas e taninos por resiacuteduos industriais coloridos e por metais como
ferro e manganecircs A cor natildeo apresenta riscos agrave sauacutede poreacutem eacute esteticamente
indesejaacutevel Jaacute a turbidez representa o grau de interferecircncia da passagem da luz atraveacutes
da aacutegua que fica com aparecircncia turva pode reduzir a penetraccedilatildeo da luz e prejudicar a
fotossiacutentese Os principais responsaacuteveis pela turbidez satildeo os soacutelidos em suspensatildeo que
podem ser oriundos de rochas argila silte algas e microrganismos estes por sua vez
oriundos de despejos domeacutesticos industriais e erosatildeo Os soacutelidos de origem natural natildeo
apresentam riscos potenciais diretos poreacutem podem abrigar microrganismos
patogecircnicos os de origem antropogecircnica podem estar associados a compostos toacutexicos e
organismos patogecircnicos
O sabor e odor satildeo considerados em conjunto visto que geralmente a sensaccedilatildeo
de sabor origina-se do odor Segundo Richter e Netto (1991) satildeo difiacuteceis de serem
avaliadas por serem sensaccedilotildees subjetivas causadas por impurezas orgacircnicas como
fenoacuteis e clorofenoacuteis resiacuteduos industriais gases dissolvidos soacutelidos totais em
concentraccedilatildeo elevada entre outros
A temperatura da aacutegua eacute importante porque pode influenciar outras propriedades
acelerando reaccedilotildees quiacutemicas reduzindo a solubilidade dos gases acentuando a sensaccedilatildeo
de sabor e odor etc (RICHTER e NETTO 1991) Estaacute relacionada com o aumento do
consumo de aacutegua solubilidade e ionizaccedilatildeo de substacircncias coagulantes fluoretaccedilatildeo
mudanccedilas de pH entre outros (FUNASA 2006)
A recarga hiacutedrica tambeacutem tem forte influecircncia na qualidade da aacutegua e eacute
dependente dos periacuteodos chuvosos concentrados no iniacutecio de cada ano na regiatildeo de
Marabaacute Desta forma o processo de alteraccedilatildeo da qualidade da aacutegua em termos fiacutesico-
quiacutemicos eacute mais intenso de outubro a marccedilo (periacuteodo de chuvas) ao passo que as
mudanccedilas bioloacutegicas satildeo mais expressivas nos meses posteriores (abril a setembro -
periacuteodo de estiagem) As alteraccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas citadas satildeo na realidade
consequecircncias do arraste de substacircncias quiacutemicas e materiais particulados das margens
para dentro do corpo hiacutedrico por meio do escoamento superficial provocado pelas
chuvas Jaacute as mudanccedilas bioloacutegicas satildeo consequecircncia do aumento da incidecircncia de luz e
da disponibilidade de nutrientes
O pH ou potencial hidrogeniocircnico representa a concentraccedilatildeo de iacuteons de
hidrogecircnio H+ dando a indicaccedilatildeo de acidez neutralidade ou alcalinidade da aacutegua Eacute
alterado por soacutelidos e gases dissolvidos provenientes de dissoluccedilatildeo de rochas absorccedilatildeo
de gases da atmosfera oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica fotossiacutentese despejos domeacutesticos
ou despejos industriais Valores de pH muito alto ou baixos podem causar irritaccedilatildeo na
pele ou nos olhos poreacutem natildeo tem implicaccedilatildeo de riscos agrave sauacutede puacuteblica (SPERLING
2005)
252- Paracircmetros Bioloacutegicos
Existem trecircs grupos de microrganismos que podem transmitir doenccedilas pela aacutegua
viacuterus bacteacuterias e protozoaacuterios A aacutegua para ser potaacutevel natildeo deve conter nenhum
microrganismo patogecircnico e principalmente estar livre de bacteacuterias que indicam
contaminaccedilatildeo fecal Essas bacteacuterias satildeo as do grupo coliforme que estatildeo presentes nas
fezes de animais e seres humanos e indicam um tratamento inadequado ou ineficiente
As bacteacuterias do grupo coliformes podem ser classificadas em Escherichia aerobacter e
a Escherichia coli (E coli) ou coli fecal que eacute a mais importante por ser de origem
unicamente fecal (OLIVEIRA 2009)
A Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede estabelece que sejam
determinadas para a afericcedilatildeo da potabilidade da aacutegua a presenccedila de coliformes totais e
termotolerantes principalmente a Ecoli e bacteacuterias heterotroacuteficas
26- TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DA AacuteGUA
O tratamento da aacutegua normalmente eacute feito com finalidades higiecircnicas esteacuteticas e
econocircmicas Higiecircnicas no sentido de eliminar microrganismos substacircncias nocivas
impurezas entre outros A finalidade esteacutetica diz respeito agrave correccedilatildeo da cor sabor e
odor e as finalidades econocircmicas satildeo principalmente para reduccedilatildeo da corrosividade das
tubulaccedilotildees de distribuiccedilatildeo (OLIVEIRA 2009)
De acordo com Carvalho (2005) as aacuteguas podem apresentar uma grande
quantidade de impurezas suspensas entre elas as partiacuteculas coloidais substacircncias
orgacircnicas e inorgacircnicas e substacircncias huacutemicas Dependendo de suas caracteriacutesticas
fiacutesico-quiacutemicas estas substacircncias podem ter carga superficial negativa ou positiva
fazendo com que a repulsatildeo eletrostaacutetica natildeo permita que elas se aproximem ficando em
suspensatildeo e aumentando a turbidez e cor da aacutegua Para clarificar essa aacutegua utiliza-se o
processo de coagulaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo que estaacute inserido no tratamento convencional
juntamente com a purificaccedilatildeo
Assim segundo Freitas (2001) os principais processos de purificaccedilatildeo da aacutegua
satildeo a aeraccedilatildeo que pode ser feita por gravidade aspersatildeo difusatildeo de ar e aeraccedilatildeo forccedilada
e tem por objetivo eliminar os gases dissolvidos em excesso Posteriormente a
clarificaccedilatildeo que eacute um conjunto de operaccedilotildees destinadas agrave remoccedilatildeo dos soacutelidos com a
finalidade de facilitar o processo de desinfecccedilatildeo Eacute constituiacuteda de
Coagulaccedilatildeo etapa onde eacute realizada a desestabilizaccedilatildeo de coloacuteides com a adiccedilatildeo de um
coagulante Os principais coagulantes utilizados podem ser orgacircnicos ou inorgacircnicos os
mais utilizados satildeo o sulfato de alumiacutenio cloreto de alumiacutenio aluminato de soacutedio
clorosulfato de alumiacutenio policloreto baacutesico de alumiacutenio cloreto feacuterrico e sulfato feacuterrico
(CARVALHO 2005) Nesta etapa o agente quiacutemico altera a carga negativa das
partiacuteculas possibilitando sua aproximaccedilatildeo
Floculaccedilatildeo formaccedilatildeo de flocos com a introduccedilatildeo de energia na aacutegua capaz de favorecer
o contato entre os coloacuteides permitindo sua aglutinaccedilatildeo Eacute resultado de um processo de
agitaccedilatildeo contiacutenua e leve para facilitar as etapas posteriores de tratamento
Sedimentaccedilatildeo separaccedilatildeo dos soacutelidos da aacutegua pela accedilatildeo da gravidade Quanto maior a
velocidade de sedimentaccedilatildeo menor eacute o tempo necessaacuterio para a clarificaccedilatildeo mas
muitas vezes soacute os coagulantes natildeo formam flocos suficientemente densos necessitando
entatildeo da adiccedilatildeo de auxiliares de floculaccedilatildeo como os polieletroacutelitos (RAMOS 2005)
d) Filtraccedilatildeo eacute a passagem da aacutegua por um filtro atraveacutes do qual ocorre a separaccedilatildeo das
partiacuteculas presentes na aacutegua (OLIVEIRA 2009)
O processo de tratamento de aacutegua eacute complementado pela utilizaccedilatildeo de produtos
quiacutemicos que visam alterar algumas caracteriacutesticas da aacutegua otimizando as etapas do
tratamento ou melhorando o produto final (BARROS et al 1995) A Tabela 2 mostra
os principais produtos utilizados e suas aplicaccedilotildees
Tabela 2Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da Aacutegua
Aplicaccedilatildeo Produtos Utilizados
Remoccedilatildeo de partiacuteculas em suspensatildeo Sulfato de alumiacutenio Sulfato ferroso Sulfato
feacuterrico Cloreto feacuterrico Aluminato de Soacutedio e
Policloreto de Alumiacutenio
Ajuste do pH Cal hidratada Carbonato de caacutelcio Carbonato de
Soacutedio Hidroacutexido de Soacutedio Gaacutes carbocircnico Aacutecido
cloriacutedrico e Aacutecido sulfuacuterico
Controle da Corrosatildeo Cal hidratada Carbonato de soacutedio Hidroacutexido de
soacutedio e Polifosfato de soacutedio
Reduccedilatildeo da Caacuterie dentaacuteria infantilfluoretaccedilatildeo Fluorsilicato de soacutedio Fluoreto de soacutedio Aacutecido
fluorsiliacutecico e Fluoreto de caacutelcio (fluorita)
Remoccedilatildeo ou Controle do desenvolvimento de
microorganismosdesinfecccedilatildeo
Cloro gasoso Hipoclorito de soacutedio Hipoclorito de
caacutelcio Amocircnia hidratada Hidroacutexido de amocircnia
Sulfato de amocircnia e Ozocircnio
Fonte Barros et al 1995
No tratamento drsquoaacutegua o termo coagulaccedilatildeo eacute usado para indicar a adiccedilatildeo de
substacircncias quiacutemicas soluacuteveis que tecircm a propriedade de reagirem entre si e com outras
substacircncias dissolvidas na aacutegua a ser tratada resultando a formaccedilatildeo de flocos
gelatinosos que absorvem as partiacuteculas em suspensatildeo que devido a densidade dos
flocos precipitam em tempo relativamente raacutepido
Estas substacircncias quiacutemicas que promovem a coagulaccedilatildeo chamadas coagulantes
geralmente satildeo sais de alumiacutenio e ferro Em boa parte das estaccedilotildees de tratamento de
aacutegua e melhorias para tratamento de maiores vazotildees vem sendo utilizados poliacutemeros
sintetizados como a poliacrilamida( VIANNA 1997)
Os coagulantes satildeo produtos naturais ou quiacutemicos que tem como funccedilatildeo
principal neutralizar as cargas negativas das partiacuteculas em suspensatildeo possibilitando
assim uma aglomeraccedilatildeo dessas partiacuteculas formando os chamados floacuteculos Os
coagulantes mais comuns satildeo o Sulfato de Alumiacutenio Sulfato Ferroso Sulfato Feacuterrico
Cloreto Feacuterrico Sulfato Ferroso Clorado Aluminato de Soacutedio e o Policloreto de
Alumiacutenio (PAC) Os sais de alumiacutenio satildeo os coagulantes mais utilizados nas ETAs
O Policloreto de Alumiacutenio possui forte poder de coagulaccedilatildeo com a formaccedilatildeo
raacutepida dos flocos a accedilatildeo coagulante do PAC (Policloreto de Alumiacutenio) eacute muito boa
fazendo com que os flocos se formem mais rapidamente e em tamanhos maiores e
uniformes Em consequumlecircncia do maior tamanho de floco formado tem-se uma maior
velocidade de decantaccedilatildeo
O Policloreto de Alumiacutenio eacute facilmente manuseado estocado e dosado A
soluccedilatildeo pode ser diluiacuteda em aacutegua na concentraccedilatildeo desejada e esta operaccedilatildeo pode
tambeacutem ser automatizada Menores reservatoacuterios de estocagem satildeo usados com o PAC
pois requer uma menor dosagem
Com o uso do Policloreto haacute pouco ou nenhum consumo de alcalis para correccedilatildeo
de pH em comparaccedilatildeo com outros coagulantes isso porque o pH da aacutegua permanece
praticamente sem alteraccedilatildeo mesmo na possiacutevel situaccedilatildeo de superdosagem de PAC
Coagulantes Orgacircnicos (poliacutemeros) podem ser utilizados como auxiliares de
floculaccedilatildeo comportando-se como um aditivo Um exemplo de coagulante auxiliar
utilizado com frequecircncia eacute a Poliacrilamida catiocircnica A funccedilatildeo do poliacutemero orgacircnico eacute
aumentar a eficiecircncia do coagulante e reduzir a sua dosagem Tem-se verificado
tambeacutem em muitos lugares a utilizaccedilatildeo de plantas como coagulantes orgacircnicos naturais
auxiliares os quais ajudam no processo de tratamento de aacuteguas com alta turbidez ou
coloridas que se destinam ao consumo humano entre elas a Mutamba a Moringa e a
Acaacutecia Negra A obtenccedilatildeo de poliacutemeros adequados para uso em tratamento de aacutegua e
esgoto necessita de caracteriacutesticas como solubilidade em aacutegua propriedades
eletroliacuteticas e peso molecular adequado
261- Policloreto de Alumiacutenio (PAC)
O Policloreto de Alumiacutenio (PAC) foi lanccedilado recentemente no mercado e eacute um
coagulante inorgacircnico catiocircnico e preacute-polimerizado Esse coagulante possui cadeias de
poliacutemeros preacute-formadas exibindo uma alta concentraccedilatildeo de carga catiocircnica na unidade
polimeacuterica A velocidade de formaccedilatildeo dos flocos eacute superior aos coagulantes
tradicionais natildeo preacute-polimerizados garantindo aos flocos maior peso e consequumlente
precipitaccedilatildeo mais raacutepida e eficiente (CARDOSO 2006)
Ele eacute geralmente formulado como Aln (OH)m Cl3 n-m combinado com
pequenas quantidades de outros compostos A relaccedilatildeo m3n representa a basicidade
deste produto e devido a esta caracteriacutestica o PAC libera durante a hidroacutelise em
igualdade de dosagem em iacuteons metaacutelicos uma quantidade de aacutecido consideravelmente
menor do que a liberada pelo Cloreto de Alumiacutenio e pelos coagulantes tradicionais
como o Sulfato de Alumiacutenio Cloreto Feacuterrico e Sulfato Ferroso Isso provoca uma
menor variaccedilatildeo do pH do meio tratado e um menor consumo de neutralizante para
ajustar o pH do meio tratado ao seu valor original
262- Poliacutemero
O poliacutemero de poliacrilamida eacute orgacircnico tambeacutem chamado de polieletroacutelito
esses poliacutemeros satildeo essencialmente lineares e soluacuteveis em aacutegua com pesos moleculares
que variam de algumas centenas de milhares a dez milhotildees ou mais Satildeo caracterizados
pela carga eleacutetrica positiva (catiocircnica) que iraacute se ligar a cargas negativas como o
silicone ou substacircncias orgacircnicas Os poliacutemeros sinteacuteticos satildeo os poliacutemeros de uso mais
comuns e os polieletroacutelitos satildeo os mais utilizados em sistemas de aacutegua e tratamento de
aacuteguas residuais Os poliacutemeros estatildeo disponiacuteveis na forma de poacutes liacutequidos e emulsotildees
A poliacrilamida catiocircnica eacute usada como aditivo a floculaccedilatildeo e faz a ponte de
floculaccedilatildeo das partiacuteculas em suspensatildeo Eacute usado na purificaccedilatildeo de aacuteguas mananciais e
combinado com agentes floculantes inorgacircnicos proporcionaraacute um efeito melhor na
reduccedilatildeo de custos na disposiccedilatildeo do lodo (lodo mais compacto) menor tempo de
decantaccedilatildeo menor custo com floculante e atua em ampla faixa de pH
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
1 -INTRODUCcedilAtildeO
A aacutegua eacute um elemento essencial a todas as formas de vida impulsiona todos os
ciclos e eacute o solvente universal Assim como a vida depende da aacutegua a sauacutede humana
depende da sua qualidade pois uma grande parte das doenccedilas satildeo relacionadas agrave
ingestatildeo de aacuteguas improacuteprias para o consumo humano
Segundo Barros (2000) a demanda de aacutegua doce cresce continuamente no
planeta Como o volume dessa aacutegua eacute quase constante desde a formaccedilatildeo do planeta a
disponibilidade de aacutegua doce acaba sendo cada vez menor Aleacutem disso um grande
volume de aacutegua eacute desperdiccedilado pelo uso inadequado e os impactos ambientais
crescentes causados pelo homem causam a perda da qualidade das aacuteguas dos rios lagos
e reservatoacuterios
Para manter a qualidade da aacutegua tratada uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua
(ETA) pode passar por mudanccedilas na sua estrutura fiacutesica como tambeacutem nos produtos
quiacutemicos utilizados Um produto de grande importacircncia eacute o agente coagulante A
escolha de um coagulante depende de alguns fatores como caracteriacutesticas da aacutegua
oferta do produto no mercado preccedilo e eficiecircncia no tratamento O coagulante
policloreto de alumiacutenio vem sendo utilizado em larga escala nas ETAs devido sua
qualidade e eficiecircncia Segundo Constantino e Yamamura (2009) vaacuterios satildeo os produtos
quiacutemicos orgacircnicos e inorgacircnicos comumente usados como aditivos de floculaccedilatildeo mas
geralmente quando se usa o PAC natildeo haacute necessidade de nenhum outro composto
Este trabalho teve como objetivo mostrar que na estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua
da Nova Marabaacute ndash Marabaacute - PA sob a jurisdiccedilatildeo da Companhia de Saneamento do Paraacute
(COSANPA) a utilizaccedilatildeo de um aditivo orgacircnico (poliacutemero) em conjunto com o
policloreto de alumiacutenio (PAC) mostrou-se necessaacuterio para obter melhorias na qualidade
da aacutegua e atender agrave portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede responsaacutevel pela
padronizaccedilatildeo da aacutegua para consumo humano Para tanto foram realizadas anaacutelises
fiacutesico-quiacutemicas de amostras de aacutegua in natura amostras apoacutes o tratamento apenas com
coagulante e amostras apoacutes tratamento com coagulante e aditivo A ferramenta utilizada
para ajuste de dosagens de coagulante e aditivo foi o aparelho de Jar-Test por ser o
meacutetodo mais tradicional
2 ndash REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA
21- HISTOacuteRICO DA EMPRESA
Em 1962 o Governador Aureacutelio do Carmo visando a melhoria do
abastecimento de aacutegua no estado cria o Departamento de Aacuteguas e Esgotos e em
21121970 o Governador Alacid da Silva Nunes sanciona a Lei nordm 4336 substituindo o
Departamento de Aacuteguas e Esgotos pela Companhia de Saneamento do Paraacute ndash
COSANPA que ficou responsaacutevel pela expansatildeo do sistema de abastecimento de aacutegua
em todo o territoacuterio paraense
A COSANPA eacute dividida em Unidades de Negoacutecios as quais abrangem todas as
regiotildees do estado do Paraacute A UNITO-Tocantins eacute uma regional que abrange a regiatildeo
sul e sudeste do Paraacute compreendendo os municiacutepios de Marabaacute Breu Branco
Conceiccedilatildeo do Araguaia Itupiranga Jacundaacute Novo Repartimento Redenccedilatildeo Santa
Maria das Barreiras e Satildeo Feacutelix do Xingu
O sistema que abastece Marabaacute comeccedila no Rio Tocantins onde a COSANPA
manteacutem duas Estaccedilotildees Elevatoacuterias de Aacutegua Bruta - uma na Marabaacute Pioneira e outra na
aacuterea da Nova Marabaacute ambas na margem esquerda do rio Nessas aacutereas acontece a
captaccedilatildeo da aacutegua que segue para as Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua (ETA)
Na ETA a aacutegua passa por procedimentos fiacutesicos e quiacutemicos que eliminam
qualquer tipo de contaminaccedilatildeo evitando a transmissatildeo de doenccedilas e tornando-a proacutepria
ao consumo humano A ETA do nuacutecleo pioneiro vai ser revitalizada e a do nuacutecleo nova
marabaacute teve sua capacidade praticamente duplicada chegando a 3000m3h e ganhou as
unidades de floculaccedilatildeo e decantaccedilatildeo As estaccedilotildees da Nova Marabaacute e da Marabaacute Pioneira
possuem um laboratoacuterio para anaacutelise e exames fiacutesico-quiacutemicos e bacterioloacutegicos para
avaliar a qualidade da aacutegua desde a captaccedilatildeo ateacute a distribuiccedilatildeo
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios apoiados ou elevados - as conhecidas
caixas drsquoaacutegua A finalidade eacute manter a regularidade do abastecimento mesmo quando
for necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em uma das unidades do sistema e
atender a demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso
ou quando se usa muita aacutegua ao mesmo tempo
22- A AacuteGUA NA TERRA
A aacutegua eacute e sempre foi essencial desde os primoacuterdios da vida no planeta
Qualquer forma de vida depende dela para sua sobrevivecircncia e desenvolvimento e
dentre todas as substacircncias existentes soacute o oxigecircnio atmosfeacuterico eacute tatildeo essencial agrave vida
quanto a aacutegua (RAMOS 2005)
Nos centros urbanos a aacutegua eacute utilizada para fins domeacutesticos comerciais
industriais recreativos e de seguranccedila Todos esses aspectos satildeo levados em
consideraccedilatildeo para abastecer uma determinada populaccedilatildeo em quantidade suficiente
poreacutem aleacutem do aspecto quantitativo deve haver uma certeza de sua qualidade e
potabilidade para o consumo humano (FREITAS 2001) Apesar disso as sociedades
humanas poluem e degradam este recurso atraveacutes da diversificaccedilatildeo de usos muacuteltiplos
destruiccedilatildeo de aacutereas alagadas despejos de resiacuteduos liacutequidos e soacutelidos em corpos drsquoaacutegua e
destruiccedilatildeo das matas acarretando com isso a contiacutenua deterioraccedilatildeo e perdas elevadas na
quantidade e qualidade da aacutegua (ALMEIDA 2009)
De toda a aacutegua disponiacutevel na Terra 97 se encontra nos oceanos Do restante
aproximadamente 24 estatildeo sob forma de geleiras e na atmosfera e 06 representa a
aacutegua doce distribuiacutedas em 97 de forma subterracircnea e 3 de forma superficial
Observa-se que apenas uma pequena porccedilatildeo eacute encontrada na superfiacutecie da Terra em
lagos rios na umidade do ar no solo em zonas uacutemidas e em plantas e animais Todo o
restante encontra-se em aquumliacuteferos subterracircneos que estatildeo sendo utilizados mais
depressa do que consegue se recompor (ALMEIDA 2009)
Para que haja a reposiccedilatildeo desse recurso na natureza a aacutegua estaacute em constante
movimentaccedilatildeo Agrave essa movimentaccedilatildeo daacute-se o nome de ―ciclo hidroloacutegico que
acontece atraveacutes da transferecircncia de aacutegua pela precipitaccedilatildeo escoamento superficial
infiltraccedilatildeo evaporaccedilatildeo e transpiraccedilatildeo (ALMEIDA 2009)
O calor do sol evapora a aacutegua dos rios e oceanos Na atmosfera esse vapor se
condensa e precipita na forma de chuva Essa aacutegua abastece a terra os rios e os
aquumliacuteferos Aleacutem disso essa precipitaccedilatildeo reidrata o solo os lenccediloacuteis freaacuteticos satildeo
formados e surgem na superfiacutecie atraveacutes de nascentes que disponibilizam aacutegua para a
vegetaccedilatildeo terrestre e para todo o processo de manutenccedilatildeo dos sistemas bioloacutegicos
(FREITAS 2001)
De acordo com Barros (2008) o volume de aacutegua que evapora dos oceanos eacute
cerca de 47000 kmsup3ano maior que o fluxo que eacute precipitado nele Esse valor excedente
indica o volume de aacutegua que eacute transferido dos oceanos para os continentes durante a
evaporaccedilatildeo e a precipitaccedilatildeo A aacutegua retorna aos oceanos atraveacutes do escoamento dos rios
e fluxos subterracircneos e pela precipitaccedilatildeo direta Dessa forma a quantidade total de aacutegua
na Terra permanece sempre constante
Segundo Almeida (2009) os principais rios e lagos da Terra satildeo importantes
reservatoacuterios de aacutegua doce Situados no interior dos continentes estes reservatoacuterios se
encontram em grande quantidade no Hemisfeacuterio Norte No Hemisfeacuterio Sul o Rio
Amazonas considerado o rio mais importante do planeta produz cerca de 16 da
drenagem mundial
23- DISTRIBUICcedilAtildeO E DISPONIBILIDADE DE AacuteGUA
O planeta Terra dispotildee de aproximadamente 1386 bilhotildees de km3 de aacutegua e esse
volume quase natildeo muda diferentemente da demanda O principal problema relacionado
agrave oferta e demanda de aacutegua doce eacute devido ao mesmo evento em todo o mundo o
crescimento demograacutefico associado a padrotildees de consumo natildeo sustentaacuteveis
(ALMEIDA 2009)
O crescimento populacional aumentou cerca de trecircs vezes no seacuteculo XX
enquanto a demanda de aacutegua mundial aumentou sete vezes ou seja passou de 580
kmsup3ano para aproximadamente 4000 kmsup3ano
A necessidade humana de aacutegua eacute de aproximadamente 3 litros por dia obtidos
na forma de aacutegua e na alimentaccedilatildeo que satildeo necessaacuterios para atuar como solvente e para
o funcionamento do organismo humano Barros (2008) ressalta que satildeo consumidos por
ano quase 4000 kmsup3 de aacutegua doce cerca de 1700 litros por pessoa diariamente
No Brasil a interaccedilatildeo do nosso quadro climaacutetico com as condiccedilotildees geoloacutegicas
geram importantes excedentes hiacutedricos que alimentam uma das mais extensas e densas
redes de rios perenes do mundo Assim o Brasil destaca-se no cenaacuterio mundial por sua
grande descarga de aacutegua doce de rios com produccedilatildeo hiacutedrica de 177900 m3s
-1 e mais
73100 m3s
-1 da Amazocircnia Internacional representam 53 da produccedilatildeo de aacutegua doce
do continente sul americano
Do total disponiacutevel no Brasil de cerca de 12 da aacutegua doce do planeta 89
estatildeo nas regiotildees Norte e Centro-Oeste onde encontram-se a menor taxa de populaccedilatildeo
Nas regiotildees Nordeste Sul e Sudeste onde encontram-se 855 da populaccedilatildeo haacute apenas
11 do potencial hiacutedrico disponiacutevel no paiacutes (BARROS 2008) Mesmo assim segundo
Rebouccedilas (2006) o que mais falta natildeo eacute aacutegua mas sim um padratildeo cultural de combate
ao desperdiacutecio e agrave degradaccedilatildeo da qualidade da aacutegua disponiacutevel
24- A AacuteGUA PARA CONSUMO HUMANO
Segundo a Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede aacutegua potaacutevel eacute a
aacutegua para consumo humano cujos paracircmetros microbioloacutegicos fiacutesicos quiacutemicos e
radioativos atendam ao padratildeo de potabilidade e natildeo ofereccedila riscos agrave sauacutede
Os componentes encontrados na aacutegua que alteram o seu grau de pureza podem
ser divididos por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos e gases) quiacutemicas (orgacircnicos e
inorgacircnicos) ou bioloacutegicas (mateacuteria em decomposiccedilatildeo e seres vivos) Os soacutelidos podem
ser classificados por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos em suspensatildeo coloidais e
dissolvidos) e por suas caracteriacutesticas quiacutemicas (soacutelidos orgacircnicos e inorgacircnicos) Os
organismos presentes na aacutegua satildeo classificados principalmente pelos seus reinos
Monera e Protistas Satildeo as algas protozoaacuterios fungos archaea bacteacuterias e
cianobacteacuterias (SPERLING 2005) Os padrotildees de aceitaccedilatildeo de substacircncias e paracircmetros
para consumo humano de acordo com o Ministeacuterio da Sauacutede satildeo apresentados na
Tabela 1
Fonte MINISTEacuteRIO DA SAUacuteDE Portaria 518 de 24 de marccedilo de 2004
NOTAS (1) Valor maacuteximo permitido (2) Unidade Hazen (mg PtndashCoL)
(3) criteacuterio de referecircncia
(4) Unidade de turbidez
25- PARAcircMETROS DE QUALIDADE DA AacuteGUA
A aacutegua eacute uma substacircncia insiacutepida incolor inodora e transparente Entretanto
nunca eacute encontrada em estado de absoluta pureza a proacutepria natureza e a composiccedilatildeo do
solo determinam impurezas adicionais agrave aacutegua que juntamente com a expansatildeo
demograacutefica atividades industriais e agriacutecolas fazem com que natildeo se possa considerar
segura nenhuma fonte de aacutegua superficial (RICHTER e NETTO 1991)
Tabela 01 Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano
PARAcircMETRO Unidade
VMP(1)
Alumiacutenio mgL 02
Amocircnia (como NH3) mgL 15
Cloreto mgL 250
Cor Aparente uH(2)
15
Dureza mgL 500
Etilbenzeno mgL 02
Ferro mgL 03
Manganecircs mgL 01
Monoclorobenzeno mgL 012
Odor - Natildeo objetaacutevel(3)
Gosto - Natildeo objetaacutevel(3)
Soacutedio mgL 200
Soacutelidos dissolvidos totais mgL 1000
Sulfato mgL 250
Sulfeto de Hidrogecircnio mgL 005
Surfactantes mgL 05
Tolueno mgL 017
Turbidez UT(4)
5
Zinco mgL 5
Xileno mgL 03
A qualidade da aacutegua eacute um aspecto que assegura determinado uso ou conjunto de
usos Eacute representada por caracteriacutesticas geralmente mensuraacuteveis de natureza fiacutesica
quiacutemica e bioloacutegica Essas caracteriacutesticas que satildeo criteacuterios ou recomendaccedilotildees de
qualidade mantidas dentro de certos limites possibilitam determinado uso (DERISIO
2000) Essas caracteriacutesticas satildeo os chamados padrotildees de qualidade Segundo Almeida
(2009) os padrotildees de qualidade da aacutegua referem-se a um ―certo nuacutemero de paracircmetros
capazes de refletir direta ou indiretamente a presenccedila efetiva ou potencial de algumas
substacircncias ou microrganismos que possam comprometer a qualidade da aacutegua do ponto
de vista de sua esteacutetica e de sua salubridade Os principais paracircmetros analisados na
verificaccedilatildeo da qualidade da aacutegua satildeo divididos em fiacutesicos quiacutemicos e bioloacutegicos
251- Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos
De acordo com a FUNASA (2006) a cor eacute proveniente da mateacuteria orgacircnica como
substacircncias huacutemicas e taninos por resiacuteduos industriais coloridos e por metais como
ferro e manganecircs A cor natildeo apresenta riscos agrave sauacutede poreacutem eacute esteticamente
indesejaacutevel Jaacute a turbidez representa o grau de interferecircncia da passagem da luz atraveacutes
da aacutegua que fica com aparecircncia turva pode reduzir a penetraccedilatildeo da luz e prejudicar a
fotossiacutentese Os principais responsaacuteveis pela turbidez satildeo os soacutelidos em suspensatildeo que
podem ser oriundos de rochas argila silte algas e microrganismos estes por sua vez
oriundos de despejos domeacutesticos industriais e erosatildeo Os soacutelidos de origem natural natildeo
apresentam riscos potenciais diretos poreacutem podem abrigar microrganismos
patogecircnicos os de origem antropogecircnica podem estar associados a compostos toacutexicos e
organismos patogecircnicos
O sabor e odor satildeo considerados em conjunto visto que geralmente a sensaccedilatildeo
de sabor origina-se do odor Segundo Richter e Netto (1991) satildeo difiacuteceis de serem
avaliadas por serem sensaccedilotildees subjetivas causadas por impurezas orgacircnicas como
fenoacuteis e clorofenoacuteis resiacuteduos industriais gases dissolvidos soacutelidos totais em
concentraccedilatildeo elevada entre outros
A temperatura da aacutegua eacute importante porque pode influenciar outras propriedades
acelerando reaccedilotildees quiacutemicas reduzindo a solubilidade dos gases acentuando a sensaccedilatildeo
de sabor e odor etc (RICHTER e NETTO 1991) Estaacute relacionada com o aumento do
consumo de aacutegua solubilidade e ionizaccedilatildeo de substacircncias coagulantes fluoretaccedilatildeo
mudanccedilas de pH entre outros (FUNASA 2006)
A recarga hiacutedrica tambeacutem tem forte influecircncia na qualidade da aacutegua e eacute
dependente dos periacuteodos chuvosos concentrados no iniacutecio de cada ano na regiatildeo de
Marabaacute Desta forma o processo de alteraccedilatildeo da qualidade da aacutegua em termos fiacutesico-
quiacutemicos eacute mais intenso de outubro a marccedilo (periacuteodo de chuvas) ao passo que as
mudanccedilas bioloacutegicas satildeo mais expressivas nos meses posteriores (abril a setembro -
periacuteodo de estiagem) As alteraccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas citadas satildeo na realidade
consequecircncias do arraste de substacircncias quiacutemicas e materiais particulados das margens
para dentro do corpo hiacutedrico por meio do escoamento superficial provocado pelas
chuvas Jaacute as mudanccedilas bioloacutegicas satildeo consequecircncia do aumento da incidecircncia de luz e
da disponibilidade de nutrientes
O pH ou potencial hidrogeniocircnico representa a concentraccedilatildeo de iacuteons de
hidrogecircnio H+ dando a indicaccedilatildeo de acidez neutralidade ou alcalinidade da aacutegua Eacute
alterado por soacutelidos e gases dissolvidos provenientes de dissoluccedilatildeo de rochas absorccedilatildeo
de gases da atmosfera oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica fotossiacutentese despejos domeacutesticos
ou despejos industriais Valores de pH muito alto ou baixos podem causar irritaccedilatildeo na
pele ou nos olhos poreacutem natildeo tem implicaccedilatildeo de riscos agrave sauacutede puacuteblica (SPERLING
2005)
252- Paracircmetros Bioloacutegicos
Existem trecircs grupos de microrganismos que podem transmitir doenccedilas pela aacutegua
viacuterus bacteacuterias e protozoaacuterios A aacutegua para ser potaacutevel natildeo deve conter nenhum
microrganismo patogecircnico e principalmente estar livre de bacteacuterias que indicam
contaminaccedilatildeo fecal Essas bacteacuterias satildeo as do grupo coliforme que estatildeo presentes nas
fezes de animais e seres humanos e indicam um tratamento inadequado ou ineficiente
As bacteacuterias do grupo coliformes podem ser classificadas em Escherichia aerobacter e
a Escherichia coli (E coli) ou coli fecal que eacute a mais importante por ser de origem
unicamente fecal (OLIVEIRA 2009)
A Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede estabelece que sejam
determinadas para a afericcedilatildeo da potabilidade da aacutegua a presenccedila de coliformes totais e
termotolerantes principalmente a Ecoli e bacteacuterias heterotroacuteficas
26- TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DA AacuteGUA
O tratamento da aacutegua normalmente eacute feito com finalidades higiecircnicas esteacuteticas e
econocircmicas Higiecircnicas no sentido de eliminar microrganismos substacircncias nocivas
impurezas entre outros A finalidade esteacutetica diz respeito agrave correccedilatildeo da cor sabor e
odor e as finalidades econocircmicas satildeo principalmente para reduccedilatildeo da corrosividade das
tubulaccedilotildees de distribuiccedilatildeo (OLIVEIRA 2009)
De acordo com Carvalho (2005) as aacuteguas podem apresentar uma grande
quantidade de impurezas suspensas entre elas as partiacuteculas coloidais substacircncias
orgacircnicas e inorgacircnicas e substacircncias huacutemicas Dependendo de suas caracteriacutesticas
fiacutesico-quiacutemicas estas substacircncias podem ter carga superficial negativa ou positiva
fazendo com que a repulsatildeo eletrostaacutetica natildeo permita que elas se aproximem ficando em
suspensatildeo e aumentando a turbidez e cor da aacutegua Para clarificar essa aacutegua utiliza-se o
processo de coagulaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo que estaacute inserido no tratamento convencional
juntamente com a purificaccedilatildeo
Assim segundo Freitas (2001) os principais processos de purificaccedilatildeo da aacutegua
satildeo a aeraccedilatildeo que pode ser feita por gravidade aspersatildeo difusatildeo de ar e aeraccedilatildeo forccedilada
e tem por objetivo eliminar os gases dissolvidos em excesso Posteriormente a
clarificaccedilatildeo que eacute um conjunto de operaccedilotildees destinadas agrave remoccedilatildeo dos soacutelidos com a
finalidade de facilitar o processo de desinfecccedilatildeo Eacute constituiacuteda de
Coagulaccedilatildeo etapa onde eacute realizada a desestabilizaccedilatildeo de coloacuteides com a adiccedilatildeo de um
coagulante Os principais coagulantes utilizados podem ser orgacircnicos ou inorgacircnicos os
mais utilizados satildeo o sulfato de alumiacutenio cloreto de alumiacutenio aluminato de soacutedio
clorosulfato de alumiacutenio policloreto baacutesico de alumiacutenio cloreto feacuterrico e sulfato feacuterrico
(CARVALHO 2005) Nesta etapa o agente quiacutemico altera a carga negativa das
partiacuteculas possibilitando sua aproximaccedilatildeo
Floculaccedilatildeo formaccedilatildeo de flocos com a introduccedilatildeo de energia na aacutegua capaz de favorecer
o contato entre os coloacuteides permitindo sua aglutinaccedilatildeo Eacute resultado de um processo de
agitaccedilatildeo contiacutenua e leve para facilitar as etapas posteriores de tratamento
Sedimentaccedilatildeo separaccedilatildeo dos soacutelidos da aacutegua pela accedilatildeo da gravidade Quanto maior a
velocidade de sedimentaccedilatildeo menor eacute o tempo necessaacuterio para a clarificaccedilatildeo mas
muitas vezes soacute os coagulantes natildeo formam flocos suficientemente densos necessitando
entatildeo da adiccedilatildeo de auxiliares de floculaccedilatildeo como os polieletroacutelitos (RAMOS 2005)
d) Filtraccedilatildeo eacute a passagem da aacutegua por um filtro atraveacutes do qual ocorre a separaccedilatildeo das
partiacuteculas presentes na aacutegua (OLIVEIRA 2009)
O processo de tratamento de aacutegua eacute complementado pela utilizaccedilatildeo de produtos
quiacutemicos que visam alterar algumas caracteriacutesticas da aacutegua otimizando as etapas do
tratamento ou melhorando o produto final (BARROS et al 1995) A Tabela 2 mostra
os principais produtos utilizados e suas aplicaccedilotildees
Tabela 2Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da Aacutegua
Aplicaccedilatildeo Produtos Utilizados
Remoccedilatildeo de partiacuteculas em suspensatildeo Sulfato de alumiacutenio Sulfato ferroso Sulfato
feacuterrico Cloreto feacuterrico Aluminato de Soacutedio e
Policloreto de Alumiacutenio
Ajuste do pH Cal hidratada Carbonato de caacutelcio Carbonato de
Soacutedio Hidroacutexido de Soacutedio Gaacutes carbocircnico Aacutecido
cloriacutedrico e Aacutecido sulfuacuterico
Controle da Corrosatildeo Cal hidratada Carbonato de soacutedio Hidroacutexido de
soacutedio e Polifosfato de soacutedio
Reduccedilatildeo da Caacuterie dentaacuteria infantilfluoretaccedilatildeo Fluorsilicato de soacutedio Fluoreto de soacutedio Aacutecido
fluorsiliacutecico e Fluoreto de caacutelcio (fluorita)
Remoccedilatildeo ou Controle do desenvolvimento de
microorganismosdesinfecccedilatildeo
Cloro gasoso Hipoclorito de soacutedio Hipoclorito de
caacutelcio Amocircnia hidratada Hidroacutexido de amocircnia
Sulfato de amocircnia e Ozocircnio
Fonte Barros et al 1995
No tratamento drsquoaacutegua o termo coagulaccedilatildeo eacute usado para indicar a adiccedilatildeo de
substacircncias quiacutemicas soluacuteveis que tecircm a propriedade de reagirem entre si e com outras
substacircncias dissolvidas na aacutegua a ser tratada resultando a formaccedilatildeo de flocos
gelatinosos que absorvem as partiacuteculas em suspensatildeo que devido a densidade dos
flocos precipitam em tempo relativamente raacutepido
Estas substacircncias quiacutemicas que promovem a coagulaccedilatildeo chamadas coagulantes
geralmente satildeo sais de alumiacutenio e ferro Em boa parte das estaccedilotildees de tratamento de
aacutegua e melhorias para tratamento de maiores vazotildees vem sendo utilizados poliacutemeros
sintetizados como a poliacrilamida( VIANNA 1997)
Os coagulantes satildeo produtos naturais ou quiacutemicos que tem como funccedilatildeo
principal neutralizar as cargas negativas das partiacuteculas em suspensatildeo possibilitando
assim uma aglomeraccedilatildeo dessas partiacuteculas formando os chamados floacuteculos Os
coagulantes mais comuns satildeo o Sulfato de Alumiacutenio Sulfato Ferroso Sulfato Feacuterrico
Cloreto Feacuterrico Sulfato Ferroso Clorado Aluminato de Soacutedio e o Policloreto de
Alumiacutenio (PAC) Os sais de alumiacutenio satildeo os coagulantes mais utilizados nas ETAs
O Policloreto de Alumiacutenio possui forte poder de coagulaccedilatildeo com a formaccedilatildeo
raacutepida dos flocos a accedilatildeo coagulante do PAC (Policloreto de Alumiacutenio) eacute muito boa
fazendo com que os flocos se formem mais rapidamente e em tamanhos maiores e
uniformes Em consequumlecircncia do maior tamanho de floco formado tem-se uma maior
velocidade de decantaccedilatildeo
O Policloreto de Alumiacutenio eacute facilmente manuseado estocado e dosado A
soluccedilatildeo pode ser diluiacuteda em aacutegua na concentraccedilatildeo desejada e esta operaccedilatildeo pode
tambeacutem ser automatizada Menores reservatoacuterios de estocagem satildeo usados com o PAC
pois requer uma menor dosagem
Com o uso do Policloreto haacute pouco ou nenhum consumo de alcalis para correccedilatildeo
de pH em comparaccedilatildeo com outros coagulantes isso porque o pH da aacutegua permanece
praticamente sem alteraccedilatildeo mesmo na possiacutevel situaccedilatildeo de superdosagem de PAC
Coagulantes Orgacircnicos (poliacutemeros) podem ser utilizados como auxiliares de
floculaccedilatildeo comportando-se como um aditivo Um exemplo de coagulante auxiliar
utilizado com frequecircncia eacute a Poliacrilamida catiocircnica A funccedilatildeo do poliacutemero orgacircnico eacute
aumentar a eficiecircncia do coagulante e reduzir a sua dosagem Tem-se verificado
tambeacutem em muitos lugares a utilizaccedilatildeo de plantas como coagulantes orgacircnicos naturais
auxiliares os quais ajudam no processo de tratamento de aacuteguas com alta turbidez ou
coloridas que se destinam ao consumo humano entre elas a Mutamba a Moringa e a
Acaacutecia Negra A obtenccedilatildeo de poliacutemeros adequados para uso em tratamento de aacutegua e
esgoto necessita de caracteriacutesticas como solubilidade em aacutegua propriedades
eletroliacuteticas e peso molecular adequado
261- Policloreto de Alumiacutenio (PAC)
O Policloreto de Alumiacutenio (PAC) foi lanccedilado recentemente no mercado e eacute um
coagulante inorgacircnico catiocircnico e preacute-polimerizado Esse coagulante possui cadeias de
poliacutemeros preacute-formadas exibindo uma alta concentraccedilatildeo de carga catiocircnica na unidade
polimeacuterica A velocidade de formaccedilatildeo dos flocos eacute superior aos coagulantes
tradicionais natildeo preacute-polimerizados garantindo aos flocos maior peso e consequumlente
precipitaccedilatildeo mais raacutepida e eficiente (CARDOSO 2006)
Ele eacute geralmente formulado como Aln (OH)m Cl3 n-m combinado com
pequenas quantidades de outros compostos A relaccedilatildeo m3n representa a basicidade
deste produto e devido a esta caracteriacutestica o PAC libera durante a hidroacutelise em
igualdade de dosagem em iacuteons metaacutelicos uma quantidade de aacutecido consideravelmente
menor do que a liberada pelo Cloreto de Alumiacutenio e pelos coagulantes tradicionais
como o Sulfato de Alumiacutenio Cloreto Feacuterrico e Sulfato Ferroso Isso provoca uma
menor variaccedilatildeo do pH do meio tratado e um menor consumo de neutralizante para
ajustar o pH do meio tratado ao seu valor original
262- Poliacutemero
O poliacutemero de poliacrilamida eacute orgacircnico tambeacutem chamado de polieletroacutelito
esses poliacutemeros satildeo essencialmente lineares e soluacuteveis em aacutegua com pesos moleculares
que variam de algumas centenas de milhares a dez milhotildees ou mais Satildeo caracterizados
pela carga eleacutetrica positiva (catiocircnica) que iraacute se ligar a cargas negativas como o
silicone ou substacircncias orgacircnicas Os poliacutemeros sinteacuteticos satildeo os poliacutemeros de uso mais
comuns e os polieletroacutelitos satildeo os mais utilizados em sistemas de aacutegua e tratamento de
aacuteguas residuais Os poliacutemeros estatildeo disponiacuteveis na forma de poacutes liacutequidos e emulsotildees
A poliacrilamida catiocircnica eacute usada como aditivo a floculaccedilatildeo e faz a ponte de
floculaccedilatildeo das partiacuteculas em suspensatildeo Eacute usado na purificaccedilatildeo de aacuteguas mananciais e
combinado com agentes floculantes inorgacircnicos proporcionaraacute um efeito melhor na
reduccedilatildeo de custos na disposiccedilatildeo do lodo (lodo mais compacto) menor tempo de
decantaccedilatildeo menor custo com floculante e atua em ampla faixa de pH
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
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da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
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21- HISTOacuteRICO DA EMPRESA
Em 1962 o Governador Aureacutelio do Carmo visando a melhoria do
abastecimento de aacutegua no estado cria o Departamento de Aacuteguas e Esgotos e em
21121970 o Governador Alacid da Silva Nunes sanciona a Lei nordm 4336 substituindo o
Departamento de Aacuteguas e Esgotos pela Companhia de Saneamento do Paraacute ndash
COSANPA que ficou responsaacutevel pela expansatildeo do sistema de abastecimento de aacutegua
em todo o territoacuterio paraense
A COSANPA eacute dividida em Unidades de Negoacutecios as quais abrangem todas as
regiotildees do estado do Paraacute A UNITO-Tocantins eacute uma regional que abrange a regiatildeo
sul e sudeste do Paraacute compreendendo os municiacutepios de Marabaacute Breu Branco
Conceiccedilatildeo do Araguaia Itupiranga Jacundaacute Novo Repartimento Redenccedilatildeo Santa
Maria das Barreiras e Satildeo Feacutelix do Xingu
O sistema que abastece Marabaacute comeccedila no Rio Tocantins onde a COSANPA
manteacutem duas Estaccedilotildees Elevatoacuterias de Aacutegua Bruta - uma na Marabaacute Pioneira e outra na
aacuterea da Nova Marabaacute ambas na margem esquerda do rio Nessas aacutereas acontece a
captaccedilatildeo da aacutegua que segue para as Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua (ETA)
Na ETA a aacutegua passa por procedimentos fiacutesicos e quiacutemicos que eliminam
qualquer tipo de contaminaccedilatildeo evitando a transmissatildeo de doenccedilas e tornando-a proacutepria
ao consumo humano A ETA do nuacutecleo pioneiro vai ser revitalizada e a do nuacutecleo nova
marabaacute teve sua capacidade praticamente duplicada chegando a 3000m3h e ganhou as
unidades de floculaccedilatildeo e decantaccedilatildeo As estaccedilotildees da Nova Marabaacute e da Marabaacute Pioneira
possuem um laboratoacuterio para anaacutelise e exames fiacutesico-quiacutemicos e bacterioloacutegicos para
avaliar a qualidade da aacutegua desde a captaccedilatildeo ateacute a distribuiccedilatildeo
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios apoiados ou elevados - as conhecidas
caixas drsquoaacutegua A finalidade eacute manter a regularidade do abastecimento mesmo quando
for necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em uma das unidades do sistema e
atender a demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso
ou quando se usa muita aacutegua ao mesmo tempo
22- A AacuteGUA NA TERRA
A aacutegua eacute e sempre foi essencial desde os primoacuterdios da vida no planeta
Qualquer forma de vida depende dela para sua sobrevivecircncia e desenvolvimento e
dentre todas as substacircncias existentes soacute o oxigecircnio atmosfeacuterico eacute tatildeo essencial agrave vida
quanto a aacutegua (RAMOS 2005)
Nos centros urbanos a aacutegua eacute utilizada para fins domeacutesticos comerciais
industriais recreativos e de seguranccedila Todos esses aspectos satildeo levados em
consideraccedilatildeo para abastecer uma determinada populaccedilatildeo em quantidade suficiente
poreacutem aleacutem do aspecto quantitativo deve haver uma certeza de sua qualidade e
potabilidade para o consumo humano (FREITAS 2001) Apesar disso as sociedades
humanas poluem e degradam este recurso atraveacutes da diversificaccedilatildeo de usos muacuteltiplos
destruiccedilatildeo de aacutereas alagadas despejos de resiacuteduos liacutequidos e soacutelidos em corpos drsquoaacutegua e
destruiccedilatildeo das matas acarretando com isso a contiacutenua deterioraccedilatildeo e perdas elevadas na
quantidade e qualidade da aacutegua (ALMEIDA 2009)
De toda a aacutegua disponiacutevel na Terra 97 se encontra nos oceanos Do restante
aproximadamente 24 estatildeo sob forma de geleiras e na atmosfera e 06 representa a
aacutegua doce distribuiacutedas em 97 de forma subterracircnea e 3 de forma superficial
Observa-se que apenas uma pequena porccedilatildeo eacute encontrada na superfiacutecie da Terra em
lagos rios na umidade do ar no solo em zonas uacutemidas e em plantas e animais Todo o
restante encontra-se em aquumliacuteferos subterracircneos que estatildeo sendo utilizados mais
depressa do que consegue se recompor (ALMEIDA 2009)
Para que haja a reposiccedilatildeo desse recurso na natureza a aacutegua estaacute em constante
movimentaccedilatildeo Agrave essa movimentaccedilatildeo daacute-se o nome de ―ciclo hidroloacutegico que
acontece atraveacutes da transferecircncia de aacutegua pela precipitaccedilatildeo escoamento superficial
infiltraccedilatildeo evaporaccedilatildeo e transpiraccedilatildeo (ALMEIDA 2009)
O calor do sol evapora a aacutegua dos rios e oceanos Na atmosfera esse vapor se
condensa e precipita na forma de chuva Essa aacutegua abastece a terra os rios e os
aquumliacuteferos Aleacutem disso essa precipitaccedilatildeo reidrata o solo os lenccediloacuteis freaacuteticos satildeo
formados e surgem na superfiacutecie atraveacutes de nascentes que disponibilizam aacutegua para a
vegetaccedilatildeo terrestre e para todo o processo de manutenccedilatildeo dos sistemas bioloacutegicos
(FREITAS 2001)
De acordo com Barros (2008) o volume de aacutegua que evapora dos oceanos eacute
cerca de 47000 kmsup3ano maior que o fluxo que eacute precipitado nele Esse valor excedente
indica o volume de aacutegua que eacute transferido dos oceanos para os continentes durante a
evaporaccedilatildeo e a precipitaccedilatildeo A aacutegua retorna aos oceanos atraveacutes do escoamento dos rios
e fluxos subterracircneos e pela precipitaccedilatildeo direta Dessa forma a quantidade total de aacutegua
na Terra permanece sempre constante
Segundo Almeida (2009) os principais rios e lagos da Terra satildeo importantes
reservatoacuterios de aacutegua doce Situados no interior dos continentes estes reservatoacuterios se
encontram em grande quantidade no Hemisfeacuterio Norte No Hemisfeacuterio Sul o Rio
Amazonas considerado o rio mais importante do planeta produz cerca de 16 da
drenagem mundial
23- DISTRIBUICcedilAtildeO E DISPONIBILIDADE DE AacuteGUA
O planeta Terra dispotildee de aproximadamente 1386 bilhotildees de km3 de aacutegua e esse
volume quase natildeo muda diferentemente da demanda O principal problema relacionado
agrave oferta e demanda de aacutegua doce eacute devido ao mesmo evento em todo o mundo o
crescimento demograacutefico associado a padrotildees de consumo natildeo sustentaacuteveis
(ALMEIDA 2009)
O crescimento populacional aumentou cerca de trecircs vezes no seacuteculo XX
enquanto a demanda de aacutegua mundial aumentou sete vezes ou seja passou de 580
kmsup3ano para aproximadamente 4000 kmsup3ano
A necessidade humana de aacutegua eacute de aproximadamente 3 litros por dia obtidos
na forma de aacutegua e na alimentaccedilatildeo que satildeo necessaacuterios para atuar como solvente e para
o funcionamento do organismo humano Barros (2008) ressalta que satildeo consumidos por
ano quase 4000 kmsup3 de aacutegua doce cerca de 1700 litros por pessoa diariamente
No Brasil a interaccedilatildeo do nosso quadro climaacutetico com as condiccedilotildees geoloacutegicas
geram importantes excedentes hiacutedricos que alimentam uma das mais extensas e densas
redes de rios perenes do mundo Assim o Brasil destaca-se no cenaacuterio mundial por sua
grande descarga de aacutegua doce de rios com produccedilatildeo hiacutedrica de 177900 m3s
-1 e mais
73100 m3s
-1 da Amazocircnia Internacional representam 53 da produccedilatildeo de aacutegua doce
do continente sul americano
Do total disponiacutevel no Brasil de cerca de 12 da aacutegua doce do planeta 89
estatildeo nas regiotildees Norte e Centro-Oeste onde encontram-se a menor taxa de populaccedilatildeo
Nas regiotildees Nordeste Sul e Sudeste onde encontram-se 855 da populaccedilatildeo haacute apenas
11 do potencial hiacutedrico disponiacutevel no paiacutes (BARROS 2008) Mesmo assim segundo
Rebouccedilas (2006) o que mais falta natildeo eacute aacutegua mas sim um padratildeo cultural de combate
ao desperdiacutecio e agrave degradaccedilatildeo da qualidade da aacutegua disponiacutevel
24- A AacuteGUA PARA CONSUMO HUMANO
Segundo a Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede aacutegua potaacutevel eacute a
aacutegua para consumo humano cujos paracircmetros microbioloacutegicos fiacutesicos quiacutemicos e
radioativos atendam ao padratildeo de potabilidade e natildeo ofereccedila riscos agrave sauacutede
Os componentes encontrados na aacutegua que alteram o seu grau de pureza podem
ser divididos por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos e gases) quiacutemicas (orgacircnicos e
inorgacircnicos) ou bioloacutegicas (mateacuteria em decomposiccedilatildeo e seres vivos) Os soacutelidos podem
ser classificados por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos em suspensatildeo coloidais e
dissolvidos) e por suas caracteriacutesticas quiacutemicas (soacutelidos orgacircnicos e inorgacircnicos) Os
organismos presentes na aacutegua satildeo classificados principalmente pelos seus reinos
Monera e Protistas Satildeo as algas protozoaacuterios fungos archaea bacteacuterias e
cianobacteacuterias (SPERLING 2005) Os padrotildees de aceitaccedilatildeo de substacircncias e paracircmetros
para consumo humano de acordo com o Ministeacuterio da Sauacutede satildeo apresentados na
Tabela 1
Fonte MINISTEacuteRIO DA SAUacuteDE Portaria 518 de 24 de marccedilo de 2004
NOTAS (1) Valor maacuteximo permitido (2) Unidade Hazen (mg PtndashCoL)
(3) criteacuterio de referecircncia
(4) Unidade de turbidez
25- PARAcircMETROS DE QUALIDADE DA AacuteGUA
A aacutegua eacute uma substacircncia insiacutepida incolor inodora e transparente Entretanto
nunca eacute encontrada em estado de absoluta pureza a proacutepria natureza e a composiccedilatildeo do
solo determinam impurezas adicionais agrave aacutegua que juntamente com a expansatildeo
demograacutefica atividades industriais e agriacutecolas fazem com que natildeo se possa considerar
segura nenhuma fonte de aacutegua superficial (RICHTER e NETTO 1991)
Tabela 01 Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano
PARAcircMETRO Unidade
VMP(1)
Alumiacutenio mgL 02
Amocircnia (como NH3) mgL 15
Cloreto mgL 250
Cor Aparente uH(2)
15
Dureza mgL 500
Etilbenzeno mgL 02
Ferro mgL 03
Manganecircs mgL 01
Monoclorobenzeno mgL 012
Odor - Natildeo objetaacutevel(3)
Gosto - Natildeo objetaacutevel(3)
Soacutedio mgL 200
Soacutelidos dissolvidos totais mgL 1000
Sulfato mgL 250
Sulfeto de Hidrogecircnio mgL 005
Surfactantes mgL 05
Tolueno mgL 017
Turbidez UT(4)
5
Zinco mgL 5
Xileno mgL 03
A qualidade da aacutegua eacute um aspecto que assegura determinado uso ou conjunto de
usos Eacute representada por caracteriacutesticas geralmente mensuraacuteveis de natureza fiacutesica
quiacutemica e bioloacutegica Essas caracteriacutesticas que satildeo criteacuterios ou recomendaccedilotildees de
qualidade mantidas dentro de certos limites possibilitam determinado uso (DERISIO
2000) Essas caracteriacutesticas satildeo os chamados padrotildees de qualidade Segundo Almeida
(2009) os padrotildees de qualidade da aacutegua referem-se a um ―certo nuacutemero de paracircmetros
capazes de refletir direta ou indiretamente a presenccedila efetiva ou potencial de algumas
substacircncias ou microrganismos que possam comprometer a qualidade da aacutegua do ponto
de vista de sua esteacutetica e de sua salubridade Os principais paracircmetros analisados na
verificaccedilatildeo da qualidade da aacutegua satildeo divididos em fiacutesicos quiacutemicos e bioloacutegicos
251- Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos
De acordo com a FUNASA (2006) a cor eacute proveniente da mateacuteria orgacircnica como
substacircncias huacutemicas e taninos por resiacuteduos industriais coloridos e por metais como
ferro e manganecircs A cor natildeo apresenta riscos agrave sauacutede poreacutem eacute esteticamente
indesejaacutevel Jaacute a turbidez representa o grau de interferecircncia da passagem da luz atraveacutes
da aacutegua que fica com aparecircncia turva pode reduzir a penetraccedilatildeo da luz e prejudicar a
fotossiacutentese Os principais responsaacuteveis pela turbidez satildeo os soacutelidos em suspensatildeo que
podem ser oriundos de rochas argila silte algas e microrganismos estes por sua vez
oriundos de despejos domeacutesticos industriais e erosatildeo Os soacutelidos de origem natural natildeo
apresentam riscos potenciais diretos poreacutem podem abrigar microrganismos
patogecircnicos os de origem antropogecircnica podem estar associados a compostos toacutexicos e
organismos patogecircnicos
O sabor e odor satildeo considerados em conjunto visto que geralmente a sensaccedilatildeo
de sabor origina-se do odor Segundo Richter e Netto (1991) satildeo difiacuteceis de serem
avaliadas por serem sensaccedilotildees subjetivas causadas por impurezas orgacircnicas como
fenoacuteis e clorofenoacuteis resiacuteduos industriais gases dissolvidos soacutelidos totais em
concentraccedilatildeo elevada entre outros
A temperatura da aacutegua eacute importante porque pode influenciar outras propriedades
acelerando reaccedilotildees quiacutemicas reduzindo a solubilidade dos gases acentuando a sensaccedilatildeo
de sabor e odor etc (RICHTER e NETTO 1991) Estaacute relacionada com o aumento do
consumo de aacutegua solubilidade e ionizaccedilatildeo de substacircncias coagulantes fluoretaccedilatildeo
mudanccedilas de pH entre outros (FUNASA 2006)
A recarga hiacutedrica tambeacutem tem forte influecircncia na qualidade da aacutegua e eacute
dependente dos periacuteodos chuvosos concentrados no iniacutecio de cada ano na regiatildeo de
Marabaacute Desta forma o processo de alteraccedilatildeo da qualidade da aacutegua em termos fiacutesico-
quiacutemicos eacute mais intenso de outubro a marccedilo (periacuteodo de chuvas) ao passo que as
mudanccedilas bioloacutegicas satildeo mais expressivas nos meses posteriores (abril a setembro -
periacuteodo de estiagem) As alteraccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas citadas satildeo na realidade
consequecircncias do arraste de substacircncias quiacutemicas e materiais particulados das margens
para dentro do corpo hiacutedrico por meio do escoamento superficial provocado pelas
chuvas Jaacute as mudanccedilas bioloacutegicas satildeo consequecircncia do aumento da incidecircncia de luz e
da disponibilidade de nutrientes
O pH ou potencial hidrogeniocircnico representa a concentraccedilatildeo de iacuteons de
hidrogecircnio H+ dando a indicaccedilatildeo de acidez neutralidade ou alcalinidade da aacutegua Eacute
alterado por soacutelidos e gases dissolvidos provenientes de dissoluccedilatildeo de rochas absorccedilatildeo
de gases da atmosfera oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica fotossiacutentese despejos domeacutesticos
ou despejos industriais Valores de pH muito alto ou baixos podem causar irritaccedilatildeo na
pele ou nos olhos poreacutem natildeo tem implicaccedilatildeo de riscos agrave sauacutede puacuteblica (SPERLING
2005)
252- Paracircmetros Bioloacutegicos
Existem trecircs grupos de microrganismos que podem transmitir doenccedilas pela aacutegua
viacuterus bacteacuterias e protozoaacuterios A aacutegua para ser potaacutevel natildeo deve conter nenhum
microrganismo patogecircnico e principalmente estar livre de bacteacuterias que indicam
contaminaccedilatildeo fecal Essas bacteacuterias satildeo as do grupo coliforme que estatildeo presentes nas
fezes de animais e seres humanos e indicam um tratamento inadequado ou ineficiente
As bacteacuterias do grupo coliformes podem ser classificadas em Escherichia aerobacter e
a Escherichia coli (E coli) ou coli fecal que eacute a mais importante por ser de origem
unicamente fecal (OLIVEIRA 2009)
A Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede estabelece que sejam
determinadas para a afericcedilatildeo da potabilidade da aacutegua a presenccedila de coliformes totais e
termotolerantes principalmente a Ecoli e bacteacuterias heterotroacuteficas
26- TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DA AacuteGUA
O tratamento da aacutegua normalmente eacute feito com finalidades higiecircnicas esteacuteticas e
econocircmicas Higiecircnicas no sentido de eliminar microrganismos substacircncias nocivas
impurezas entre outros A finalidade esteacutetica diz respeito agrave correccedilatildeo da cor sabor e
odor e as finalidades econocircmicas satildeo principalmente para reduccedilatildeo da corrosividade das
tubulaccedilotildees de distribuiccedilatildeo (OLIVEIRA 2009)
De acordo com Carvalho (2005) as aacuteguas podem apresentar uma grande
quantidade de impurezas suspensas entre elas as partiacuteculas coloidais substacircncias
orgacircnicas e inorgacircnicas e substacircncias huacutemicas Dependendo de suas caracteriacutesticas
fiacutesico-quiacutemicas estas substacircncias podem ter carga superficial negativa ou positiva
fazendo com que a repulsatildeo eletrostaacutetica natildeo permita que elas se aproximem ficando em
suspensatildeo e aumentando a turbidez e cor da aacutegua Para clarificar essa aacutegua utiliza-se o
processo de coagulaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo que estaacute inserido no tratamento convencional
juntamente com a purificaccedilatildeo
Assim segundo Freitas (2001) os principais processos de purificaccedilatildeo da aacutegua
satildeo a aeraccedilatildeo que pode ser feita por gravidade aspersatildeo difusatildeo de ar e aeraccedilatildeo forccedilada
e tem por objetivo eliminar os gases dissolvidos em excesso Posteriormente a
clarificaccedilatildeo que eacute um conjunto de operaccedilotildees destinadas agrave remoccedilatildeo dos soacutelidos com a
finalidade de facilitar o processo de desinfecccedilatildeo Eacute constituiacuteda de
Coagulaccedilatildeo etapa onde eacute realizada a desestabilizaccedilatildeo de coloacuteides com a adiccedilatildeo de um
coagulante Os principais coagulantes utilizados podem ser orgacircnicos ou inorgacircnicos os
mais utilizados satildeo o sulfato de alumiacutenio cloreto de alumiacutenio aluminato de soacutedio
clorosulfato de alumiacutenio policloreto baacutesico de alumiacutenio cloreto feacuterrico e sulfato feacuterrico
(CARVALHO 2005) Nesta etapa o agente quiacutemico altera a carga negativa das
partiacuteculas possibilitando sua aproximaccedilatildeo
Floculaccedilatildeo formaccedilatildeo de flocos com a introduccedilatildeo de energia na aacutegua capaz de favorecer
o contato entre os coloacuteides permitindo sua aglutinaccedilatildeo Eacute resultado de um processo de
agitaccedilatildeo contiacutenua e leve para facilitar as etapas posteriores de tratamento
Sedimentaccedilatildeo separaccedilatildeo dos soacutelidos da aacutegua pela accedilatildeo da gravidade Quanto maior a
velocidade de sedimentaccedilatildeo menor eacute o tempo necessaacuterio para a clarificaccedilatildeo mas
muitas vezes soacute os coagulantes natildeo formam flocos suficientemente densos necessitando
entatildeo da adiccedilatildeo de auxiliares de floculaccedilatildeo como os polieletroacutelitos (RAMOS 2005)
d) Filtraccedilatildeo eacute a passagem da aacutegua por um filtro atraveacutes do qual ocorre a separaccedilatildeo das
partiacuteculas presentes na aacutegua (OLIVEIRA 2009)
O processo de tratamento de aacutegua eacute complementado pela utilizaccedilatildeo de produtos
quiacutemicos que visam alterar algumas caracteriacutesticas da aacutegua otimizando as etapas do
tratamento ou melhorando o produto final (BARROS et al 1995) A Tabela 2 mostra
os principais produtos utilizados e suas aplicaccedilotildees
Tabela 2Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da Aacutegua
Aplicaccedilatildeo Produtos Utilizados
Remoccedilatildeo de partiacuteculas em suspensatildeo Sulfato de alumiacutenio Sulfato ferroso Sulfato
feacuterrico Cloreto feacuterrico Aluminato de Soacutedio e
Policloreto de Alumiacutenio
Ajuste do pH Cal hidratada Carbonato de caacutelcio Carbonato de
Soacutedio Hidroacutexido de Soacutedio Gaacutes carbocircnico Aacutecido
cloriacutedrico e Aacutecido sulfuacuterico
Controle da Corrosatildeo Cal hidratada Carbonato de soacutedio Hidroacutexido de
soacutedio e Polifosfato de soacutedio
Reduccedilatildeo da Caacuterie dentaacuteria infantilfluoretaccedilatildeo Fluorsilicato de soacutedio Fluoreto de soacutedio Aacutecido
fluorsiliacutecico e Fluoreto de caacutelcio (fluorita)
Remoccedilatildeo ou Controle do desenvolvimento de
microorganismosdesinfecccedilatildeo
Cloro gasoso Hipoclorito de soacutedio Hipoclorito de
caacutelcio Amocircnia hidratada Hidroacutexido de amocircnia
Sulfato de amocircnia e Ozocircnio
Fonte Barros et al 1995
No tratamento drsquoaacutegua o termo coagulaccedilatildeo eacute usado para indicar a adiccedilatildeo de
substacircncias quiacutemicas soluacuteveis que tecircm a propriedade de reagirem entre si e com outras
substacircncias dissolvidas na aacutegua a ser tratada resultando a formaccedilatildeo de flocos
gelatinosos que absorvem as partiacuteculas em suspensatildeo que devido a densidade dos
flocos precipitam em tempo relativamente raacutepido
Estas substacircncias quiacutemicas que promovem a coagulaccedilatildeo chamadas coagulantes
geralmente satildeo sais de alumiacutenio e ferro Em boa parte das estaccedilotildees de tratamento de
aacutegua e melhorias para tratamento de maiores vazotildees vem sendo utilizados poliacutemeros
sintetizados como a poliacrilamida( VIANNA 1997)
Os coagulantes satildeo produtos naturais ou quiacutemicos que tem como funccedilatildeo
principal neutralizar as cargas negativas das partiacuteculas em suspensatildeo possibilitando
assim uma aglomeraccedilatildeo dessas partiacuteculas formando os chamados floacuteculos Os
coagulantes mais comuns satildeo o Sulfato de Alumiacutenio Sulfato Ferroso Sulfato Feacuterrico
Cloreto Feacuterrico Sulfato Ferroso Clorado Aluminato de Soacutedio e o Policloreto de
Alumiacutenio (PAC) Os sais de alumiacutenio satildeo os coagulantes mais utilizados nas ETAs
O Policloreto de Alumiacutenio possui forte poder de coagulaccedilatildeo com a formaccedilatildeo
raacutepida dos flocos a accedilatildeo coagulante do PAC (Policloreto de Alumiacutenio) eacute muito boa
fazendo com que os flocos se formem mais rapidamente e em tamanhos maiores e
uniformes Em consequumlecircncia do maior tamanho de floco formado tem-se uma maior
velocidade de decantaccedilatildeo
O Policloreto de Alumiacutenio eacute facilmente manuseado estocado e dosado A
soluccedilatildeo pode ser diluiacuteda em aacutegua na concentraccedilatildeo desejada e esta operaccedilatildeo pode
tambeacutem ser automatizada Menores reservatoacuterios de estocagem satildeo usados com o PAC
pois requer uma menor dosagem
Com o uso do Policloreto haacute pouco ou nenhum consumo de alcalis para correccedilatildeo
de pH em comparaccedilatildeo com outros coagulantes isso porque o pH da aacutegua permanece
praticamente sem alteraccedilatildeo mesmo na possiacutevel situaccedilatildeo de superdosagem de PAC
Coagulantes Orgacircnicos (poliacutemeros) podem ser utilizados como auxiliares de
floculaccedilatildeo comportando-se como um aditivo Um exemplo de coagulante auxiliar
utilizado com frequecircncia eacute a Poliacrilamida catiocircnica A funccedilatildeo do poliacutemero orgacircnico eacute
aumentar a eficiecircncia do coagulante e reduzir a sua dosagem Tem-se verificado
tambeacutem em muitos lugares a utilizaccedilatildeo de plantas como coagulantes orgacircnicos naturais
auxiliares os quais ajudam no processo de tratamento de aacuteguas com alta turbidez ou
coloridas que se destinam ao consumo humano entre elas a Mutamba a Moringa e a
Acaacutecia Negra A obtenccedilatildeo de poliacutemeros adequados para uso em tratamento de aacutegua e
esgoto necessita de caracteriacutesticas como solubilidade em aacutegua propriedades
eletroliacuteticas e peso molecular adequado
261- Policloreto de Alumiacutenio (PAC)
O Policloreto de Alumiacutenio (PAC) foi lanccedilado recentemente no mercado e eacute um
coagulante inorgacircnico catiocircnico e preacute-polimerizado Esse coagulante possui cadeias de
poliacutemeros preacute-formadas exibindo uma alta concentraccedilatildeo de carga catiocircnica na unidade
polimeacuterica A velocidade de formaccedilatildeo dos flocos eacute superior aos coagulantes
tradicionais natildeo preacute-polimerizados garantindo aos flocos maior peso e consequumlente
precipitaccedilatildeo mais raacutepida e eficiente (CARDOSO 2006)
Ele eacute geralmente formulado como Aln (OH)m Cl3 n-m combinado com
pequenas quantidades de outros compostos A relaccedilatildeo m3n representa a basicidade
deste produto e devido a esta caracteriacutestica o PAC libera durante a hidroacutelise em
igualdade de dosagem em iacuteons metaacutelicos uma quantidade de aacutecido consideravelmente
menor do que a liberada pelo Cloreto de Alumiacutenio e pelos coagulantes tradicionais
como o Sulfato de Alumiacutenio Cloreto Feacuterrico e Sulfato Ferroso Isso provoca uma
menor variaccedilatildeo do pH do meio tratado e um menor consumo de neutralizante para
ajustar o pH do meio tratado ao seu valor original
262- Poliacutemero
O poliacutemero de poliacrilamida eacute orgacircnico tambeacutem chamado de polieletroacutelito
esses poliacutemeros satildeo essencialmente lineares e soluacuteveis em aacutegua com pesos moleculares
que variam de algumas centenas de milhares a dez milhotildees ou mais Satildeo caracterizados
pela carga eleacutetrica positiva (catiocircnica) que iraacute se ligar a cargas negativas como o
silicone ou substacircncias orgacircnicas Os poliacutemeros sinteacuteticos satildeo os poliacutemeros de uso mais
comuns e os polieletroacutelitos satildeo os mais utilizados em sistemas de aacutegua e tratamento de
aacuteguas residuais Os poliacutemeros estatildeo disponiacuteveis na forma de poacutes liacutequidos e emulsotildees
A poliacrilamida catiocircnica eacute usada como aditivo a floculaccedilatildeo e faz a ponte de
floculaccedilatildeo das partiacuteculas em suspensatildeo Eacute usado na purificaccedilatildeo de aacuteguas mananciais e
combinado com agentes floculantes inorgacircnicos proporcionaraacute um efeito melhor na
reduccedilatildeo de custos na disposiccedilatildeo do lodo (lodo mais compacto) menor tempo de
decantaccedilatildeo menor custo com floculante e atua em ampla faixa de pH
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
for necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em uma das unidades do sistema e
atender a demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso
ou quando se usa muita aacutegua ao mesmo tempo
22- A AacuteGUA NA TERRA
A aacutegua eacute e sempre foi essencial desde os primoacuterdios da vida no planeta
Qualquer forma de vida depende dela para sua sobrevivecircncia e desenvolvimento e
dentre todas as substacircncias existentes soacute o oxigecircnio atmosfeacuterico eacute tatildeo essencial agrave vida
quanto a aacutegua (RAMOS 2005)
Nos centros urbanos a aacutegua eacute utilizada para fins domeacutesticos comerciais
industriais recreativos e de seguranccedila Todos esses aspectos satildeo levados em
consideraccedilatildeo para abastecer uma determinada populaccedilatildeo em quantidade suficiente
poreacutem aleacutem do aspecto quantitativo deve haver uma certeza de sua qualidade e
potabilidade para o consumo humano (FREITAS 2001) Apesar disso as sociedades
humanas poluem e degradam este recurso atraveacutes da diversificaccedilatildeo de usos muacuteltiplos
destruiccedilatildeo de aacutereas alagadas despejos de resiacuteduos liacutequidos e soacutelidos em corpos drsquoaacutegua e
destruiccedilatildeo das matas acarretando com isso a contiacutenua deterioraccedilatildeo e perdas elevadas na
quantidade e qualidade da aacutegua (ALMEIDA 2009)
De toda a aacutegua disponiacutevel na Terra 97 se encontra nos oceanos Do restante
aproximadamente 24 estatildeo sob forma de geleiras e na atmosfera e 06 representa a
aacutegua doce distribuiacutedas em 97 de forma subterracircnea e 3 de forma superficial
Observa-se que apenas uma pequena porccedilatildeo eacute encontrada na superfiacutecie da Terra em
lagos rios na umidade do ar no solo em zonas uacutemidas e em plantas e animais Todo o
restante encontra-se em aquumliacuteferos subterracircneos que estatildeo sendo utilizados mais
depressa do que consegue se recompor (ALMEIDA 2009)
Para que haja a reposiccedilatildeo desse recurso na natureza a aacutegua estaacute em constante
movimentaccedilatildeo Agrave essa movimentaccedilatildeo daacute-se o nome de ―ciclo hidroloacutegico que
acontece atraveacutes da transferecircncia de aacutegua pela precipitaccedilatildeo escoamento superficial
infiltraccedilatildeo evaporaccedilatildeo e transpiraccedilatildeo (ALMEIDA 2009)
O calor do sol evapora a aacutegua dos rios e oceanos Na atmosfera esse vapor se
condensa e precipita na forma de chuva Essa aacutegua abastece a terra os rios e os
aquumliacuteferos Aleacutem disso essa precipitaccedilatildeo reidrata o solo os lenccediloacuteis freaacuteticos satildeo
formados e surgem na superfiacutecie atraveacutes de nascentes que disponibilizam aacutegua para a
vegetaccedilatildeo terrestre e para todo o processo de manutenccedilatildeo dos sistemas bioloacutegicos
(FREITAS 2001)
De acordo com Barros (2008) o volume de aacutegua que evapora dos oceanos eacute
cerca de 47000 kmsup3ano maior que o fluxo que eacute precipitado nele Esse valor excedente
indica o volume de aacutegua que eacute transferido dos oceanos para os continentes durante a
evaporaccedilatildeo e a precipitaccedilatildeo A aacutegua retorna aos oceanos atraveacutes do escoamento dos rios
e fluxos subterracircneos e pela precipitaccedilatildeo direta Dessa forma a quantidade total de aacutegua
na Terra permanece sempre constante
Segundo Almeida (2009) os principais rios e lagos da Terra satildeo importantes
reservatoacuterios de aacutegua doce Situados no interior dos continentes estes reservatoacuterios se
encontram em grande quantidade no Hemisfeacuterio Norte No Hemisfeacuterio Sul o Rio
Amazonas considerado o rio mais importante do planeta produz cerca de 16 da
drenagem mundial
23- DISTRIBUICcedilAtildeO E DISPONIBILIDADE DE AacuteGUA
O planeta Terra dispotildee de aproximadamente 1386 bilhotildees de km3 de aacutegua e esse
volume quase natildeo muda diferentemente da demanda O principal problema relacionado
agrave oferta e demanda de aacutegua doce eacute devido ao mesmo evento em todo o mundo o
crescimento demograacutefico associado a padrotildees de consumo natildeo sustentaacuteveis
(ALMEIDA 2009)
O crescimento populacional aumentou cerca de trecircs vezes no seacuteculo XX
enquanto a demanda de aacutegua mundial aumentou sete vezes ou seja passou de 580
kmsup3ano para aproximadamente 4000 kmsup3ano
A necessidade humana de aacutegua eacute de aproximadamente 3 litros por dia obtidos
na forma de aacutegua e na alimentaccedilatildeo que satildeo necessaacuterios para atuar como solvente e para
o funcionamento do organismo humano Barros (2008) ressalta que satildeo consumidos por
ano quase 4000 kmsup3 de aacutegua doce cerca de 1700 litros por pessoa diariamente
No Brasil a interaccedilatildeo do nosso quadro climaacutetico com as condiccedilotildees geoloacutegicas
geram importantes excedentes hiacutedricos que alimentam uma das mais extensas e densas
redes de rios perenes do mundo Assim o Brasil destaca-se no cenaacuterio mundial por sua
grande descarga de aacutegua doce de rios com produccedilatildeo hiacutedrica de 177900 m3s
-1 e mais
73100 m3s
-1 da Amazocircnia Internacional representam 53 da produccedilatildeo de aacutegua doce
do continente sul americano
Do total disponiacutevel no Brasil de cerca de 12 da aacutegua doce do planeta 89
estatildeo nas regiotildees Norte e Centro-Oeste onde encontram-se a menor taxa de populaccedilatildeo
Nas regiotildees Nordeste Sul e Sudeste onde encontram-se 855 da populaccedilatildeo haacute apenas
11 do potencial hiacutedrico disponiacutevel no paiacutes (BARROS 2008) Mesmo assim segundo
Rebouccedilas (2006) o que mais falta natildeo eacute aacutegua mas sim um padratildeo cultural de combate
ao desperdiacutecio e agrave degradaccedilatildeo da qualidade da aacutegua disponiacutevel
24- A AacuteGUA PARA CONSUMO HUMANO
Segundo a Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede aacutegua potaacutevel eacute a
aacutegua para consumo humano cujos paracircmetros microbioloacutegicos fiacutesicos quiacutemicos e
radioativos atendam ao padratildeo de potabilidade e natildeo ofereccedila riscos agrave sauacutede
Os componentes encontrados na aacutegua que alteram o seu grau de pureza podem
ser divididos por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos e gases) quiacutemicas (orgacircnicos e
inorgacircnicos) ou bioloacutegicas (mateacuteria em decomposiccedilatildeo e seres vivos) Os soacutelidos podem
ser classificados por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos em suspensatildeo coloidais e
dissolvidos) e por suas caracteriacutesticas quiacutemicas (soacutelidos orgacircnicos e inorgacircnicos) Os
organismos presentes na aacutegua satildeo classificados principalmente pelos seus reinos
Monera e Protistas Satildeo as algas protozoaacuterios fungos archaea bacteacuterias e
cianobacteacuterias (SPERLING 2005) Os padrotildees de aceitaccedilatildeo de substacircncias e paracircmetros
para consumo humano de acordo com o Ministeacuterio da Sauacutede satildeo apresentados na
Tabela 1
Fonte MINISTEacuteRIO DA SAUacuteDE Portaria 518 de 24 de marccedilo de 2004
NOTAS (1) Valor maacuteximo permitido (2) Unidade Hazen (mg PtndashCoL)
(3) criteacuterio de referecircncia
(4) Unidade de turbidez
25- PARAcircMETROS DE QUALIDADE DA AacuteGUA
A aacutegua eacute uma substacircncia insiacutepida incolor inodora e transparente Entretanto
nunca eacute encontrada em estado de absoluta pureza a proacutepria natureza e a composiccedilatildeo do
solo determinam impurezas adicionais agrave aacutegua que juntamente com a expansatildeo
demograacutefica atividades industriais e agriacutecolas fazem com que natildeo se possa considerar
segura nenhuma fonte de aacutegua superficial (RICHTER e NETTO 1991)
Tabela 01 Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano
PARAcircMETRO Unidade
VMP(1)
Alumiacutenio mgL 02
Amocircnia (como NH3) mgL 15
Cloreto mgL 250
Cor Aparente uH(2)
15
Dureza mgL 500
Etilbenzeno mgL 02
Ferro mgL 03
Manganecircs mgL 01
Monoclorobenzeno mgL 012
Odor - Natildeo objetaacutevel(3)
Gosto - Natildeo objetaacutevel(3)
Soacutedio mgL 200
Soacutelidos dissolvidos totais mgL 1000
Sulfato mgL 250
Sulfeto de Hidrogecircnio mgL 005
Surfactantes mgL 05
Tolueno mgL 017
Turbidez UT(4)
5
Zinco mgL 5
Xileno mgL 03
A qualidade da aacutegua eacute um aspecto que assegura determinado uso ou conjunto de
usos Eacute representada por caracteriacutesticas geralmente mensuraacuteveis de natureza fiacutesica
quiacutemica e bioloacutegica Essas caracteriacutesticas que satildeo criteacuterios ou recomendaccedilotildees de
qualidade mantidas dentro de certos limites possibilitam determinado uso (DERISIO
2000) Essas caracteriacutesticas satildeo os chamados padrotildees de qualidade Segundo Almeida
(2009) os padrotildees de qualidade da aacutegua referem-se a um ―certo nuacutemero de paracircmetros
capazes de refletir direta ou indiretamente a presenccedila efetiva ou potencial de algumas
substacircncias ou microrganismos que possam comprometer a qualidade da aacutegua do ponto
de vista de sua esteacutetica e de sua salubridade Os principais paracircmetros analisados na
verificaccedilatildeo da qualidade da aacutegua satildeo divididos em fiacutesicos quiacutemicos e bioloacutegicos
251- Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos
De acordo com a FUNASA (2006) a cor eacute proveniente da mateacuteria orgacircnica como
substacircncias huacutemicas e taninos por resiacuteduos industriais coloridos e por metais como
ferro e manganecircs A cor natildeo apresenta riscos agrave sauacutede poreacutem eacute esteticamente
indesejaacutevel Jaacute a turbidez representa o grau de interferecircncia da passagem da luz atraveacutes
da aacutegua que fica com aparecircncia turva pode reduzir a penetraccedilatildeo da luz e prejudicar a
fotossiacutentese Os principais responsaacuteveis pela turbidez satildeo os soacutelidos em suspensatildeo que
podem ser oriundos de rochas argila silte algas e microrganismos estes por sua vez
oriundos de despejos domeacutesticos industriais e erosatildeo Os soacutelidos de origem natural natildeo
apresentam riscos potenciais diretos poreacutem podem abrigar microrganismos
patogecircnicos os de origem antropogecircnica podem estar associados a compostos toacutexicos e
organismos patogecircnicos
O sabor e odor satildeo considerados em conjunto visto que geralmente a sensaccedilatildeo
de sabor origina-se do odor Segundo Richter e Netto (1991) satildeo difiacuteceis de serem
avaliadas por serem sensaccedilotildees subjetivas causadas por impurezas orgacircnicas como
fenoacuteis e clorofenoacuteis resiacuteduos industriais gases dissolvidos soacutelidos totais em
concentraccedilatildeo elevada entre outros
A temperatura da aacutegua eacute importante porque pode influenciar outras propriedades
acelerando reaccedilotildees quiacutemicas reduzindo a solubilidade dos gases acentuando a sensaccedilatildeo
de sabor e odor etc (RICHTER e NETTO 1991) Estaacute relacionada com o aumento do
consumo de aacutegua solubilidade e ionizaccedilatildeo de substacircncias coagulantes fluoretaccedilatildeo
mudanccedilas de pH entre outros (FUNASA 2006)
A recarga hiacutedrica tambeacutem tem forte influecircncia na qualidade da aacutegua e eacute
dependente dos periacuteodos chuvosos concentrados no iniacutecio de cada ano na regiatildeo de
Marabaacute Desta forma o processo de alteraccedilatildeo da qualidade da aacutegua em termos fiacutesico-
quiacutemicos eacute mais intenso de outubro a marccedilo (periacuteodo de chuvas) ao passo que as
mudanccedilas bioloacutegicas satildeo mais expressivas nos meses posteriores (abril a setembro -
periacuteodo de estiagem) As alteraccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas citadas satildeo na realidade
consequecircncias do arraste de substacircncias quiacutemicas e materiais particulados das margens
para dentro do corpo hiacutedrico por meio do escoamento superficial provocado pelas
chuvas Jaacute as mudanccedilas bioloacutegicas satildeo consequecircncia do aumento da incidecircncia de luz e
da disponibilidade de nutrientes
O pH ou potencial hidrogeniocircnico representa a concentraccedilatildeo de iacuteons de
hidrogecircnio H+ dando a indicaccedilatildeo de acidez neutralidade ou alcalinidade da aacutegua Eacute
alterado por soacutelidos e gases dissolvidos provenientes de dissoluccedilatildeo de rochas absorccedilatildeo
de gases da atmosfera oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica fotossiacutentese despejos domeacutesticos
ou despejos industriais Valores de pH muito alto ou baixos podem causar irritaccedilatildeo na
pele ou nos olhos poreacutem natildeo tem implicaccedilatildeo de riscos agrave sauacutede puacuteblica (SPERLING
2005)
252- Paracircmetros Bioloacutegicos
Existem trecircs grupos de microrganismos que podem transmitir doenccedilas pela aacutegua
viacuterus bacteacuterias e protozoaacuterios A aacutegua para ser potaacutevel natildeo deve conter nenhum
microrganismo patogecircnico e principalmente estar livre de bacteacuterias que indicam
contaminaccedilatildeo fecal Essas bacteacuterias satildeo as do grupo coliforme que estatildeo presentes nas
fezes de animais e seres humanos e indicam um tratamento inadequado ou ineficiente
As bacteacuterias do grupo coliformes podem ser classificadas em Escherichia aerobacter e
a Escherichia coli (E coli) ou coli fecal que eacute a mais importante por ser de origem
unicamente fecal (OLIVEIRA 2009)
A Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede estabelece que sejam
determinadas para a afericcedilatildeo da potabilidade da aacutegua a presenccedila de coliformes totais e
termotolerantes principalmente a Ecoli e bacteacuterias heterotroacuteficas
26- TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DA AacuteGUA
O tratamento da aacutegua normalmente eacute feito com finalidades higiecircnicas esteacuteticas e
econocircmicas Higiecircnicas no sentido de eliminar microrganismos substacircncias nocivas
impurezas entre outros A finalidade esteacutetica diz respeito agrave correccedilatildeo da cor sabor e
odor e as finalidades econocircmicas satildeo principalmente para reduccedilatildeo da corrosividade das
tubulaccedilotildees de distribuiccedilatildeo (OLIVEIRA 2009)
De acordo com Carvalho (2005) as aacuteguas podem apresentar uma grande
quantidade de impurezas suspensas entre elas as partiacuteculas coloidais substacircncias
orgacircnicas e inorgacircnicas e substacircncias huacutemicas Dependendo de suas caracteriacutesticas
fiacutesico-quiacutemicas estas substacircncias podem ter carga superficial negativa ou positiva
fazendo com que a repulsatildeo eletrostaacutetica natildeo permita que elas se aproximem ficando em
suspensatildeo e aumentando a turbidez e cor da aacutegua Para clarificar essa aacutegua utiliza-se o
processo de coagulaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo que estaacute inserido no tratamento convencional
juntamente com a purificaccedilatildeo
Assim segundo Freitas (2001) os principais processos de purificaccedilatildeo da aacutegua
satildeo a aeraccedilatildeo que pode ser feita por gravidade aspersatildeo difusatildeo de ar e aeraccedilatildeo forccedilada
e tem por objetivo eliminar os gases dissolvidos em excesso Posteriormente a
clarificaccedilatildeo que eacute um conjunto de operaccedilotildees destinadas agrave remoccedilatildeo dos soacutelidos com a
finalidade de facilitar o processo de desinfecccedilatildeo Eacute constituiacuteda de
Coagulaccedilatildeo etapa onde eacute realizada a desestabilizaccedilatildeo de coloacuteides com a adiccedilatildeo de um
coagulante Os principais coagulantes utilizados podem ser orgacircnicos ou inorgacircnicos os
mais utilizados satildeo o sulfato de alumiacutenio cloreto de alumiacutenio aluminato de soacutedio
clorosulfato de alumiacutenio policloreto baacutesico de alumiacutenio cloreto feacuterrico e sulfato feacuterrico
(CARVALHO 2005) Nesta etapa o agente quiacutemico altera a carga negativa das
partiacuteculas possibilitando sua aproximaccedilatildeo
Floculaccedilatildeo formaccedilatildeo de flocos com a introduccedilatildeo de energia na aacutegua capaz de favorecer
o contato entre os coloacuteides permitindo sua aglutinaccedilatildeo Eacute resultado de um processo de
agitaccedilatildeo contiacutenua e leve para facilitar as etapas posteriores de tratamento
Sedimentaccedilatildeo separaccedilatildeo dos soacutelidos da aacutegua pela accedilatildeo da gravidade Quanto maior a
velocidade de sedimentaccedilatildeo menor eacute o tempo necessaacuterio para a clarificaccedilatildeo mas
muitas vezes soacute os coagulantes natildeo formam flocos suficientemente densos necessitando
entatildeo da adiccedilatildeo de auxiliares de floculaccedilatildeo como os polieletroacutelitos (RAMOS 2005)
d) Filtraccedilatildeo eacute a passagem da aacutegua por um filtro atraveacutes do qual ocorre a separaccedilatildeo das
partiacuteculas presentes na aacutegua (OLIVEIRA 2009)
O processo de tratamento de aacutegua eacute complementado pela utilizaccedilatildeo de produtos
quiacutemicos que visam alterar algumas caracteriacutesticas da aacutegua otimizando as etapas do
tratamento ou melhorando o produto final (BARROS et al 1995) A Tabela 2 mostra
os principais produtos utilizados e suas aplicaccedilotildees
Tabela 2Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da Aacutegua
Aplicaccedilatildeo Produtos Utilizados
Remoccedilatildeo de partiacuteculas em suspensatildeo Sulfato de alumiacutenio Sulfato ferroso Sulfato
feacuterrico Cloreto feacuterrico Aluminato de Soacutedio e
Policloreto de Alumiacutenio
Ajuste do pH Cal hidratada Carbonato de caacutelcio Carbonato de
Soacutedio Hidroacutexido de Soacutedio Gaacutes carbocircnico Aacutecido
cloriacutedrico e Aacutecido sulfuacuterico
Controle da Corrosatildeo Cal hidratada Carbonato de soacutedio Hidroacutexido de
soacutedio e Polifosfato de soacutedio
Reduccedilatildeo da Caacuterie dentaacuteria infantilfluoretaccedilatildeo Fluorsilicato de soacutedio Fluoreto de soacutedio Aacutecido
fluorsiliacutecico e Fluoreto de caacutelcio (fluorita)
Remoccedilatildeo ou Controle do desenvolvimento de
microorganismosdesinfecccedilatildeo
Cloro gasoso Hipoclorito de soacutedio Hipoclorito de
caacutelcio Amocircnia hidratada Hidroacutexido de amocircnia
Sulfato de amocircnia e Ozocircnio
Fonte Barros et al 1995
No tratamento drsquoaacutegua o termo coagulaccedilatildeo eacute usado para indicar a adiccedilatildeo de
substacircncias quiacutemicas soluacuteveis que tecircm a propriedade de reagirem entre si e com outras
substacircncias dissolvidas na aacutegua a ser tratada resultando a formaccedilatildeo de flocos
gelatinosos que absorvem as partiacuteculas em suspensatildeo que devido a densidade dos
flocos precipitam em tempo relativamente raacutepido
Estas substacircncias quiacutemicas que promovem a coagulaccedilatildeo chamadas coagulantes
geralmente satildeo sais de alumiacutenio e ferro Em boa parte das estaccedilotildees de tratamento de
aacutegua e melhorias para tratamento de maiores vazotildees vem sendo utilizados poliacutemeros
sintetizados como a poliacrilamida( VIANNA 1997)
Os coagulantes satildeo produtos naturais ou quiacutemicos que tem como funccedilatildeo
principal neutralizar as cargas negativas das partiacuteculas em suspensatildeo possibilitando
assim uma aglomeraccedilatildeo dessas partiacuteculas formando os chamados floacuteculos Os
coagulantes mais comuns satildeo o Sulfato de Alumiacutenio Sulfato Ferroso Sulfato Feacuterrico
Cloreto Feacuterrico Sulfato Ferroso Clorado Aluminato de Soacutedio e o Policloreto de
Alumiacutenio (PAC) Os sais de alumiacutenio satildeo os coagulantes mais utilizados nas ETAs
O Policloreto de Alumiacutenio possui forte poder de coagulaccedilatildeo com a formaccedilatildeo
raacutepida dos flocos a accedilatildeo coagulante do PAC (Policloreto de Alumiacutenio) eacute muito boa
fazendo com que os flocos se formem mais rapidamente e em tamanhos maiores e
uniformes Em consequumlecircncia do maior tamanho de floco formado tem-se uma maior
velocidade de decantaccedilatildeo
O Policloreto de Alumiacutenio eacute facilmente manuseado estocado e dosado A
soluccedilatildeo pode ser diluiacuteda em aacutegua na concentraccedilatildeo desejada e esta operaccedilatildeo pode
tambeacutem ser automatizada Menores reservatoacuterios de estocagem satildeo usados com o PAC
pois requer uma menor dosagem
Com o uso do Policloreto haacute pouco ou nenhum consumo de alcalis para correccedilatildeo
de pH em comparaccedilatildeo com outros coagulantes isso porque o pH da aacutegua permanece
praticamente sem alteraccedilatildeo mesmo na possiacutevel situaccedilatildeo de superdosagem de PAC
Coagulantes Orgacircnicos (poliacutemeros) podem ser utilizados como auxiliares de
floculaccedilatildeo comportando-se como um aditivo Um exemplo de coagulante auxiliar
utilizado com frequecircncia eacute a Poliacrilamida catiocircnica A funccedilatildeo do poliacutemero orgacircnico eacute
aumentar a eficiecircncia do coagulante e reduzir a sua dosagem Tem-se verificado
tambeacutem em muitos lugares a utilizaccedilatildeo de plantas como coagulantes orgacircnicos naturais
auxiliares os quais ajudam no processo de tratamento de aacuteguas com alta turbidez ou
coloridas que se destinam ao consumo humano entre elas a Mutamba a Moringa e a
Acaacutecia Negra A obtenccedilatildeo de poliacutemeros adequados para uso em tratamento de aacutegua e
esgoto necessita de caracteriacutesticas como solubilidade em aacutegua propriedades
eletroliacuteticas e peso molecular adequado
261- Policloreto de Alumiacutenio (PAC)
O Policloreto de Alumiacutenio (PAC) foi lanccedilado recentemente no mercado e eacute um
coagulante inorgacircnico catiocircnico e preacute-polimerizado Esse coagulante possui cadeias de
poliacutemeros preacute-formadas exibindo uma alta concentraccedilatildeo de carga catiocircnica na unidade
polimeacuterica A velocidade de formaccedilatildeo dos flocos eacute superior aos coagulantes
tradicionais natildeo preacute-polimerizados garantindo aos flocos maior peso e consequumlente
precipitaccedilatildeo mais raacutepida e eficiente (CARDOSO 2006)
Ele eacute geralmente formulado como Aln (OH)m Cl3 n-m combinado com
pequenas quantidades de outros compostos A relaccedilatildeo m3n representa a basicidade
deste produto e devido a esta caracteriacutestica o PAC libera durante a hidroacutelise em
igualdade de dosagem em iacuteons metaacutelicos uma quantidade de aacutecido consideravelmente
menor do que a liberada pelo Cloreto de Alumiacutenio e pelos coagulantes tradicionais
como o Sulfato de Alumiacutenio Cloreto Feacuterrico e Sulfato Ferroso Isso provoca uma
menor variaccedilatildeo do pH do meio tratado e um menor consumo de neutralizante para
ajustar o pH do meio tratado ao seu valor original
262- Poliacutemero
O poliacutemero de poliacrilamida eacute orgacircnico tambeacutem chamado de polieletroacutelito
esses poliacutemeros satildeo essencialmente lineares e soluacuteveis em aacutegua com pesos moleculares
que variam de algumas centenas de milhares a dez milhotildees ou mais Satildeo caracterizados
pela carga eleacutetrica positiva (catiocircnica) que iraacute se ligar a cargas negativas como o
silicone ou substacircncias orgacircnicas Os poliacutemeros sinteacuteticos satildeo os poliacutemeros de uso mais
comuns e os polieletroacutelitos satildeo os mais utilizados em sistemas de aacutegua e tratamento de
aacuteguas residuais Os poliacutemeros estatildeo disponiacuteveis na forma de poacutes liacutequidos e emulsotildees
A poliacrilamida catiocircnica eacute usada como aditivo a floculaccedilatildeo e faz a ponte de
floculaccedilatildeo das partiacuteculas em suspensatildeo Eacute usado na purificaccedilatildeo de aacuteguas mananciais e
combinado com agentes floculantes inorgacircnicos proporcionaraacute um efeito melhor na
reduccedilatildeo de custos na disposiccedilatildeo do lodo (lodo mais compacto) menor tempo de
decantaccedilatildeo menor custo com floculante e atua em ampla faixa de pH
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
O calor do sol evapora a aacutegua dos rios e oceanos Na atmosfera esse vapor se
condensa e precipita na forma de chuva Essa aacutegua abastece a terra os rios e os
aquumliacuteferos Aleacutem disso essa precipitaccedilatildeo reidrata o solo os lenccediloacuteis freaacuteticos satildeo
formados e surgem na superfiacutecie atraveacutes de nascentes que disponibilizam aacutegua para a
vegetaccedilatildeo terrestre e para todo o processo de manutenccedilatildeo dos sistemas bioloacutegicos
(FREITAS 2001)
De acordo com Barros (2008) o volume de aacutegua que evapora dos oceanos eacute
cerca de 47000 kmsup3ano maior que o fluxo que eacute precipitado nele Esse valor excedente
indica o volume de aacutegua que eacute transferido dos oceanos para os continentes durante a
evaporaccedilatildeo e a precipitaccedilatildeo A aacutegua retorna aos oceanos atraveacutes do escoamento dos rios
e fluxos subterracircneos e pela precipitaccedilatildeo direta Dessa forma a quantidade total de aacutegua
na Terra permanece sempre constante
Segundo Almeida (2009) os principais rios e lagos da Terra satildeo importantes
reservatoacuterios de aacutegua doce Situados no interior dos continentes estes reservatoacuterios se
encontram em grande quantidade no Hemisfeacuterio Norte No Hemisfeacuterio Sul o Rio
Amazonas considerado o rio mais importante do planeta produz cerca de 16 da
drenagem mundial
23- DISTRIBUICcedilAtildeO E DISPONIBILIDADE DE AacuteGUA
O planeta Terra dispotildee de aproximadamente 1386 bilhotildees de km3 de aacutegua e esse
volume quase natildeo muda diferentemente da demanda O principal problema relacionado
agrave oferta e demanda de aacutegua doce eacute devido ao mesmo evento em todo o mundo o
crescimento demograacutefico associado a padrotildees de consumo natildeo sustentaacuteveis
(ALMEIDA 2009)
O crescimento populacional aumentou cerca de trecircs vezes no seacuteculo XX
enquanto a demanda de aacutegua mundial aumentou sete vezes ou seja passou de 580
kmsup3ano para aproximadamente 4000 kmsup3ano
A necessidade humana de aacutegua eacute de aproximadamente 3 litros por dia obtidos
na forma de aacutegua e na alimentaccedilatildeo que satildeo necessaacuterios para atuar como solvente e para
o funcionamento do organismo humano Barros (2008) ressalta que satildeo consumidos por
ano quase 4000 kmsup3 de aacutegua doce cerca de 1700 litros por pessoa diariamente
No Brasil a interaccedilatildeo do nosso quadro climaacutetico com as condiccedilotildees geoloacutegicas
geram importantes excedentes hiacutedricos que alimentam uma das mais extensas e densas
redes de rios perenes do mundo Assim o Brasil destaca-se no cenaacuterio mundial por sua
grande descarga de aacutegua doce de rios com produccedilatildeo hiacutedrica de 177900 m3s
-1 e mais
73100 m3s
-1 da Amazocircnia Internacional representam 53 da produccedilatildeo de aacutegua doce
do continente sul americano
Do total disponiacutevel no Brasil de cerca de 12 da aacutegua doce do planeta 89
estatildeo nas regiotildees Norte e Centro-Oeste onde encontram-se a menor taxa de populaccedilatildeo
Nas regiotildees Nordeste Sul e Sudeste onde encontram-se 855 da populaccedilatildeo haacute apenas
11 do potencial hiacutedrico disponiacutevel no paiacutes (BARROS 2008) Mesmo assim segundo
Rebouccedilas (2006) o que mais falta natildeo eacute aacutegua mas sim um padratildeo cultural de combate
ao desperdiacutecio e agrave degradaccedilatildeo da qualidade da aacutegua disponiacutevel
24- A AacuteGUA PARA CONSUMO HUMANO
Segundo a Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede aacutegua potaacutevel eacute a
aacutegua para consumo humano cujos paracircmetros microbioloacutegicos fiacutesicos quiacutemicos e
radioativos atendam ao padratildeo de potabilidade e natildeo ofereccedila riscos agrave sauacutede
Os componentes encontrados na aacutegua que alteram o seu grau de pureza podem
ser divididos por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos e gases) quiacutemicas (orgacircnicos e
inorgacircnicos) ou bioloacutegicas (mateacuteria em decomposiccedilatildeo e seres vivos) Os soacutelidos podem
ser classificados por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos em suspensatildeo coloidais e
dissolvidos) e por suas caracteriacutesticas quiacutemicas (soacutelidos orgacircnicos e inorgacircnicos) Os
organismos presentes na aacutegua satildeo classificados principalmente pelos seus reinos
Monera e Protistas Satildeo as algas protozoaacuterios fungos archaea bacteacuterias e
cianobacteacuterias (SPERLING 2005) Os padrotildees de aceitaccedilatildeo de substacircncias e paracircmetros
para consumo humano de acordo com o Ministeacuterio da Sauacutede satildeo apresentados na
Tabela 1
Fonte MINISTEacuteRIO DA SAUacuteDE Portaria 518 de 24 de marccedilo de 2004
NOTAS (1) Valor maacuteximo permitido (2) Unidade Hazen (mg PtndashCoL)
(3) criteacuterio de referecircncia
(4) Unidade de turbidez
25- PARAcircMETROS DE QUALIDADE DA AacuteGUA
A aacutegua eacute uma substacircncia insiacutepida incolor inodora e transparente Entretanto
nunca eacute encontrada em estado de absoluta pureza a proacutepria natureza e a composiccedilatildeo do
solo determinam impurezas adicionais agrave aacutegua que juntamente com a expansatildeo
demograacutefica atividades industriais e agriacutecolas fazem com que natildeo se possa considerar
segura nenhuma fonte de aacutegua superficial (RICHTER e NETTO 1991)
Tabela 01 Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano
PARAcircMETRO Unidade
VMP(1)
Alumiacutenio mgL 02
Amocircnia (como NH3) mgL 15
Cloreto mgL 250
Cor Aparente uH(2)
15
Dureza mgL 500
Etilbenzeno mgL 02
Ferro mgL 03
Manganecircs mgL 01
Monoclorobenzeno mgL 012
Odor - Natildeo objetaacutevel(3)
Gosto - Natildeo objetaacutevel(3)
Soacutedio mgL 200
Soacutelidos dissolvidos totais mgL 1000
Sulfato mgL 250
Sulfeto de Hidrogecircnio mgL 005
Surfactantes mgL 05
Tolueno mgL 017
Turbidez UT(4)
5
Zinco mgL 5
Xileno mgL 03
A qualidade da aacutegua eacute um aspecto que assegura determinado uso ou conjunto de
usos Eacute representada por caracteriacutesticas geralmente mensuraacuteveis de natureza fiacutesica
quiacutemica e bioloacutegica Essas caracteriacutesticas que satildeo criteacuterios ou recomendaccedilotildees de
qualidade mantidas dentro de certos limites possibilitam determinado uso (DERISIO
2000) Essas caracteriacutesticas satildeo os chamados padrotildees de qualidade Segundo Almeida
(2009) os padrotildees de qualidade da aacutegua referem-se a um ―certo nuacutemero de paracircmetros
capazes de refletir direta ou indiretamente a presenccedila efetiva ou potencial de algumas
substacircncias ou microrganismos que possam comprometer a qualidade da aacutegua do ponto
de vista de sua esteacutetica e de sua salubridade Os principais paracircmetros analisados na
verificaccedilatildeo da qualidade da aacutegua satildeo divididos em fiacutesicos quiacutemicos e bioloacutegicos
251- Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos
De acordo com a FUNASA (2006) a cor eacute proveniente da mateacuteria orgacircnica como
substacircncias huacutemicas e taninos por resiacuteduos industriais coloridos e por metais como
ferro e manganecircs A cor natildeo apresenta riscos agrave sauacutede poreacutem eacute esteticamente
indesejaacutevel Jaacute a turbidez representa o grau de interferecircncia da passagem da luz atraveacutes
da aacutegua que fica com aparecircncia turva pode reduzir a penetraccedilatildeo da luz e prejudicar a
fotossiacutentese Os principais responsaacuteveis pela turbidez satildeo os soacutelidos em suspensatildeo que
podem ser oriundos de rochas argila silte algas e microrganismos estes por sua vez
oriundos de despejos domeacutesticos industriais e erosatildeo Os soacutelidos de origem natural natildeo
apresentam riscos potenciais diretos poreacutem podem abrigar microrganismos
patogecircnicos os de origem antropogecircnica podem estar associados a compostos toacutexicos e
organismos patogecircnicos
O sabor e odor satildeo considerados em conjunto visto que geralmente a sensaccedilatildeo
de sabor origina-se do odor Segundo Richter e Netto (1991) satildeo difiacuteceis de serem
avaliadas por serem sensaccedilotildees subjetivas causadas por impurezas orgacircnicas como
fenoacuteis e clorofenoacuteis resiacuteduos industriais gases dissolvidos soacutelidos totais em
concentraccedilatildeo elevada entre outros
A temperatura da aacutegua eacute importante porque pode influenciar outras propriedades
acelerando reaccedilotildees quiacutemicas reduzindo a solubilidade dos gases acentuando a sensaccedilatildeo
de sabor e odor etc (RICHTER e NETTO 1991) Estaacute relacionada com o aumento do
consumo de aacutegua solubilidade e ionizaccedilatildeo de substacircncias coagulantes fluoretaccedilatildeo
mudanccedilas de pH entre outros (FUNASA 2006)
A recarga hiacutedrica tambeacutem tem forte influecircncia na qualidade da aacutegua e eacute
dependente dos periacuteodos chuvosos concentrados no iniacutecio de cada ano na regiatildeo de
Marabaacute Desta forma o processo de alteraccedilatildeo da qualidade da aacutegua em termos fiacutesico-
quiacutemicos eacute mais intenso de outubro a marccedilo (periacuteodo de chuvas) ao passo que as
mudanccedilas bioloacutegicas satildeo mais expressivas nos meses posteriores (abril a setembro -
periacuteodo de estiagem) As alteraccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas citadas satildeo na realidade
consequecircncias do arraste de substacircncias quiacutemicas e materiais particulados das margens
para dentro do corpo hiacutedrico por meio do escoamento superficial provocado pelas
chuvas Jaacute as mudanccedilas bioloacutegicas satildeo consequecircncia do aumento da incidecircncia de luz e
da disponibilidade de nutrientes
O pH ou potencial hidrogeniocircnico representa a concentraccedilatildeo de iacuteons de
hidrogecircnio H+ dando a indicaccedilatildeo de acidez neutralidade ou alcalinidade da aacutegua Eacute
alterado por soacutelidos e gases dissolvidos provenientes de dissoluccedilatildeo de rochas absorccedilatildeo
de gases da atmosfera oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica fotossiacutentese despejos domeacutesticos
ou despejos industriais Valores de pH muito alto ou baixos podem causar irritaccedilatildeo na
pele ou nos olhos poreacutem natildeo tem implicaccedilatildeo de riscos agrave sauacutede puacuteblica (SPERLING
2005)
252- Paracircmetros Bioloacutegicos
Existem trecircs grupos de microrganismos que podem transmitir doenccedilas pela aacutegua
viacuterus bacteacuterias e protozoaacuterios A aacutegua para ser potaacutevel natildeo deve conter nenhum
microrganismo patogecircnico e principalmente estar livre de bacteacuterias que indicam
contaminaccedilatildeo fecal Essas bacteacuterias satildeo as do grupo coliforme que estatildeo presentes nas
fezes de animais e seres humanos e indicam um tratamento inadequado ou ineficiente
As bacteacuterias do grupo coliformes podem ser classificadas em Escherichia aerobacter e
a Escherichia coli (E coli) ou coli fecal que eacute a mais importante por ser de origem
unicamente fecal (OLIVEIRA 2009)
A Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede estabelece que sejam
determinadas para a afericcedilatildeo da potabilidade da aacutegua a presenccedila de coliformes totais e
termotolerantes principalmente a Ecoli e bacteacuterias heterotroacuteficas
26- TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DA AacuteGUA
O tratamento da aacutegua normalmente eacute feito com finalidades higiecircnicas esteacuteticas e
econocircmicas Higiecircnicas no sentido de eliminar microrganismos substacircncias nocivas
impurezas entre outros A finalidade esteacutetica diz respeito agrave correccedilatildeo da cor sabor e
odor e as finalidades econocircmicas satildeo principalmente para reduccedilatildeo da corrosividade das
tubulaccedilotildees de distribuiccedilatildeo (OLIVEIRA 2009)
De acordo com Carvalho (2005) as aacuteguas podem apresentar uma grande
quantidade de impurezas suspensas entre elas as partiacuteculas coloidais substacircncias
orgacircnicas e inorgacircnicas e substacircncias huacutemicas Dependendo de suas caracteriacutesticas
fiacutesico-quiacutemicas estas substacircncias podem ter carga superficial negativa ou positiva
fazendo com que a repulsatildeo eletrostaacutetica natildeo permita que elas se aproximem ficando em
suspensatildeo e aumentando a turbidez e cor da aacutegua Para clarificar essa aacutegua utiliza-se o
processo de coagulaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo que estaacute inserido no tratamento convencional
juntamente com a purificaccedilatildeo
Assim segundo Freitas (2001) os principais processos de purificaccedilatildeo da aacutegua
satildeo a aeraccedilatildeo que pode ser feita por gravidade aspersatildeo difusatildeo de ar e aeraccedilatildeo forccedilada
e tem por objetivo eliminar os gases dissolvidos em excesso Posteriormente a
clarificaccedilatildeo que eacute um conjunto de operaccedilotildees destinadas agrave remoccedilatildeo dos soacutelidos com a
finalidade de facilitar o processo de desinfecccedilatildeo Eacute constituiacuteda de
Coagulaccedilatildeo etapa onde eacute realizada a desestabilizaccedilatildeo de coloacuteides com a adiccedilatildeo de um
coagulante Os principais coagulantes utilizados podem ser orgacircnicos ou inorgacircnicos os
mais utilizados satildeo o sulfato de alumiacutenio cloreto de alumiacutenio aluminato de soacutedio
clorosulfato de alumiacutenio policloreto baacutesico de alumiacutenio cloreto feacuterrico e sulfato feacuterrico
(CARVALHO 2005) Nesta etapa o agente quiacutemico altera a carga negativa das
partiacuteculas possibilitando sua aproximaccedilatildeo
Floculaccedilatildeo formaccedilatildeo de flocos com a introduccedilatildeo de energia na aacutegua capaz de favorecer
o contato entre os coloacuteides permitindo sua aglutinaccedilatildeo Eacute resultado de um processo de
agitaccedilatildeo contiacutenua e leve para facilitar as etapas posteriores de tratamento
Sedimentaccedilatildeo separaccedilatildeo dos soacutelidos da aacutegua pela accedilatildeo da gravidade Quanto maior a
velocidade de sedimentaccedilatildeo menor eacute o tempo necessaacuterio para a clarificaccedilatildeo mas
muitas vezes soacute os coagulantes natildeo formam flocos suficientemente densos necessitando
entatildeo da adiccedilatildeo de auxiliares de floculaccedilatildeo como os polieletroacutelitos (RAMOS 2005)
d) Filtraccedilatildeo eacute a passagem da aacutegua por um filtro atraveacutes do qual ocorre a separaccedilatildeo das
partiacuteculas presentes na aacutegua (OLIVEIRA 2009)
O processo de tratamento de aacutegua eacute complementado pela utilizaccedilatildeo de produtos
quiacutemicos que visam alterar algumas caracteriacutesticas da aacutegua otimizando as etapas do
tratamento ou melhorando o produto final (BARROS et al 1995) A Tabela 2 mostra
os principais produtos utilizados e suas aplicaccedilotildees
Tabela 2Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da Aacutegua
Aplicaccedilatildeo Produtos Utilizados
Remoccedilatildeo de partiacuteculas em suspensatildeo Sulfato de alumiacutenio Sulfato ferroso Sulfato
feacuterrico Cloreto feacuterrico Aluminato de Soacutedio e
Policloreto de Alumiacutenio
Ajuste do pH Cal hidratada Carbonato de caacutelcio Carbonato de
Soacutedio Hidroacutexido de Soacutedio Gaacutes carbocircnico Aacutecido
cloriacutedrico e Aacutecido sulfuacuterico
Controle da Corrosatildeo Cal hidratada Carbonato de soacutedio Hidroacutexido de
soacutedio e Polifosfato de soacutedio
Reduccedilatildeo da Caacuterie dentaacuteria infantilfluoretaccedilatildeo Fluorsilicato de soacutedio Fluoreto de soacutedio Aacutecido
fluorsiliacutecico e Fluoreto de caacutelcio (fluorita)
Remoccedilatildeo ou Controle do desenvolvimento de
microorganismosdesinfecccedilatildeo
Cloro gasoso Hipoclorito de soacutedio Hipoclorito de
caacutelcio Amocircnia hidratada Hidroacutexido de amocircnia
Sulfato de amocircnia e Ozocircnio
Fonte Barros et al 1995
No tratamento drsquoaacutegua o termo coagulaccedilatildeo eacute usado para indicar a adiccedilatildeo de
substacircncias quiacutemicas soluacuteveis que tecircm a propriedade de reagirem entre si e com outras
substacircncias dissolvidas na aacutegua a ser tratada resultando a formaccedilatildeo de flocos
gelatinosos que absorvem as partiacuteculas em suspensatildeo que devido a densidade dos
flocos precipitam em tempo relativamente raacutepido
Estas substacircncias quiacutemicas que promovem a coagulaccedilatildeo chamadas coagulantes
geralmente satildeo sais de alumiacutenio e ferro Em boa parte das estaccedilotildees de tratamento de
aacutegua e melhorias para tratamento de maiores vazotildees vem sendo utilizados poliacutemeros
sintetizados como a poliacrilamida( VIANNA 1997)
Os coagulantes satildeo produtos naturais ou quiacutemicos que tem como funccedilatildeo
principal neutralizar as cargas negativas das partiacuteculas em suspensatildeo possibilitando
assim uma aglomeraccedilatildeo dessas partiacuteculas formando os chamados floacuteculos Os
coagulantes mais comuns satildeo o Sulfato de Alumiacutenio Sulfato Ferroso Sulfato Feacuterrico
Cloreto Feacuterrico Sulfato Ferroso Clorado Aluminato de Soacutedio e o Policloreto de
Alumiacutenio (PAC) Os sais de alumiacutenio satildeo os coagulantes mais utilizados nas ETAs
O Policloreto de Alumiacutenio possui forte poder de coagulaccedilatildeo com a formaccedilatildeo
raacutepida dos flocos a accedilatildeo coagulante do PAC (Policloreto de Alumiacutenio) eacute muito boa
fazendo com que os flocos se formem mais rapidamente e em tamanhos maiores e
uniformes Em consequumlecircncia do maior tamanho de floco formado tem-se uma maior
velocidade de decantaccedilatildeo
O Policloreto de Alumiacutenio eacute facilmente manuseado estocado e dosado A
soluccedilatildeo pode ser diluiacuteda em aacutegua na concentraccedilatildeo desejada e esta operaccedilatildeo pode
tambeacutem ser automatizada Menores reservatoacuterios de estocagem satildeo usados com o PAC
pois requer uma menor dosagem
Com o uso do Policloreto haacute pouco ou nenhum consumo de alcalis para correccedilatildeo
de pH em comparaccedilatildeo com outros coagulantes isso porque o pH da aacutegua permanece
praticamente sem alteraccedilatildeo mesmo na possiacutevel situaccedilatildeo de superdosagem de PAC
Coagulantes Orgacircnicos (poliacutemeros) podem ser utilizados como auxiliares de
floculaccedilatildeo comportando-se como um aditivo Um exemplo de coagulante auxiliar
utilizado com frequecircncia eacute a Poliacrilamida catiocircnica A funccedilatildeo do poliacutemero orgacircnico eacute
aumentar a eficiecircncia do coagulante e reduzir a sua dosagem Tem-se verificado
tambeacutem em muitos lugares a utilizaccedilatildeo de plantas como coagulantes orgacircnicos naturais
auxiliares os quais ajudam no processo de tratamento de aacuteguas com alta turbidez ou
coloridas que se destinam ao consumo humano entre elas a Mutamba a Moringa e a
Acaacutecia Negra A obtenccedilatildeo de poliacutemeros adequados para uso em tratamento de aacutegua e
esgoto necessita de caracteriacutesticas como solubilidade em aacutegua propriedades
eletroliacuteticas e peso molecular adequado
261- Policloreto de Alumiacutenio (PAC)
O Policloreto de Alumiacutenio (PAC) foi lanccedilado recentemente no mercado e eacute um
coagulante inorgacircnico catiocircnico e preacute-polimerizado Esse coagulante possui cadeias de
poliacutemeros preacute-formadas exibindo uma alta concentraccedilatildeo de carga catiocircnica na unidade
polimeacuterica A velocidade de formaccedilatildeo dos flocos eacute superior aos coagulantes
tradicionais natildeo preacute-polimerizados garantindo aos flocos maior peso e consequumlente
precipitaccedilatildeo mais raacutepida e eficiente (CARDOSO 2006)
Ele eacute geralmente formulado como Aln (OH)m Cl3 n-m combinado com
pequenas quantidades de outros compostos A relaccedilatildeo m3n representa a basicidade
deste produto e devido a esta caracteriacutestica o PAC libera durante a hidroacutelise em
igualdade de dosagem em iacuteons metaacutelicos uma quantidade de aacutecido consideravelmente
menor do que a liberada pelo Cloreto de Alumiacutenio e pelos coagulantes tradicionais
como o Sulfato de Alumiacutenio Cloreto Feacuterrico e Sulfato Ferroso Isso provoca uma
menor variaccedilatildeo do pH do meio tratado e um menor consumo de neutralizante para
ajustar o pH do meio tratado ao seu valor original
262- Poliacutemero
O poliacutemero de poliacrilamida eacute orgacircnico tambeacutem chamado de polieletroacutelito
esses poliacutemeros satildeo essencialmente lineares e soluacuteveis em aacutegua com pesos moleculares
que variam de algumas centenas de milhares a dez milhotildees ou mais Satildeo caracterizados
pela carga eleacutetrica positiva (catiocircnica) que iraacute se ligar a cargas negativas como o
silicone ou substacircncias orgacircnicas Os poliacutemeros sinteacuteticos satildeo os poliacutemeros de uso mais
comuns e os polieletroacutelitos satildeo os mais utilizados em sistemas de aacutegua e tratamento de
aacuteguas residuais Os poliacutemeros estatildeo disponiacuteveis na forma de poacutes liacutequidos e emulsotildees
A poliacrilamida catiocircnica eacute usada como aditivo a floculaccedilatildeo e faz a ponte de
floculaccedilatildeo das partiacuteculas em suspensatildeo Eacute usado na purificaccedilatildeo de aacuteguas mananciais e
combinado com agentes floculantes inorgacircnicos proporcionaraacute um efeito melhor na
reduccedilatildeo de custos na disposiccedilatildeo do lodo (lodo mais compacto) menor tempo de
decantaccedilatildeo menor custo com floculante e atua em ampla faixa de pH
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
A necessidade humana de aacutegua eacute de aproximadamente 3 litros por dia obtidos
na forma de aacutegua e na alimentaccedilatildeo que satildeo necessaacuterios para atuar como solvente e para
o funcionamento do organismo humano Barros (2008) ressalta que satildeo consumidos por
ano quase 4000 kmsup3 de aacutegua doce cerca de 1700 litros por pessoa diariamente
No Brasil a interaccedilatildeo do nosso quadro climaacutetico com as condiccedilotildees geoloacutegicas
geram importantes excedentes hiacutedricos que alimentam uma das mais extensas e densas
redes de rios perenes do mundo Assim o Brasil destaca-se no cenaacuterio mundial por sua
grande descarga de aacutegua doce de rios com produccedilatildeo hiacutedrica de 177900 m3s
-1 e mais
73100 m3s
-1 da Amazocircnia Internacional representam 53 da produccedilatildeo de aacutegua doce
do continente sul americano
Do total disponiacutevel no Brasil de cerca de 12 da aacutegua doce do planeta 89
estatildeo nas regiotildees Norte e Centro-Oeste onde encontram-se a menor taxa de populaccedilatildeo
Nas regiotildees Nordeste Sul e Sudeste onde encontram-se 855 da populaccedilatildeo haacute apenas
11 do potencial hiacutedrico disponiacutevel no paiacutes (BARROS 2008) Mesmo assim segundo
Rebouccedilas (2006) o que mais falta natildeo eacute aacutegua mas sim um padratildeo cultural de combate
ao desperdiacutecio e agrave degradaccedilatildeo da qualidade da aacutegua disponiacutevel
24- A AacuteGUA PARA CONSUMO HUMANO
Segundo a Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede aacutegua potaacutevel eacute a
aacutegua para consumo humano cujos paracircmetros microbioloacutegicos fiacutesicos quiacutemicos e
radioativos atendam ao padratildeo de potabilidade e natildeo ofereccedila riscos agrave sauacutede
Os componentes encontrados na aacutegua que alteram o seu grau de pureza podem
ser divididos por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos e gases) quiacutemicas (orgacircnicos e
inorgacircnicos) ou bioloacutegicas (mateacuteria em decomposiccedilatildeo e seres vivos) Os soacutelidos podem
ser classificados por suas caracteriacutesticas fiacutesicas (soacutelidos em suspensatildeo coloidais e
dissolvidos) e por suas caracteriacutesticas quiacutemicas (soacutelidos orgacircnicos e inorgacircnicos) Os
organismos presentes na aacutegua satildeo classificados principalmente pelos seus reinos
Monera e Protistas Satildeo as algas protozoaacuterios fungos archaea bacteacuterias e
cianobacteacuterias (SPERLING 2005) Os padrotildees de aceitaccedilatildeo de substacircncias e paracircmetros
para consumo humano de acordo com o Ministeacuterio da Sauacutede satildeo apresentados na
Tabela 1
Fonte MINISTEacuteRIO DA SAUacuteDE Portaria 518 de 24 de marccedilo de 2004
NOTAS (1) Valor maacuteximo permitido (2) Unidade Hazen (mg PtndashCoL)
(3) criteacuterio de referecircncia
(4) Unidade de turbidez
25- PARAcircMETROS DE QUALIDADE DA AacuteGUA
A aacutegua eacute uma substacircncia insiacutepida incolor inodora e transparente Entretanto
nunca eacute encontrada em estado de absoluta pureza a proacutepria natureza e a composiccedilatildeo do
solo determinam impurezas adicionais agrave aacutegua que juntamente com a expansatildeo
demograacutefica atividades industriais e agriacutecolas fazem com que natildeo se possa considerar
segura nenhuma fonte de aacutegua superficial (RICHTER e NETTO 1991)
Tabela 01 Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano
PARAcircMETRO Unidade
VMP(1)
Alumiacutenio mgL 02
Amocircnia (como NH3) mgL 15
Cloreto mgL 250
Cor Aparente uH(2)
15
Dureza mgL 500
Etilbenzeno mgL 02
Ferro mgL 03
Manganecircs mgL 01
Monoclorobenzeno mgL 012
Odor - Natildeo objetaacutevel(3)
Gosto - Natildeo objetaacutevel(3)
Soacutedio mgL 200
Soacutelidos dissolvidos totais mgL 1000
Sulfato mgL 250
Sulfeto de Hidrogecircnio mgL 005
Surfactantes mgL 05
Tolueno mgL 017
Turbidez UT(4)
5
Zinco mgL 5
Xileno mgL 03
A qualidade da aacutegua eacute um aspecto que assegura determinado uso ou conjunto de
usos Eacute representada por caracteriacutesticas geralmente mensuraacuteveis de natureza fiacutesica
quiacutemica e bioloacutegica Essas caracteriacutesticas que satildeo criteacuterios ou recomendaccedilotildees de
qualidade mantidas dentro de certos limites possibilitam determinado uso (DERISIO
2000) Essas caracteriacutesticas satildeo os chamados padrotildees de qualidade Segundo Almeida
(2009) os padrotildees de qualidade da aacutegua referem-se a um ―certo nuacutemero de paracircmetros
capazes de refletir direta ou indiretamente a presenccedila efetiva ou potencial de algumas
substacircncias ou microrganismos que possam comprometer a qualidade da aacutegua do ponto
de vista de sua esteacutetica e de sua salubridade Os principais paracircmetros analisados na
verificaccedilatildeo da qualidade da aacutegua satildeo divididos em fiacutesicos quiacutemicos e bioloacutegicos
251- Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos
De acordo com a FUNASA (2006) a cor eacute proveniente da mateacuteria orgacircnica como
substacircncias huacutemicas e taninos por resiacuteduos industriais coloridos e por metais como
ferro e manganecircs A cor natildeo apresenta riscos agrave sauacutede poreacutem eacute esteticamente
indesejaacutevel Jaacute a turbidez representa o grau de interferecircncia da passagem da luz atraveacutes
da aacutegua que fica com aparecircncia turva pode reduzir a penetraccedilatildeo da luz e prejudicar a
fotossiacutentese Os principais responsaacuteveis pela turbidez satildeo os soacutelidos em suspensatildeo que
podem ser oriundos de rochas argila silte algas e microrganismos estes por sua vez
oriundos de despejos domeacutesticos industriais e erosatildeo Os soacutelidos de origem natural natildeo
apresentam riscos potenciais diretos poreacutem podem abrigar microrganismos
patogecircnicos os de origem antropogecircnica podem estar associados a compostos toacutexicos e
organismos patogecircnicos
O sabor e odor satildeo considerados em conjunto visto que geralmente a sensaccedilatildeo
de sabor origina-se do odor Segundo Richter e Netto (1991) satildeo difiacuteceis de serem
avaliadas por serem sensaccedilotildees subjetivas causadas por impurezas orgacircnicas como
fenoacuteis e clorofenoacuteis resiacuteduos industriais gases dissolvidos soacutelidos totais em
concentraccedilatildeo elevada entre outros
A temperatura da aacutegua eacute importante porque pode influenciar outras propriedades
acelerando reaccedilotildees quiacutemicas reduzindo a solubilidade dos gases acentuando a sensaccedilatildeo
de sabor e odor etc (RICHTER e NETTO 1991) Estaacute relacionada com o aumento do
consumo de aacutegua solubilidade e ionizaccedilatildeo de substacircncias coagulantes fluoretaccedilatildeo
mudanccedilas de pH entre outros (FUNASA 2006)
A recarga hiacutedrica tambeacutem tem forte influecircncia na qualidade da aacutegua e eacute
dependente dos periacuteodos chuvosos concentrados no iniacutecio de cada ano na regiatildeo de
Marabaacute Desta forma o processo de alteraccedilatildeo da qualidade da aacutegua em termos fiacutesico-
quiacutemicos eacute mais intenso de outubro a marccedilo (periacuteodo de chuvas) ao passo que as
mudanccedilas bioloacutegicas satildeo mais expressivas nos meses posteriores (abril a setembro -
periacuteodo de estiagem) As alteraccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas citadas satildeo na realidade
consequecircncias do arraste de substacircncias quiacutemicas e materiais particulados das margens
para dentro do corpo hiacutedrico por meio do escoamento superficial provocado pelas
chuvas Jaacute as mudanccedilas bioloacutegicas satildeo consequecircncia do aumento da incidecircncia de luz e
da disponibilidade de nutrientes
O pH ou potencial hidrogeniocircnico representa a concentraccedilatildeo de iacuteons de
hidrogecircnio H+ dando a indicaccedilatildeo de acidez neutralidade ou alcalinidade da aacutegua Eacute
alterado por soacutelidos e gases dissolvidos provenientes de dissoluccedilatildeo de rochas absorccedilatildeo
de gases da atmosfera oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica fotossiacutentese despejos domeacutesticos
ou despejos industriais Valores de pH muito alto ou baixos podem causar irritaccedilatildeo na
pele ou nos olhos poreacutem natildeo tem implicaccedilatildeo de riscos agrave sauacutede puacuteblica (SPERLING
2005)
252- Paracircmetros Bioloacutegicos
Existem trecircs grupos de microrganismos que podem transmitir doenccedilas pela aacutegua
viacuterus bacteacuterias e protozoaacuterios A aacutegua para ser potaacutevel natildeo deve conter nenhum
microrganismo patogecircnico e principalmente estar livre de bacteacuterias que indicam
contaminaccedilatildeo fecal Essas bacteacuterias satildeo as do grupo coliforme que estatildeo presentes nas
fezes de animais e seres humanos e indicam um tratamento inadequado ou ineficiente
As bacteacuterias do grupo coliformes podem ser classificadas em Escherichia aerobacter e
a Escherichia coli (E coli) ou coli fecal que eacute a mais importante por ser de origem
unicamente fecal (OLIVEIRA 2009)
A Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede estabelece que sejam
determinadas para a afericcedilatildeo da potabilidade da aacutegua a presenccedila de coliformes totais e
termotolerantes principalmente a Ecoli e bacteacuterias heterotroacuteficas
26- TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DA AacuteGUA
O tratamento da aacutegua normalmente eacute feito com finalidades higiecircnicas esteacuteticas e
econocircmicas Higiecircnicas no sentido de eliminar microrganismos substacircncias nocivas
impurezas entre outros A finalidade esteacutetica diz respeito agrave correccedilatildeo da cor sabor e
odor e as finalidades econocircmicas satildeo principalmente para reduccedilatildeo da corrosividade das
tubulaccedilotildees de distribuiccedilatildeo (OLIVEIRA 2009)
De acordo com Carvalho (2005) as aacuteguas podem apresentar uma grande
quantidade de impurezas suspensas entre elas as partiacuteculas coloidais substacircncias
orgacircnicas e inorgacircnicas e substacircncias huacutemicas Dependendo de suas caracteriacutesticas
fiacutesico-quiacutemicas estas substacircncias podem ter carga superficial negativa ou positiva
fazendo com que a repulsatildeo eletrostaacutetica natildeo permita que elas se aproximem ficando em
suspensatildeo e aumentando a turbidez e cor da aacutegua Para clarificar essa aacutegua utiliza-se o
processo de coagulaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo que estaacute inserido no tratamento convencional
juntamente com a purificaccedilatildeo
Assim segundo Freitas (2001) os principais processos de purificaccedilatildeo da aacutegua
satildeo a aeraccedilatildeo que pode ser feita por gravidade aspersatildeo difusatildeo de ar e aeraccedilatildeo forccedilada
e tem por objetivo eliminar os gases dissolvidos em excesso Posteriormente a
clarificaccedilatildeo que eacute um conjunto de operaccedilotildees destinadas agrave remoccedilatildeo dos soacutelidos com a
finalidade de facilitar o processo de desinfecccedilatildeo Eacute constituiacuteda de
Coagulaccedilatildeo etapa onde eacute realizada a desestabilizaccedilatildeo de coloacuteides com a adiccedilatildeo de um
coagulante Os principais coagulantes utilizados podem ser orgacircnicos ou inorgacircnicos os
mais utilizados satildeo o sulfato de alumiacutenio cloreto de alumiacutenio aluminato de soacutedio
clorosulfato de alumiacutenio policloreto baacutesico de alumiacutenio cloreto feacuterrico e sulfato feacuterrico
(CARVALHO 2005) Nesta etapa o agente quiacutemico altera a carga negativa das
partiacuteculas possibilitando sua aproximaccedilatildeo
Floculaccedilatildeo formaccedilatildeo de flocos com a introduccedilatildeo de energia na aacutegua capaz de favorecer
o contato entre os coloacuteides permitindo sua aglutinaccedilatildeo Eacute resultado de um processo de
agitaccedilatildeo contiacutenua e leve para facilitar as etapas posteriores de tratamento
Sedimentaccedilatildeo separaccedilatildeo dos soacutelidos da aacutegua pela accedilatildeo da gravidade Quanto maior a
velocidade de sedimentaccedilatildeo menor eacute o tempo necessaacuterio para a clarificaccedilatildeo mas
muitas vezes soacute os coagulantes natildeo formam flocos suficientemente densos necessitando
entatildeo da adiccedilatildeo de auxiliares de floculaccedilatildeo como os polieletroacutelitos (RAMOS 2005)
d) Filtraccedilatildeo eacute a passagem da aacutegua por um filtro atraveacutes do qual ocorre a separaccedilatildeo das
partiacuteculas presentes na aacutegua (OLIVEIRA 2009)
O processo de tratamento de aacutegua eacute complementado pela utilizaccedilatildeo de produtos
quiacutemicos que visam alterar algumas caracteriacutesticas da aacutegua otimizando as etapas do
tratamento ou melhorando o produto final (BARROS et al 1995) A Tabela 2 mostra
os principais produtos utilizados e suas aplicaccedilotildees
Tabela 2Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da Aacutegua
Aplicaccedilatildeo Produtos Utilizados
Remoccedilatildeo de partiacuteculas em suspensatildeo Sulfato de alumiacutenio Sulfato ferroso Sulfato
feacuterrico Cloreto feacuterrico Aluminato de Soacutedio e
Policloreto de Alumiacutenio
Ajuste do pH Cal hidratada Carbonato de caacutelcio Carbonato de
Soacutedio Hidroacutexido de Soacutedio Gaacutes carbocircnico Aacutecido
cloriacutedrico e Aacutecido sulfuacuterico
Controle da Corrosatildeo Cal hidratada Carbonato de soacutedio Hidroacutexido de
soacutedio e Polifosfato de soacutedio
Reduccedilatildeo da Caacuterie dentaacuteria infantilfluoretaccedilatildeo Fluorsilicato de soacutedio Fluoreto de soacutedio Aacutecido
fluorsiliacutecico e Fluoreto de caacutelcio (fluorita)
Remoccedilatildeo ou Controle do desenvolvimento de
microorganismosdesinfecccedilatildeo
Cloro gasoso Hipoclorito de soacutedio Hipoclorito de
caacutelcio Amocircnia hidratada Hidroacutexido de amocircnia
Sulfato de amocircnia e Ozocircnio
Fonte Barros et al 1995
No tratamento drsquoaacutegua o termo coagulaccedilatildeo eacute usado para indicar a adiccedilatildeo de
substacircncias quiacutemicas soluacuteveis que tecircm a propriedade de reagirem entre si e com outras
substacircncias dissolvidas na aacutegua a ser tratada resultando a formaccedilatildeo de flocos
gelatinosos que absorvem as partiacuteculas em suspensatildeo que devido a densidade dos
flocos precipitam em tempo relativamente raacutepido
Estas substacircncias quiacutemicas que promovem a coagulaccedilatildeo chamadas coagulantes
geralmente satildeo sais de alumiacutenio e ferro Em boa parte das estaccedilotildees de tratamento de
aacutegua e melhorias para tratamento de maiores vazotildees vem sendo utilizados poliacutemeros
sintetizados como a poliacrilamida( VIANNA 1997)
Os coagulantes satildeo produtos naturais ou quiacutemicos que tem como funccedilatildeo
principal neutralizar as cargas negativas das partiacuteculas em suspensatildeo possibilitando
assim uma aglomeraccedilatildeo dessas partiacuteculas formando os chamados floacuteculos Os
coagulantes mais comuns satildeo o Sulfato de Alumiacutenio Sulfato Ferroso Sulfato Feacuterrico
Cloreto Feacuterrico Sulfato Ferroso Clorado Aluminato de Soacutedio e o Policloreto de
Alumiacutenio (PAC) Os sais de alumiacutenio satildeo os coagulantes mais utilizados nas ETAs
O Policloreto de Alumiacutenio possui forte poder de coagulaccedilatildeo com a formaccedilatildeo
raacutepida dos flocos a accedilatildeo coagulante do PAC (Policloreto de Alumiacutenio) eacute muito boa
fazendo com que os flocos se formem mais rapidamente e em tamanhos maiores e
uniformes Em consequumlecircncia do maior tamanho de floco formado tem-se uma maior
velocidade de decantaccedilatildeo
O Policloreto de Alumiacutenio eacute facilmente manuseado estocado e dosado A
soluccedilatildeo pode ser diluiacuteda em aacutegua na concentraccedilatildeo desejada e esta operaccedilatildeo pode
tambeacutem ser automatizada Menores reservatoacuterios de estocagem satildeo usados com o PAC
pois requer uma menor dosagem
Com o uso do Policloreto haacute pouco ou nenhum consumo de alcalis para correccedilatildeo
de pH em comparaccedilatildeo com outros coagulantes isso porque o pH da aacutegua permanece
praticamente sem alteraccedilatildeo mesmo na possiacutevel situaccedilatildeo de superdosagem de PAC
Coagulantes Orgacircnicos (poliacutemeros) podem ser utilizados como auxiliares de
floculaccedilatildeo comportando-se como um aditivo Um exemplo de coagulante auxiliar
utilizado com frequecircncia eacute a Poliacrilamida catiocircnica A funccedilatildeo do poliacutemero orgacircnico eacute
aumentar a eficiecircncia do coagulante e reduzir a sua dosagem Tem-se verificado
tambeacutem em muitos lugares a utilizaccedilatildeo de plantas como coagulantes orgacircnicos naturais
auxiliares os quais ajudam no processo de tratamento de aacuteguas com alta turbidez ou
coloridas que se destinam ao consumo humano entre elas a Mutamba a Moringa e a
Acaacutecia Negra A obtenccedilatildeo de poliacutemeros adequados para uso em tratamento de aacutegua e
esgoto necessita de caracteriacutesticas como solubilidade em aacutegua propriedades
eletroliacuteticas e peso molecular adequado
261- Policloreto de Alumiacutenio (PAC)
O Policloreto de Alumiacutenio (PAC) foi lanccedilado recentemente no mercado e eacute um
coagulante inorgacircnico catiocircnico e preacute-polimerizado Esse coagulante possui cadeias de
poliacutemeros preacute-formadas exibindo uma alta concentraccedilatildeo de carga catiocircnica na unidade
polimeacuterica A velocidade de formaccedilatildeo dos flocos eacute superior aos coagulantes
tradicionais natildeo preacute-polimerizados garantindo aos flocos maior peso e consequumlente
precipitaccedilatildeo mais raacutepida e eficiente (CARDOSO 2006)
Ele eacute geralmente formulado como Aln (OH)m Cl3 n-m combinado com
pequenas quantidades de outros compostos A relaccedilatildeo m3n representa a basicidade
deste produto e devido a esta caracteriacutestica o PAC libera durante a hidroacutelise em
igualdade de dosagem em iacuteons metaacutelicos uma quantidade de aacutecido consideravelmente
menor do que a liberada pelo Cloreto de Alumiacutenio e pelos coagulantes tradicionais
como o Sulfato de Alumiacutenio Cloreto Feacuterrico e Sulfato Ferroso Isso provoca uma
menor variaccedilatildeo do pH do meio tratado e um menor consumo de neutralizante para
ajustar o pH do meio tratado ao seu valor original
262- Poliacutemero
O poliacutemero de poliacrilamida eacute orgacircnico tambeacutem chamado de polieletroacutelito
esses poliacutemeros satildeo essencialmente lineares e soluacuteveis em aacutegua com pesos moleculares
que variam de algumas centenas de milhares a dez milhotildees ou mais Satildeo caracterizados
pela carga eleacutetrica positiva (catiocircnica) que iraacute se ligar a cargas negativas como o
silicone ou substacircncias orgacircnicas Os poliacutemeros sinteacuteticos satildeo os poliacutemeros de uso mais
comuns e os polieletroacutelitos satildeo os mais utilizados em sistemas de aacutegua e tratamento de
aacuteguas residuais Os poliacutemeros estatildeo disponiacuteveis na forma de poacutes liacutequidos e emulsotildees
A poliacrilamida catiocircnica eacute usada como aditivo a floculaccedilatildeo e faz a ponte de
floculaccedilatildeo das partiacuteculas em suspensatildeo Eacute usado na purificaccedilatildeo de aacuteguas mananciais e
combinado com agentes floculantes inorgacircnicos proporcionaraacute um efeito melhor na
reduccedilatildeo de custos na disposiccedilatildeo do lodo (lodo mais compacto) menor tempo de
decantaccedilatildeo menor custo com floculante e atua em ampla faixa de pH
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
para consumo humano de acordo com o Ministeacuterio da Sauacutede satildeo apresentados na
Tabela 1
Fonte MINISTEacuteRIO DA SAUacuteDE Portaria 518 de 24 de marccedilo de 2004
NOTAS (1) Valor maacuteximo permitido (2) Unidade Hazen (mg PtndashCoL)
(3) criteacuterio de referecircncia
(4) Unidade de turbidez
25- PARAcircMETROS DE QUALIDADE DA AacuteGUA
A aacutegua eacute uma substacircncia insiacutepida incolor inodora e transparente Entretanto
nunca eacute encontrada em estado de absoluta pureza a proacutepria natureza e a composiccedilatildeo do
solo determinam impurezas adicionais agrave aacutegua que juntamente com a expansatildeo
demograacutefica atividades industriais e agriacutecolas fazem com que natildeo se possa considerar
segura nenhuma fonte de aacutegua superficial (RICHTER e NETTO 1991)
Tabela 01 Padratildeo de aceitaccedilatildeo para consumo humano
PARAcircMETRO Unidade
VMP(1)
Alumiacutenio mgL 02
Amocircnia (como NH3) mgL 15
Cloreto mgL 250
Cor Aparente uH(2)
15
Dureza mgL 500
Etilbenzeno mgL 02
Ferro mgL 03
Manganecircs mgL 01
Monoclorobenzeno mgL 012
Odor - Natildeo objetaacutevel(3)
Gosto - Natildeo objetaacutevel(3)
Soacutedio mgL 200
Soacutelidos dissolvidos totais mgL 1000
Sulfato mgL 250
Sulfeto de Hidrogecircnio mgL 005
Surfactantes mgL 05
Tolueno mgL 017
Turbidez UT(4)
5
Zinco mgL 5
Xileno mgL 03
A qualidade da aacutegua eacute um aspecto que assegura determinado uso ou conjunto de
usos Eacute representada por caracteriacutesticas geralmente mensuraacuteveis de natureza fiacutesica
quiacutemica e bioloacutegica Essas caracteriacutesticas que satildeo criteacuterios ou recomendaccedilotildees de
qualidade mantidas dentro de certos limites possibilitam determinado uso (DERISIO
2000) Essas caracteriacutesticas satildeo os chamados padrotildees de qualidade Segundo Almeida
(2009) os padrotildees de qualidade da aacutegua referem-se a um ―certo nuacutemero de paracircmetros
capazes de refletir direta ou indiretamente a presenccedila efetiva ou potencial de algumas
substacircncias ou microrganismos que possam comprometer a qualidade da aacutegua do ponto
de vista de sua esteacutetica e de sua salubridade Os principais paracircmetros analisados na
verificaccedilatildeo da qualidade da aacutegua satildeo divididos em fiacutesicos quiacutemicos e bioloacutegicos
251- Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos
De acordo com a FUNASA (2006) a cor eacute proveniente da mateacuteria orgacircnica como
substacircncias huacutemicas e taninos por resiacuteduos industriais coloridos e por metais como
ferro e manganecircs A cor natildeo apresenta riscos agrave sauacutede poreacutem eacute esteticamente
indesejaacutevel Jaacute a turbidez representa o grau de interferecircncia da passagem da luz atraveacutes
da aacutegua que fica com aparecircncia turva pode reduzir a penetraccedilatildeo da luz e prejudicar a
fotossiacutentese Os principais responsaacuteveis pela turbidez satildeo os soacutelidos em suspensatildeo que
podem ser oriundos de rochas argila silte algas e microrganismos estes por sua vez
oriundos de despejos domeacutesticos industriais e erosatildeo Os soacutelidos de origem natural natildeo
apresentam riscos potenciais diretos poreacutem podem abrigar microrganismos
patogecircnicos os de origem antropogecircnica podem estar associados a compostos toacutexicos e
organismos patogecircnicos
O sabor e odor satildeo considerados em conjunto visto que geralmente a sensaccedilatildeo
de sabor origina-se do odor Segundo Richter e Netto (1991) satildeo difiacuteceis de serem
avaliadas por serem sensaccedilotildees subjetivas causadas por impurezas orgacircnicas como
fenoacuteis e clorofenoacuteis resiacuteduos industriais gases dissolvidos soacutelidos totais em
concentraccedilatildeo elevada entre outros
A temperatura da aacutegua eacute importante porque pode influenciar outras propriedades
acelerando reaccedilotildees quiacutemicas reduzindo a solubilidade dos gases acentuando a sensaccedilatildeo
de sabor e odor etc (RICHTER e NETTO 1991) Estaacute relacionada com o aumento do
consumo de aacutegua solubilidade e ionizaccedilatildeo de substacircncias coagulantes fluoretaccedilatildeo
mudanccedilas de pH entre outros (FUNASA 2006)
A recarga hiacutedrica tambeacutem tem forte influecircncia na qualidade da aacutegua e eacute
dependente dos periacuteodos chuvosos concentrados no iniacutecio de cada ano na regiatildeo de
Marabaacute Desta forma o processo de alteraccedilatildeo da qualidade da aacutegua em termos fiacutesico-
quiacutemicos eacute mais intenso de outubro a marccedilo (periacuteodo de chuvas) ao passo que as
mudanccedilas bioloacutegicas satildeo mais expressivas nos meses posteriores (abril a setembro -
periacuteodo de estiagem) As alteraccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas citadas satildeo na realidade
consequecircncias do arraste de substacircncias quiacutemicas e materiais particulados das margens
para dentro do corpo hiacutedrico por meio do escoamento superficial provocado pelas
chuvas Jaacute as mudanccedilas bioloacutegicas satildeo consequecircncia do aumento da incidecircncia de luz e
da disponibilidade de nutrientes
O pH ou potencial hidrogeniocircnico representa a concentraccedilatildeo de iacuteons de
hidrogecircnio H+ dando a indicaccedilatildeo de acidez neutralidade ou alcalinidade da aacutegua Eacute
alterado por soacutelidos e gases dissolvidos provenientes de dissoluccedilatildeo de rochas absorccedilatildeo
de gases da atmosfera oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica fotossiacutentese despejos domeacutesticos
ou despejos industriais Valores de pH muito alto ou baixos podem causar irritaccedilatildeo na
pele ou nos olhos poreacutem natildeo tem implicaccedilatildeo de riscos agrave sauacutede puacuteblica (SPERLING
2005)
252- Paracircmetros Bioloacutegicos
Existem trecircs grupos de microrganismos que podem transmitir doenccedilas pela aacutegua
viacuterus bacteacuterias e protozoaacuterios A aacutegua para ser potaacutevel natildeo deve conter nenhum
microrganismo patogecircnico e principalmente estar livre de bacteacuterias que indicam
contaminaccedilatildeo fecal Essas bacteacuterias satildeo as do grupo coliforme que estatildeo presentes nas
fezes de animais e seres humanos e indicam um tratamento inadequado ou ineficiente
As bacteacuterias do grupo coliformes podem ser classificadas em Escherichia aerobacter e
a Escherichia coli (E coli) ou coli fecal que eacute a mais importante por ser de origem
unicamente fecal (OLIVEIRA 2009)
A Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede estabelece que sejam
determinadas para a afericcedilatildeo da potabilidade da aacutegua a presenccedila de coliformes totais e
termotolerantes principalmente a Ecoli e bacteacuterias heterotroacuteficas
26- TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DA AacuteGUA
O tratamento da aacutegua normalmente eacute feito com finalidades higiecircnicas esteacuteticas e
econocircmicas Higiecircnicas no sentido de eliminar microrganismos substacircncias nocivas
impurezas entre outros A finalidade esteacutetica diz respeito agrave correccedilatildeo da cor sabor e
odor e as finalidades econocircmicas satildeo principalmente para reduccedilatildeo da corrosividade das
tubulaccedilotildees de distribuiccedilatildeo (OLIVEIRA 2009)
De acordo com Carvalho (2005) as aacuteguas podem apresentar uma grande
quantidade de impurezas suspensas entre elas as partiacuteculas coloidais substacircncias
orgacircnicas e inorgacircnicas e substacircncias huacutemicas Dependendo de suas caracteriacutesticas
fiacutesico-quiacutemicas estas substacircncias podem ter carga superficial negativa ou positiva
fazendo com que a repulsatildeo eletrostaacutetica natildeo permita que elas se aproximem ficando em
suspensatildeo e aumentando a turbidez e cor da aacutegua Para clarificar essa aacutegua utiliza-se o
processo de coagulaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo que estaacute inserido no tratamento convencional
juntamente com a purificaccedilatildeo
Assim segundo Freitas (2001) os principais processos de purificaccedilatildeo da aacutegua
satildeo a aeraccedilatildeo que pode ser feita por gravidade aspersatildeo difusatildeo de ar e aeraccedilatildeo forccedilada
e tem por objetivo eliminar os gases dissolvidos em excesso Posteriormente a
clarificaccedilatildeo que eacute um conjunto de operaccedilotildees destinadas agrave remoccedilatildeo dos soacutelidos com a
finalidade de facilitar o processo de desinfecccedilatildeo Eacute constituiacuteda de
Coagulaccedilatildeo etapa onde eacute realizada a desestabilizaccedilatildeo de coloacuteides com a adiccedilatildeo de um
coagulante Os principais coagulantes utilizados podem ser orgacircnicos ou inorgacircnicos os
mais utilizados satildeo o sulfato de alumiacutenio cloreto de alumiacutenio aluminato de soacutedio
clorosulfato de alumiacutenio policloreto baacutesico de alumiacutenio cloreto feacuterrico e sulfato feacuterrico
(CARVALHO 2005) Nesta etapa o agente quiacutemico altera a carga negativa das
partiacuteculas possibilitando sua aproximaccedilatildeo
Floculaccedilatildeo formaccedilatildeo de flocos com a introduccedilatildeo de energia na aacutegua capaz de favorecer
o contato entre os coloacuteides permitindo sua aglutinaccedilatildeo Eacute resultado de um processo de
agitaccedilatildeo contiacutenua e leve para facilitar as etapas posteriores de tratamento
Sedimentaccedilatildeo separaccedilatildeo dos soacutelidos da aacutegua pela accedilatildeo da gravidade Quanto maior a
velocidade de sedimentaccedilatildeo menor eacute o tempo necessaacuterio para a clarificaccedilatildeo mas
muitas vezes soacute os coagulantes natildeo formam flocos suficientemente densos necessitando
entatildeo da adiccedilatildeo de auxiliares de floculaccedilatildeo como os polieletroacutelitos (RAMOS 2005)
d) Filtraccedilatildeo eacute a passagem da aacutegua por um filtro atraveacutes do qual ocorre a separaccedilatildeo das
partiacuteculas presentes na aacutegua (OLIVEIRA 2009)
O processo de tratamento de aacutegua eacute complementado pela utilizaccedilatildeo de produtos
quiacutemicos que visam alterar algumas caracteriacutesticas da aacutegua otimizando as etapas do
tratamento ou melhorando o produto final (BARROS et al 1995) A Tabela 2 mostra
os principais produtos utilizados e suas aplicaccedilotildees
Tabela 2Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da Aacutegua
Aplicaccedilatildeo Produtos Utilizados
Remoccedilatildeo de partiacuteculas em suspensatildeo Sulfato de alumiacutenio Sulfato ferroso Sulfato
feacuterrico Cloreto feacuterrico Aluminato de Soacutedio e
Policloreto de Alumiacutenio
Ajuste do pH Cal hidratada Carbonato de caacutelcio Carbonato de
Soacutedio Hidroacutexido de Soacutedio Gaacutes carbocircnico Aacutecido
cloriacutedrico e Aacutecido sulfuacuterico
Controle da Corrosatildeo Cal hidratada Carbonato de soacutedio Hidroacutexido de
soacutedio e Polifosfato de soacutedio
Reduccedilatildeo da Caacuterie dentaacuteria infantilfluoretaccedilatildeo Fluorsilicato de soacutedio Fluoreto de soacutedio Aacutecido
fluorsiliacutecico e Fluoreto de caacutelcio (fluorita)
Remoccedilatildeo ou Controle do desenvolvimento de
microorganismosdesinfecccedilatildeo
Cloro gasoso Hipoclorito de soacutedio Hipoclorito de
caacutelcio Amocircnia hidratada Hidroacutexido de amocircnia
Sulfato de amocircnia e Ozocircnio
Fonte Barros et al 1995
No tratamento drsquoaacutegua o termo coagulaccedilatildeo eacute usado para indicar a adiccedilatildeo de
substacircncias quiacutemicas soluacuteveis que tecircm a propriedade de reagirem entre si e com outras
substacircncias dissolvidas na aacutegua a ser tratada resultando a formaccedilatildeo de flocos
gelatinosos que absorvem as partiacuteculas em suspensatildeo que devido a densidade dos
flocos precipitam em tempo relativamente raacutepido
Estas substacircncias quiacutemicas que promovem a coagulaccedilatildeo chamadas coagulantes
geralmente satildeo sais de alumiacutenio e ferro Em boa parte das estaccedilotildees de tratamento de
aacutegua e melhorias para tratamento de maiores vazotildees vem sendo utilizados poliacutemeros
sintetizados como a poliacrilamida( VIANNA 1997)
Os coagulantes satildeo produtos naturais ou quiacutemicos que tem como funccedilatildeo
principal neutralizar as cargas negativas das partiacuteculas em suspensatildeo possibilitando
assim uma aglomeraccedilatildeo dessas partiacuteculas formando os chamados floacuteculos Os
coagulantes mais comuns satildeo o Sulfato de Alumiacutenio Sulfato Ferroso Sulfato Feacuterrico
Cloreto Feacuterrico Sulfato Ferroso Clorado Aluminato de Soacutedio e o Policloreto de
Alumiacutenio (PAC) Os sais de alumiacutenio satildeo os coagulantes mais utilizados nas ETAs
O Policloreto de Alumiacutenio possui forte poder de coagulaccedilatildeo com a formaccedilatildeo
raacutepida dos flocos a accedilatildeo coagulante do PAC (Policloreto de Alumiacutenio) eacute muito boa
fazendo com que os flocos se formem mais rapidamente e em tamanhos maiores e
uniformes Em consequumlecircncia do maior tamanho de floco formado tem-se uma maior
velocidade de decantaccedilatildeo
O Policloreto de Alumiacutenio eacute facilmente manuseado estocado e dosado A
soluccedilatildeo pode ser diluiacuteda em aacutegua na concentraccedilatildeo desejada e esta operaccedilatildeo pode
tambeacutem ser automatizada Menores reservatoacuterios de estocagem satildeo usados com o PAC
pois requer uma menor dosagem
Com o uso do Policloreto haacute pouco ou nenhum consumo de alcalis para correccedilatildeo
de pH em comparaccedilatildeo com outros coagulantes isso porque o pH da aacutegua permanece
praticamente sem alteraccedilatildeo mesmo na possiacutevel situaccedilatildeo de superdosagem de PAC
Coagulantes Orgacircnicos (poliacutemeros) podem ser utilizados como auxiliares de
floculaccedilatildeo comportando-se como um aditivo Um exemplo de coagulante auxiliar
utilizado com frequecircncia eacute a Poliacrilamida catiocircnica A funccedilatildeo do poliacutemero orgacircnico eacute
aumentar a eficiecircncia do coagulante e reduzir a sua dosagem Tem-se verificado
tambeacutem em muitos lugares a utilizaccedilatildeo de plantas como coagulantes orgacircnicos naturais
auxiliares os quais ajudam no processo de tratamento de aacuteguas com alta turbidez ou
coloridas que se destinam ao consumo humano entre elas a Mutamba a Moringa e a
Acaacutecia Negra A obtenccedilatildeo de poliacutemeros adequados para uso em tratamento de aacutegua e
esgoto necessita de caracteriacutesticas como solubilidade em aacutegua propriedades
eletroliacuteticas e peso molecular adequado
261- Policloreto de Alumiacutenio (PAC)
O Policloreto de Alumiacutenio (PAC) foi lanccedilado recentemente no mercado e eacute um
coagulante inorgacircnico catiocircnico e preacute-polimerizado Esse coagulante possui cadeias de
poliacutemeros preacute-formadas exibindo uma alta concentraccedilatildeo de carga catiocircnica na unidade
polimeacuterica A velocidade de formaccedilatildeo dos flocos eacute superior aos coagulantes
tradicionais natildeo preacute-polimerizados garantindo aos flocos maior peso e consequumlente
precipitaccedilatildeo mais raacutepida e eficiente (CARDOSO 2006)
Ele eacute geralmente formulado como Aln (OH)m Cl3 n-m combinado com
pequenas quantidades de outros compostos A relaccedilatildeo m3n representa a basicidade
deste produto e devido a esta caracteriacutestica o PAC libera durante a hidroacutelise em
igualdade de dosagem em iacuteons metaacutelicos uma quantidade de aacutecido consideravelmente
menor do que a liberada pelo Cloreto de Alumiacutenio e pelos coagulantes tradicionais
como o Sulfato de Alumiacutenio Cloreto Feacuterrico e Sulfato Ferroso Isso provoca uma
menor variaccedilatildeo do pH do meio tratado e um menor consumo de neutralizante para
ajustar o pH do meio tratado ao seu valor original
262- Poliacutemero
O poliacutemero de poliacrilamida eacute orgacircnico tambeacutem chamado de polieletroacutelito
esses poliacutemeros satildeo essencialmente lineares e soluacuteveis em aacutegua com pesos moleculares
que variam de algumas centenas de milhares a dez milhotildees ou mais Satildeo caracterizados
pela carga eleacutetrica positiva (catiocircnica) que iraacute se ligar a cargas negativas como o
silicone ou substacircncias orgacircnicas Os poliacutemeros sinteacuteticos satildeo os poliacutemeros de uso mais
comuns e os polieletroacutelitos satildeo os mais utilizados em sistemas de aacutegua e tratamento de
aacuteguas residuais Os poliacutemeros estatildeo disponiacuteveis na forma de poacutes liacutequidos e emulsotildees
A poliacrilamida catiocircnica eacute usada como aditivo a floculaccedilatildeo e faz a ponte de
floculaccedilatildeo das partiacuteculas em suspensatildeo Eacute usado na purificaccedilatildeo de aacuteguas mananciais e
combinado com agentes floculantes inorgacircnicos proporcionaraacute um efeito melhor na
reduccedilatildeo de custos na disposiccedilatildeo do lodo (lodo mais compacto) menor tempo de
decantaccedilatildeo menor custo com floculante e atua em ampla faixa de pH
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
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de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
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Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
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DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
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Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
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PAC
A qualidade da aacutegua eacute um aspecto que assegura determinado uso ou conjunto de
usos Eacute representada por caracteriacutesticas geralmente mensuraacuteveis de natureza fiacutesica
quiacutemica e bioloacutegica Essas caracteriacutesticas que satildeo criteacuterios ou recomendaccedilotildees de
qualidade mantidas dentro de certos limites possibilitam determinado uso (DERISIO
2000) Essas caracteriacutesticas satildeo os chamados padrotildees de qualidade Segundo Almeida
(2009) os padrotildees de qualidade da aacutegua referem-se a um ―certo nuacutemero de paracircmetros
capazes de refletir direta ou indiretamente a presenccedila efetiva ou potencial de algumas
substacircncias ou microrganismos que possam comprometer a qualidade da aacutegua do ponto
de vista de sua esteacutetica e de sua salubridade Os principais paracircmetros analisados na
verificaccedilatildeo da qualidade da aacutegua satildeo divididos em fiacutesicos quiacutemicos e bioloacutegicos
251- Paracircmetros Fiacutesico-Quiacutemicos
De acordo com a FUNASA (2006) a cor eacute proveniente da mateacuteria orgacircnica como
substacircncias huacutemicas e taninos por resiacuteduos industriais coloridos e por metais como
ferro e manganecircs A cor natildeo apresenta riscos agrave sauacutede poreacutem eacute esteticamente
indesejaacutevel Jaacute a turbidez representa o grau de interferecircncia da passagem da luz atraveacutes
da aacutegua que fica com aparecircncia turva pode reduzir a penetraccedilatildeo da luz e prejudicar a
fotossiacutentese Os principais responsaacuteveis pela turbidez satildeo os soacutelidos em suspensatildeo que
podem ser oriundos de rochas argila silte algas e microrganismos estes por sua vez
oriundos de despejos domeacutesticos industriais e erosatildeo Os soacutelidos de origem natural natildeo
apresentam riscos potenciais diretos poreacutem podem abrigar microrganismos
patogecircnicos os de origem antropogecircnica podem estar associados a compostos toacutexicos e
organismos patogecircnicos
O sabor e odor satildeo considerados em conjunto visto que geralmente a sensaccedilatildeo
de sabor origina-se do odor Segundo Richter e Netto (1991) satildeo difiacuteceis de serem
avaliadas por serem sensaccedilotildees subjetivas causadas por impurezas orgacircnicas como
fenoacuteis e clorofenoacuteis resiacuteduos industriais gases dissolvidos soacutelidos totais em
concentraccedilatildeo elevada entre outros
A temperatura da aacutegua eacute importante porque pode influenciar outras propriedades
acelerando reaccedilotildees quiacutemicas reduzindo a solubilidade dos gases acentuando a sensaccedilatildeo
de sabor e odor etc (RICHTER e NETTO 1991) Estaacute relacionada com o aumento do
consumo de aacutegua solubilidade e ionizaccedilatildeo de substacircncias coagulantes fluoretaccedilatildeo
mudanccedilas de pH entre outros (FUNASA 2006)
A recarga hiacutedrica tambeacutem tem forte influecircncia na qualidade da aacutegua e eacute
dependente dos periacuteodos chuvosos concentrados no iniacutecio de cada ano na regiatildeo de
Marabaacute Desta forma o processo de alteraccedilatildeo da qualidade da aacutegua em termos fiacutesico-
quiacutemicos eacute mais intenso de outubro a marccedilo (periacuteodo de chuvas) ao passo que as
mudanccedilas bioloacutegicas satildeo mais expressivas nos meses posteriores (abril a setembro -
periacuteodo de estiagem) As alteraccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas citadas satildeo na realidade
consequecircncias do arraste de substacircncias quiacutemicas e materiais particulados das margens
para dentro do corpo hiacutedrico por meio do escoamento superficial provocado pelas
chuvas Jaacute as mudanccedilas bioloacutegicas satildeo consequecircncia do aumento da incidecircncia de luz e
da disponibilidade de nutrientes
O pH ou potencial hidrogeniocircnico representa a concentraccedilatildeo de iacuteons de
hidrogecircnio H+ dando a indicaccedilatildeo de acidez neutralidade ou alcalinidade da aacutegua Eacute
alterado por soacutelidos e gases dissolvidos provenientes de dissoluccedilatildeo de rochas absorccedilatildeo
de gases da atmosfera oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica fotossiacutentese despejos domeacutesticos
ou despejos industriais Valores de pH muito alto ou baixos podem causar irritaccedilatildeo na
pele ou nos olhos poreacutem natildeo tem implicaccedilatildeo de riscos agrave sauacutede puacuteblica (SPERLING
2005)
252- Paracircmetros Bioloacutegicos
Existem trecircs grupos de microrganismos que podem transmitir doenccedilas pela aacutegua
viacuterus bacteacuterias e protozoaacuterios A aacutegua para ser potaacutevel natildeo deve conter nenhum
microrganismo patogecircnico e principalmente estar livre de bacteacuterias que indicam
contaminaccedilatildeo fecal Essas bacteacuterias satildeo as do grupo coliforme que estatildeo presentes nas
fezes de animais e seres humanos e indicam um tratamento inadequado ou ineficiente
As bacteacuterias do grupo coliformes podem ser classificadas em Escherichia aerobacter e
a Escherichia coli (E coli) ou coli fecal que eacute a mais importante por ser de origem
unicamente fecal (OLIVEIRA 2009)
A Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede estabelece que sejam
determinadas para a afericcedilatildeo da potabilidade da aacutegua a presenccedila de coliformes totais e
termotolerantes principalmente a Ecoli e bacteacuterias heterotroacuteficas
26- TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DA AacuteGUA
O tratamento da aacutegua normalmente eacute feito com finalidades higiecircnicas esteacuteticas e
econocircmicas Higiecircnicas no sentido de eliminar microrganismos substacircncias nocivas
impurezas entre outros A finalidade esteacutetica diz respeito agrave correccedilatildeo da cor sabor e
odor e as finalidades econocircmicas satildeo principalmente para reduccedilatildeo da corrosividade das
tubulaccedilotildees de distribuiccedilatildeo (OLIVEIRA 2009)
De acordo com Carvalho (2005) as aacuteguas podem apresentar uma grande
quantidade de impurezas suspensas entre elas as partiacuteculas coloidais substacircncias
orgacircnicas e inorgacircnicas e substacircncias huacutemicas Dependendo de suas caracteriacutesticas
fiacutesico-quiacutemicas estas substacircncias podem ter carga superficial negativa ou positiva
fazendo com que a repulsatildeo eletrostaacutetica natildeo permita que elas se aproximem ficando em
suspensatildeo e aumentando a turbidez e cor da aacutegua Para clarificar essa aacutegua utiliza-se o
processo de coagulaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo que estaacute inserido no tratamento convencional
juntamente com a purificaccedilatildeo
Assim segundo Freitas (2001) os principais processos de purificaccedilatildeo da aacutegua
satildeo a aeraccedilatildeo que pode ser feita por gravidade aspersatildeo difusatildeo de ar e aeraccedilatildeo forccedilada
e tem por objetivo eliminar os gases dissolvidos em excesso Posteriormente a
clarificaccedilatildeo que eacute um conjunto de operaccedilotildees destinadas agrave remoccedilatildeo dos soacutelidos com a
finalidade de facilitar o processo de desinfecccedilatildeo Eacute constituiacuteda de
Coagulaccedilatildeo etapa onde eacute realizada a desestabilizaccedilatildeo de coloacuteides com a adiccedilatildeo de um
coagulante Os principais coagulantes utilizados podem ser orgacircnicos ou inorgacircnicos os
mais utilizados satildeo o sulfato de alumiacutenio cloreto de alumiacutenio aluminato de soacutedio
clorosulfato de alumiacutenio policloreto baacutesico de alumiacutenio cloreto feacuterrico e sulfato feacuterrico
(CARVALHO 2005) Nesta etapa o agente quiacutemico altera a carga negativa das
partiacuteculas possibilitando sua aproximaccedilatildeo
Floculaccedilatildeo formaccedilatildeo de flocos com a introduccedilatildeo de energia na aacutegua capaz de favorecer
o contato entre os coloacuteides permitindo sua aglutinaccedilatildeo Eacute resultado de um processo de
agitaccedilatildeo contiacutenua e leve para facilitar as etapas posteriores de tratamento
Sedimentaccedilatildeo separaccedilatildeo dos soacutelidos da aacutegua pela accedilatildeo da gravidade Quanto maior a
velocidade de sedimentaccedilatildeo menor eacute o tempo necessaacuterio para a clarificaccedilatildeo mas
muitas vezes soacute os coagulantes natildeo formam flocos suficientemente densos necessitando
entatildeo da adiccedilatildeo de auxiliares de floculaccedilatildeo como os polieletroacutelitos (RAMOS 2005)
d) Filtraccedilatildeo eacute a passagem da aacutegua por um filtro atraveacutes do qual ocorre a separaccedilatildeo das
partiacuteculas presentes na aacutegua (OLIVEIRA 2009)
O processo de tratamento de aacutegua eacute complementado pela utilizaccedilatildeo de produtos
quiacutemicos que visam alterar algumas caracteriacutesticas da aacutegua otimizando as etapas do
tratamento ou melhorando o produto final (BARROS et al 1995) A Tabela 2 mostra
os principais produtos utilizados e suas aplicaccedilotildees
Tabela 2Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da Aacutegua
Aplicaccedilatildeo Produtos Utilizados
Remoccedilatildeo de partiacuteculas em suspensatildeo Sulfato de alumiacutenio Sulfato ferroso Sulfato
feacuterrico Cloreto feacuterrico Aluminato de Soacutedio e
Policloreto de Alumiacutenio
Ajuste do pH Cal hidratada Carbonato de caacutelcio Carbonato de
Soacutedio Hidroacutexido de Soacutedio Gaacutes carbocircnico Aacutecido
cloriacutedrico e Aacutecido sulfuacuterico
Controle da Corrosatildeo Cal hidratada Carbonato de soacutedio Hidroacutexido de
soacutedio e Polifosfato de soacutedio
Reduccedilatildeo da Caacuterie dentaacuteria infantilfluoretaccedilatildeo Fluorsilicato de soacutedio Fluoreto de soacutedio Aacutecido
fluorsiliacutecico e Fluoreto de caacutelcio (fluorita)
Remoccedilatildeo ou Controle do desenvolvimento de
microorganismosdesinfecccedilatildeo
Cloro gasoso Hipoclorito de soacutedio Hipoclorito de
caacutelcio Amocircnia hidratada Hidroacutexido de amocircnia
Sulfato de amocircnia e Ozocircnio
Fonte Barros et al 1995
No tratamento drsquoaacutegua o termo coagulaccedilatildeo eacute usado para indicar a adiccedilatildeo de
substacircncias quiacutemicas soluacuteveis que tecircm a propriedade de reagirem entre si e com outras
substacircncias dissolvidas na aacutegua a ser tratada resultando a formaccedilatildeo de flocos
gelatinosos que absorvem as partiacuteculas em suspensatildeo que devido a densidade dos
flocos precipitam em tempo relativamente raacutepido
Estas substacircncias quiacutemicas que promovem a coagulaccedilatildeo chamadas coagulantes
geralmente satildeo sais de alumiacutenio e ferro Em boa parte das estaccedilotildees de tratamento de
aacutegua e melhorias para tratamento de maiores vazotildees vem sendo utilizados poliacutemeros
sintetizados como a poliacrilamida( VIANNA 1997)
Os coagulantes satildeo produtos naturais ou quiacutemicos que tem como funccedilatildeo
principal neutralizar as cargas negativas das partiacuteculas em suspensatildeo possibilitando
assim uma aglomeraccedilatildeo dessas partiacuteculas formando os chamados floacuteculos Os
coagulantes mais comuns satildeo o Sulfato de Alumiacutenio Sulfato Ferroso Sulfato Feacuterrico
Cloreto Feacuterrico Sulfato Ferroso Clorado Aluminato de Soacutedio e o Policloreto de
Alumiacutenio (PAC) Os sais de alumiacutenio satildeo os coagulantes mais utilizados nas ETAs
O Policloreto de Alumiacutenio possui forte poder de coagulaccedilatildeo com a formaccedilatildeo
raacutepida dos flocos a accedilatildeo coagulante do PAC (Policloreto de Alumiacutenio) eacute muito boa
fazendo com que os flocos se formem mais rapidamente e em tamanhos maiores e
uniformes Em consequumlecircncia do maior tamanho de floco formado tem-se uma maior
velocidade de decantaccedilatildeo
O Policloreto de Alumiacutenio eacute facilmente manuseado estocado e dosado A
soluccedilatildeo pode ser diluiacuteda em aacutegua na concentraccedilatildeo desejada e esta operaccedilatildeo pode
tambeacutem ser automatizada Menores reservatoacuterios de estocagem satildeo usados com o PAC
pois requer uma menor dosagem
Com o uso do Policloreto haacute pouco ou nenhum consumo de alcalis para correccedilatildeo
de pH em comparaccedilatildeo com outros coagulantes isso porque o pH da aacutegua permanece
praticamente sem alteraccedilatildeo mesmo na possiacutevel situaccedilatildeo de superdosagem de PAC
Coagulantes Orgacircnicos (poliacutemeros) podem ser utilizados como auxiliares de
floculaccedilatildeo comportando-se como um aditivo Um exemplo de coagulante auxiliar
utilizado com frequecircncia eacute a Poliacrilamida catiocircnica A funccedilatildeo do poliacutemero orgacircnico eacute
aumentar a eficiecircncia do coagulante e reduzir a sua dosagem Tem-se verificado
tambeacutem em muitos lugares a utilizaccedilatildeo de plantas como coagulantes orgacircnicos naturais
auxiliares os quais ajudam no processo de tratamento de aacuteguas com alta turbidez ou
coloridas que se destinam ao consumo humano entre elas a Mutamba a Moringa e a
Acaacutecia Negra A obtenccedilatildeo de poliacutemeros adequados para uso em tratamento de aacutegua e
esgoto necessita de caracteriacutesticas como solubilidade em aacutegua propriedades
eletroliacuteticas e peso molecular adequado
261- Policloreto de Alumiacutenio (PAC)
O Policloreto de Alumiacutenio (PAC) foi lanccedilado recentemente no mercado e eacute um
coagulante inorgacircnico catiocircnico e preacute-polimerizado Esse coagulante possui cadeias de
poliacutemeros preacute-formadas exibindo uma alta concentraccedilatildeo de carga catiocircnica na unidade
polimeacuterica A velocidade de formaccedilatildeo dos flocos eacute superior aos coagulantes
tradicionais natildeo preacute-polimerizados garantindo aos flocos maior peso e consequumlente
precipitaccedilatildeo mais raacutepida e eficiente (CARDOSO 2006)
Ele eacute geralmente formulado como Aln (OH)m Cl3 n-m combinado com
pequenas quantidades de outros compostos A relaccedilatildeo m3n representa a basicidade
deste produto e devido a esta caracteriacutestica o PAC libera durante a hidroacutelise em
igualdade de dosagem em iacuteons metaacutelicos uma quantidade de aacutecido consideravelmente
menor do que a liberada pelo Cloreto de Alumiacutenio e pelos coagulantes tradicionais
como o Sulfato de Alumiacutenio Cloreto Feacuterrico e Sulfato Ferroso Isso provoca uma
menor variaccedilatildeo do pH do meio tratado e um menor consumo de neutralizante para
ajustar o pH do meio tratado ao seu valor original
262- Poliacutemero
O poliacutemero de poliacrilamida eacute orgacircnico tambeacutem chamado de polieletroacutelito
esses poliacutemeros satildeo essencialmente lineares e soluacuteveis em aacutegua com pesos moleculares
que variam de algumas centenas de milhares a dez milhotildees ou mais Satildeo caracterizados
pela carga eleacutetrica positiva (catiocircnica) que iraacute se ligar a cargas negativas como o
silicone ou substacircncias orgacircnicas Os poliacutemeros sinteacuteticos satildeo os poliacutemeros de uso mais
comuns e os polieletroacutelitos satildeo os mais utilizados em sistemas de aacutegua e tratamento de
aacuteguas residuais Os poliacutemeros estatildeo disponiacuteveis na forma de poacutes liacutequidos e emulsotildees
A poliacrilamida catiocircnica eacute usada como aditivo a floculaccedilatildeo e faz a ponte de
floculaccedilatildeo das partiacuteculas em suspensatildeo Eacute usado na purificaccedilatildeo de aacuteguas mananciais e
combinado com agentes floculantes inorgacircnicos proporcionaraacute um efeito melhor na
reduccedilatildeo de custos na disposiccedilatildeo do lodo (lodo mais compacto) menor tempo de
decantaccedilatildeo menor custo com floculante e atua em ampla faixa de pH
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
de sabor e odor etc (RICHTER e NETTO 1991) Estaacute relacionada com o aumento do
consumo de aacutegua solubilidade e ionizaccedilatildeo de substacircncias coagulantes fluoretaccedilatildeo
mudanccedilas de pH entre outros (FUNASA 2006)
A recarga hiacutedrica tambeacutem tem forte influecircncia na qualidade da aacutegua e eacute
dependente dos periacuteodos chuvosos concentrados no iniacutecio de cada ano na regiatildeo de
Marabaacute Desta forma o processo de alteraccedilatildeo da qualidade da aacutegua em termos fiacutesico-
quiacutemicos eacute mais intenso de outubro a marccedilo (periacuteodo de chuvas) ao passo que as
mudanccedilas bioloacutegicas satildeo mais expressivas nos meses posteriores (abril a setembro -
periacuteodo de estiagem) As alteraccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas citadas satildeo na realidade
consequecircncias do arraste de substacircncias quiacutemicas e materiais particulados das margens
para dentro do corpo hiacutedrico por meio do escoamento superficial provocado pelas
chuvas Jaacute as mudanccedilas bioloacutegicas satildeo consequecircncia do aumento da incidecircncia de luz e
da disponibilidade de nutrientes
O pH ou potencial hidrogeniocircnico representa a concentraccedilatildeo de iacuteons de
hidrogecircnio H+ dando a indicaccedilatildeo de acidez neutralidade ou alcalinidade da aacutegua Eacute
alterado por soacutelidos e gases dissolvidos provenientes de dissoluccedilatildeo de rochas absorccedilatildeo
de gases da atmosfera oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica fotossiacutentese despejos domeacutesticos
ou despejos industriais Valores de pH muito alto ou baixos podem causar irritaccedilatildeo na
pele ou nos olhos poreacutem natildeo tem implicaccedilatildeo de riscos agrave sauacutede puacuteblica (SPERLING
2005)
252- Paracircmetros Bioloacutegicos
Existem trecircs grupos de microrganismos que podem transmitir doenccedilas pela aacutegua
viacuterus bacteacuterias e protozoaacuterios A aacutegua para ser potaacutevel natildeo deve conter nenhum
microrganismo patogecircnico e principalmente estar livre de bacteacuterias que indicam
contaminaccedilatildeo fecal Essas bacteacuterias satildeo as do grupo coliforme que estatildeo presentes nas
fezes de animais e seres humanos e indicam um tratamento inadequado ou ineficiente
As bacteacuterias do grupo coliformes podem ser classificadas em Escherichia aerobacter e
a Escherichia coli (E coli) ou coli fecal que eacute a mais importante por ser de origem
unicamente fecal (OLIVEIRA 2009)
A Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede estabelece que sejam
determinadas para a afericcedilatildeo da potabilidade da aacutegua a presenccedila de coliformes totais e
termotolerantes principalmente a Ecoli e bacteacuterias heterotroacuteficas
26- TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DA AacuteGUA
O tratamento da aacutegua normalmente eacute feito com finalidades higiecircnicas esteacuteticas e
econocircmicas Higiecircnicas no sentido de eliminar microrganismos substacircncias nocivas
impurezas entre outros A finalidade esteacutetica diz respeito agrave correccedilatildeo da cor sabor e
odor e as finalidades econocircmicas satildeo principalmente para reduccedilatildeo da corrosividade das
tubulaccedilotildees de distribuiccedilatildeo (OLIVEIRA 2009)
De acordo com Carvalho (2005) as aacuteguas podem apresentar uma grande
quantidade de impurezas suspensas entre elas as partiacuteculas coloidais substacircncias
orgacircnicas e inorgacircnicas e substacircncias huacutemicas Dependendo de suas caracteriacutesticas
fiacutesico-quiacutemicas estas substacircncias podem ter carga superficial negativa ou positiva
fazendo com que a repulsatildeo eletrostaacutetica natildeo permita que elas se aproximem ficando em
suspensatildeo e aumentando a turbidez e cor da aacutegua Para clarificar essa aacutegua utiliza-se o
processo de coagulaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo que estaacute inserido no tratamento convencional
juntamente com a purificaccedilatildeo
Assim segundo Freitas (2001) os principais processos de purificaccedilatildeo da aacutegua
satildeo a aeraccedilatildeo que pode ser feita por gravidade aspersatildeo difusatildeo de ar e aeraccedilatildeo forccedilada
e tem por objetivo eliminar os gases dissolvidos em excesso Posteriormente a
clarificaccedilatildeo que eacute um conjunto de operaccedilotildees destinadas agrave remoccedilatildeo dos soacutelidos com a
finalidade de facilitar o processo de desinfecccedilatildeo Eacute constituiacuteda de
Coagulaccedilatildeo etapa onde eacute realizada a desestabilizaccedilatildeo de coloacuteides com a adiccedilatildeo de um
coagulante Os principais coagulantes utilizados podem ser orgacircnicos ou inorgacircnicos os
mais utilizados satildeo o sulfato de alumiacutenio cloreto de alumiacutenio aluminato de soacutedio
clorosulfato de alumiacutenio policloreto baacutesico de alumiacutenio cloreto feacuterrico e sulfato feacuterrico
(CARVALHO 2005) Nesta etapa o agente quiacutemico altera a carga negativa das
partiacuteculas possibilitando sua aproximaccedilatildeo
Floculaccedilatildeo formaccedilatildeo de flocos com a introduccedilatildeo de energia na aacutegua capaz de favorecer
o contato entre os coloacuteides permitindo sua aglutinaccedilatildeo Eacute resultado de um processo de
agitaccedilatildeo contiacutenua e leve para facilitar as etapas posteriores de tratamento
Sedimentaccedilatildeo separaccedilatildeo dos soacutelidos da aacutegua pela accedilatildeo da gravidade Quanto maior a
velocidade de sedimentaccedilatildeo menor eacute o tempo necessaacuterio para a clarificaccedilatildeo mas
muitas vezes soacute os coagulantes natildeo formam flocos suficientemente densos necessitando
entatildeo da adiccedilatildeo de auxiliares de floculaccedilatildeo como os polieletroacutelitos (RAMOS 2005)
d) Filtraccedilatildeo eacute a passagem da aacutegua por um filtro atraveacutes do qual ocorre a separaccedilatildeo das
partiacuteculas presentes na aacutegua (OLIVEIRA 2009)
O processo de tratamento de aacutegua eacute complementado pela utilizaccedilatildeo de produtos
quiacutemicos que visam alterar algumas caracteriacutesticas da aacutegua otimizando as etapas do
tratamento ou melhorando o produto final (BARROS et al 1995) A Tabela 2 mostra
os principais produtos utilizados e suas aplicaccedilotildees
Tabela 2Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da Aacutegua
Aplicaccedilatildeo Produtos Utilizados
Remoccedilatildeo de partiacuteculas em suspensatildeo Sulfato de alumiacutenio Sulfato ferroso Sulfato
feacuterrico Cloreto feacuterrico Aluminato de Soacutedio e
Policloreto de Alumiacutenio
Ajuste do pH Cal hidratada Carbonato de caacutelcio Carbonato de
Soacutedio Hidroacutexido de Soacutedio Gaacutes carbocircnico Aacutecido
cloriacutedrico e Aacutecido sulfuacuterico
Controle da Corrosatildeo Cal hidratada Carbonato de soacutedio Hidroacutexido de
soacutedio e Polifosfato de soacutedio
Reduccedilatildeo da Caacuterie dentaacuteria infantilfluoretaccedilatildeo Fluorsilicato de soacutedio Fluoreto de soacutedio Aacutecido
fluorsiliacutecico e Fluoreto de caacutelcio (fluorita)
Remoccedilatildeo ou Controle do desenvolvimento de
microorganismosdesinfecccedilatildeo
Cloro gasoso Hipoclorito de soacutedio Hipoclorito de
caacutelcio Amocircnia hidratada Hidroacutexido de amocircnia
Sulfato de amocircnia e Ozocircnio
Fonte Barros et al 1995
No tratamento drsquoaacutegua o termo coagulaccedilatildeo eacute usado para indicar a adiccedilatildeo de
substacircncias quiacutemicas soluacuteveis que tecircm a propriedade de reagirem entre si e com outras
substacircncias dissolvidas na aacutegua a ser tratada resultando a formaccedilatildeo de flocos
gelatinosos que absorvem as partiacuteculas em suspensatildeo que devido a densidade dos
flocos precipitam em tempo relativamente raacutepido
Estas substacircncias quiacutemicas que promovem a coagulaccedilatildeo chamadas coagulantes
geralmente satildeo sais de alumiacutenio e ferro Em boa parte das estaccedilotildees de tratamento de
aacutegua e melhorias para tratamento de maiores vazotildees vem sendo utilizados poliacutemeros
sintetizados como a poliacrilamida( VIANNA 1997)
Os coagulantes satildeo produtos naturais ou quiacutemicos que tem como funccedilatildeo
principal neutralizar as cargas negativas das partiacuteculas em suspensatildeo possibilitando
assim uma aglomeraccedilatildeo dessas partiacuteculas formando os chamados floacuteculos Os
coagulantes mais comuns satildeo o Sulfato de Alumiacutenio Sulfato Ferroso Sulfato Feacuterrico
Cloreto Feacuterrico Sulfato Ferroso Clorado Aluminato de Soacutedio e o Policloreto de
Alumiacutenio (PAC) Os sais de alumiacutenio satildeo os coagulantes mais utilizados nas ETAs
O Policloreto de Alumiacutenio possui forte poder de coagulaccedilatildeo com a formaccedilatildeo
raacutepida dos flocos a accedilatildeo coagulante do PAC (Policloreto de Alumiacutenio) eacute muito boa
fazendo com que os flocos se formem mais rapidamente e em tamanhos maiores e
uniformes Em consequumlecircncia do maior tamanho de floco formado tem-se uma maior
velocidade de decantaccedilatildeo
O Policloreto de Alumiacutenio eacute facilmente manuseado estocado e dosado A
soluccedilatildeo pode ser diluiacuteda em aacutegua na concentraccedilatildeo desejada e esta operaccedilatildeo pode
tambeacutem ser automatizada Menores reservatoacuterios de estocagem satildeo usados com o PAC
pois requer uma menor dosagem
Com o uso do Policloreto haacute pouco ou nenhum consumo de alcalis para correccedilatildeo
de pH em comparaccedilatildeo com outros coagulantes isso porque o pH da aacutegua permanece
praticamente sem alteraccedilatildeo mesmo na possiacutevel situaccedilatildeo de superdosagem de PAC
Coagulantes Orgacircnicos (poliacutemeros) podem ser utilizados como auxiliares de
floculaccedilatildeo comportando-se como um aditivo Um exemplo de coagulante auxiliar
utilizado com frequecircncia eacute a Poliacrilamida catiocircnica A funccedilatildeo do poliacutemero orgacircnico eacute
aumentar a eficiecircncia do coagulante e reduzir a sua dosagem Tem-se verificado
tambeacutem em muitos lugares a utilizaccedilatildeo de plantas como coagulantes orgacircnicos naturais
auxiliares os quais ajudam no processo de tratamento de aacuteguas com alta turbidez ou
coloridas que se destinam ao consumo humano entre elas a Mutamba a Moringa e a
Acaacutecia Negra A obtenccedilatildeo de poliacutemeros adequados para uso em tratamento de aacutegua e
esgoto necessita de caracteriacutesticas como solubilidade em aacutegua propriedades
eletroliacuteticas e peso molecular adequado
261- Policloreto de Alumiacutenio (PAC)
O Policloreto de Alumiacutenio (PAC) foi lanccedilado recentemente no mercado e eacute um
coagulante inorgacircnico catiocircnico e preacute-polimerizado Esse coagulante possui cadeias de
poliacutemeros preacute-formadas exibindo uma alta concentraccedilatildeo de carga catiocircnica na unidade
polimeacuterica A velocidade de formaccedilatildeo dos flocos eacute superior aos coagulantes
tradicionais natildeo preacute-polimerizados garantindo aos flocos maior peso e consequumlente
precipitaccedilatildeo mais raacutepida e eficiente (CARDOSO 2006)
Ele eacute geralmente formulado como Aln (OH)m Cl3 n-m combinado com
pequenas quantidades de outros compostos A relaccedilatildeo m3n representa a basicidade
deste produto e devido a esta caracteriacutestica o PAC libera durante a hidroacutelise em
igualdade de dosagem em iacuteons metaacutelicos uma quantidade de aacutecido consideravelmente
menor do que a liberada pelo Cloreto de Alumiacutenio e pelos coagulantes tradicionais
como o Sulfato de Alumiacutenio Cloreto Feacuterrico e Sulfato Ferroso Isso provoca uma
menor variaccedilatildeo do pH do meio tratado e um menor consumo de neutralizante para
ajustar o pH do meio tratado ao seu valor original
262- Poliacutemero
O poliacutemero de poliacrilamida eacute orgacircnico tambeacutem chamado de polieletroacutelito
esses poliacutemeros satildeo essencialmente lineares e soluacuteveis em aacutegua com pesos moleculares
que variam de algumas centenas de milhares a dez milhotildees ou mais Satildeo caracterizados
pela carga eleacutetrica positiva (catiocircnica) que iraacute se ligar a cargas negativas como o
silicone ou substacircncias orgacircnicas Os poliacutemeros sinteacuteticos satildeo os poliacutemeros de uso mais
comuns e os polieletroacutelitos satildeo os mais utilizados em sistemas de aacutegua e tratamento de
aacuteguas residuais Os poliacutemeros estatildeo disponiacuteveis na forma de poacutes liacutequidos e emulsotildees
A poliacrilamida catiocircnica eacute usada como aditivo a floculaccedilatildeo e faz a ponte de
floculaccedilatildeo das partiacuteculas em suspensatildeo Eacute usado na purificaccedilatildeo de aacuteguas mananciais e
combinado com agentes floculantes inorgacircnicos proporcionaraacute um efeito melhor na
reduccedilatildeo de custos na disposiccedilatildeo do lodo (lodo mais compacto) menor tempo de
decantaccedilatildeo menor custo com floculante e atua em ampla faixa de pH
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
A Portaria ndeg 518 de 2004 do Ministeacuterio da Sauacutede estabelece que sejam
determinadas para a afericcedilatildeo da potabilidade da aacutegua a presenccedila de coliformes totais e
termotolerantes principalmente a Ecoli e bacteacuterias heterotroacuteficas
26- TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DA AacuteGUA
O tratamento da aacutegua normalmente eacute feito com finalidades higiecircnicas esteacuteticas e
econocircmicas Higiecircnicas no sentido de eliminar microrganismos substacircncias nocivas
impurezas entre outros A finalidade esteacutetica diz respeito agrave correccedilatildeo da cor sabor e
odor e as finalidades econocircmicas satildeo principalmente para reduccedilatildeo da corrosividade das
tubulaccedilotildees de distribuiccedilatildeo (OLIVEIRA 2009)
De acordo com Carvalho (2005) as aacuteguas podem apresentar uma grande
quantidade de impurezas suspensas entre elas as partiacuteculas coloidais substacircncias
orgacircnicas e inorgacircnicas e substacircncias huacutemicas Dependendo de suas caracteriacutesticas
fiacutesico-quiacutemicas estas substacircncias podem ter carga superficial negativa ou positiva
fazendo com que a repulsatildeo eletrostaacutetica natildeo permita que elas se aproximem ficando em
suspensatildeo e aumentando a turbidez e cor da aacutegua Para clarificar essa aacutegua utiliza-se o
processo de coagulaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo que estaacute inserido no tratamento convencional
juntamente com a purificaccedilatildeo
Assim segundo Freitas (2001) os principais processos de purificaccedilatildeo da aacutegua
satildeo a aeraccedilatildeo que pode ser feita por gravidade aspersatildeo difusatildeo de ar e aeraccedilatildeo forccedilada
e tem por objetivo eliminar os gases dissolvidos em excesso Posteriormente a
clarificaccedilatildeo que eacute um conjunto de operaccedilotildees destinadas agrave remoccedilatildeo dos soacutelidos com a
finalidade de facilitar o processo de desinfecccedilatildeo Eacute constituiacuteda de
Coagulaccedilatildeo etapa onde eacute realizada a desestabilizaccedilatildeo de coloacuteides com a adiccedilatildeo de um
coagulante Os principais coagulantes utilizados podem ser orgacircnicos ou inorgacircnicos os
mais utilizados satildeo o sulfato de alumiacutenio cloreto de alumiacutenio aluminato de soacutedio
clorosulfato de alumiacutenio policloreto baacutesico de alumiacutenio cloreto feacuterrico e sulfato feacuterrico
(CARVALHO 2005) Nesta etapa o agente quiacutemico altera a carga negativa das
partiacuteculas possibilitando sua aproximaccedilatildeo
Floculaccedilatildeo formaccedilatildeo de flocos com a introduccedilatildeo de energia na aacutegua capaz de favorecer
o contato entre os coloacuteides permitindo sua aglutinaccedilatildeo Eacute resultado de um processo de
agitaccedilatildeo contiacutenua e leve para facilitar as etapas posteriores de tratamento
Sedimentaccedilatildeo separaccedilatildeo dos soacutelidos da aacutegua pela accedilatildeo da gravidade Quanto maior a
velocidade de sedimentaccedilatildeo menor eacute o tempo necessaacuterio para a clarificaccedilatildeo mas
muitas vezes soacute os coagulantes natildeo formam flocos suficientemente densos necessitando
entatildeo da adiccedilatildeo de auxiliares de floculaccedilatildeo como os polieletroacutelitos (RAMOS 2005)
d) Filtraccedilatildeo eacute a passagem da aacutegua por um filtro atraveacutes do qual ocorre a separaccedilatildeo das
partiacuteculas presentes na aacutegua (OLIVEIRA 2009)
O processo de tratamento de aacutegua eacute complementado pela utilizaccedilatildeo de produtos
quiacutemicos que visam alterar algumas caracteriacutesticas da aacutegua otimizando as etapas do
tratamento ou melhorando o produto final (BARROS et al 1995) A Tabela 2 mostra
os principais produtos utilizados e suas aplicaccedilotildees
Tabela 2Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da Aacutegua
Aplicaccedilatildeo Produtos Utilizados
Remoccedilatildeo de partiacuteculas em suspensatildeo Sulfato de alumiacutenio Sulfato ferroso Sulfato
feacuterrico Cloreto feacuterrico Aluminato de Soacutedio e
Policloreto de Alumiacutenio
Ajuste do pH Cal hidratada Carbonato de caacutelcio Carbonato de
Soacutedio Hidroacutexido de Soacutedio Gaacutes carbocircnico Aacutecido
cloriacutedrico e Aacutecido sulfuacuterico
Controle da Corrosatildeo Cal hidratada Carbonato de soacutedio Hidroacutexido de
soacutedio e Polifosfato de soacutedio
Reduccedilatildeo da Caacuterie dentaacuteria infantilfluoretaccedilatildeo Fluorsilicato de soacutedio Fluoreto de soacutedio Aacutecido
fluorsiliacutecico e Fluoreto de caacutelcio (fluorita)
Remoccedilatildeo ou Controle do desenvolvimento de
microorganismosdesinfecccedilatildeo
Cloro gasoso Hipoclorito de soacutedio Hipoclorito de
caacutelcio Amocircnia hidratada Hidroacutexido de amocircnia
Sulfato de amocircnia e Ozocircnio
Fonte Barros et al 1995
No tratamento drsquoaacutegua o termo coagulaccedilatildeo eacute usado para indicar a adiccedilatildeo de
substacircncias quiacutemicas soluacuteveis que tecircm a propriedade de reagirem entre si e com outras
substacircncias dissolvidas na aacutegua a ser tratada resultando a formaccedilatildeo de flocos
gelatinosos que absorvem as partiacuteculas em suspensatildeo que devido a densidade dos
flocos precipitam em tempo relativamente raacutepido
Estas substacircncias quiacutemicas que promovem a coagulaccedilatildeo chamadas coagulantes
geralmente satildeo sais de alumiacutenio e ferro Em boa parte das estaccedilotildees de tratamento de
aacutegua e melhorias para tratamento de maiores vazotildees vem sendo utilizados poliacutemeros
sintetizados como a poliacrilamida( VIANNA 1997)
Os coagulantes satildeo produtos naturais ou quiacutemicos que tem como funccedilatildeo
principal neutralizar as cargas negativas das partiacuteculas em suspensatildeo possibilitando
assim uma aglomeraccedilatildeo dessas partiacuteculas formando os chamados floacuteculos Os
coagulantes mais comuns satildeo o Sulfato de Alumiacutenio Sulfato Ferroso Sulfato Feacuterrico
Cloreto Feacuterrico Sulfato Ferroso Clorado Aluminato de Soacutedio e o Policloreto de
Alumiacutenio (PAC) Os sais de alumiacutenio satildeo os coagulantes mais utilizados nas ETAs
O Policloreto de Alumiacutenio possui forte poder de coagulaccedilatildeo com a formaccedilatildeo
raacutepida dos flocos a accedilatildeo coagulante do PAC (Policloreto de Alumiacutenio) eacute muito boa
fazendo com que os flocos se formem mais rapidamente e em tamanhos maiores e
uniformes Em consequumlecircncia do maior tamanho de floco formado tem-se uma maior
velocidade de decantaccedilatildeo
O Policloreto de Alumiacutenio eacute facilmente manuseado estocado e dosado A
soluccedilatildeo pode ser diluiacuteda em aacutegua na concentraccedilatildeo desejada e esta operaccedilatildeo pode
tambeacutem ser automatizada Menores reservatoacuterios de estocagem satildeo usados com o PAC
pois requer uma menor dosagem
Com o uso do Policloreto haacute pouco ou nenhum consumo de alcalis para correccedilatildeo
de pH em comparaccedilatildeo com outros coagulantes isso porque o pH da aacutegua permanece
praticamente sem alteraccedilatildeo mesmo na possiacutevel situaccedilatildeo de superdosagem de PAC
Coagulantes Orgacircnicos (poliacutemeros) podem ser utilizados como auxiliares de
floculaccedilatildeo comportando-se como um aditivo Um exemplo de coagulante auxiliar
utilizado com frequecircncia eacute a Poliacrilamida catiocircnica A funccedilatildeo do poliacutemero orgacircnico eacute
aumentar a eficiecircncia do coagulante e reduzir a sua dosagem Tem-se verificado
tambeacutem em muitos lugares a utilizaccedilatildeo de plantas como coagulantes orgacircnicos naturais
auxiliares os quais ajudam no processo de tratamento de aacuteguas com alta turbidez ou
coloridas que se destinam ao consumo humano entre elas a Mutamba a Moringa e a
Acaacutecia Negra A obtenccedilatildeo de poliacutemeros adequados para uso em tratamento de aacutegua e
esgoto necessita de caracteriacutesticas como solubilidade em aacutegua propriedades
eletroliacuteticas e peso molecular adequado
261- Policloreto de Alumiacutenio (PAC)
O Policloreto de Alumiacutenio (PAC) foi lanccedilado recentemente no mercado e eacute um
coagulante inorgacircnico catiocircnico e preacute-polimerizado Esse coagulante possui cadeias de
poliacutemeros preacute-formadas exibindo uma alta concentraccedilatildeo de carga catiocircnica na unidade
polimeacuterica A velocidade de formaccedilatildeo dos flocos eacute superior aos coagulantes
tradicionais natildeo preacute-polimerizados garantindo aos flocos maior peso e consequumlente
precipitaccedilatildeo mais raacutepida e eficiente (CARDOSO 2006)
Ele eacute geralmente formulado como Aln (OH)m Cl3 n-m combinado com
pequenas quantidades de outros compostos A relaccedilatildeo m3n representa a basicidade
deste produto e devido a esta caracteriacutestica o PAC libera durante a hidroacutelise em
igualdade de dosagem em iacuteons metaacutelicos uma quantidade de aacutecido consideravelmente
menor do que a liberada pelo Cloreto de Alumiacutenio e pelos coagulantes tradicionais
como o Sulfato de Alumiacutenio Cloreto Feacuterrico e Sulfato Ferroso Isso provoca uma
menor variaccedilatildeo do pH do meio tratado e um menor consumo de neutralizante para
ajustar o pH do meio tratado ao seu valor original
262- Poliacutemero
O poliacutemero de poliacrilamida eacute orgacircnico tambeacutem chamado de polieletroacutelito
esses poliacutemeros satildeo essencialmente lineares e soluacuteveis em aacutegua com pesos moleculares
que variam de algumas centenas de milhares a dez milhotildees ou mais Satildeo caracterizados
pela carga eleacutetrica positiva (catiocircnica) que iraacute se ligar a cargas negativas como o
silicone ou substacircncias orgacircnicas Os poliacutemeros sinteacuteticos satildeo os poliacutemeros de uso mais
comuns e os polieletroacutelitos satildeo os mais utilizados em sistemas de aacutegua e tratamento de
aacuteguas residuais Os poliacutemeros estatildeo disponiacuteveis na forma de poacutes liacutequidos e emulsotildees
A poliacrilamida catiocircnica eacute usada como aditivo a floculaccedilatildeo e faz a ponte de
floculaccedilatildeo das partiacuteculas em suspensatildeo Eacute usado na purificaccedilatildeo de aacuteguas mananciais e
combinado com agentes floculantes inorgacircnicos proporcionaraacute um efeito melhor na
reduccedilatildeo de custos na disposiccedilatildeo do lodo (lodo mais compacto) menor tempo de
decantaccedilatildeo menor custo com floculante e atua em ampla faixa de pH
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
Floculaccedilatildeo formaccedilatildeo de flocos com a introduccedilatildeo de energia na aacutegua capaz de favorecer
o contato entre os coloacuteides permitindo sua aglutinaccedilatildeo Eacute resultado de um processo de
agitaccedilatildeo contiacutenua e leve para facilitar as etapas posteriores de tratamento
Sedimentaccedilatildeo separaccedilatildeo dos soacutelidos da aacutegua pela accedilatildeo da gravidade Quanto maior a
velocidade de sedimentaccedilatildeo menor eacute o tempo necessaacuterio para a clarificaccedilatildeo mas
muitas vezes soacute os coagulantes natildeo formam flocos suficientemente densos necessitando
entatildeo da adiccedilatildeo de auxiliares de floculaccedilatildeo como os polieletroacutelitos (RAMOS 2005)
d) Filtraccedilatildeo eacute a passagem da aacutegua por um filtro atraveacutes do qual ocorre a separaccedilatildeo das
partiacuteculas presentes na aacutegua (OLIVEIRA 2009)
O processo de tratamento de aacutegua eacute complementado pela utilizaccedilatildeo de produtos
quiacutemicos que visam alterar algumas caracteriacutesticas da aacutegua otimizando as etapas do
tratamento ou melhorando o produto final (BARROS et al 1995) A Tabela 2 mostra
os principais produtos utilizados e suas aplicaccedilotildees
Tabela 2Principais Produtos Quiacutemicos Utilizados no Tratamento da Aacutegua
Aplicaccedilatildeo Produtos Utilizados
Remoccedilatildeo de partiacuteculas em suspensatildeo Sulfato de alumiacutenio Sulfato ferroso Sulfato
feacuterrico Cloreto feacuterrico Aluminato de Soacutedio e
Policloreto de Alumiacutenio
Ajuste do pH Cal hidratada Carbonato de caacutelcio Carbonato de
Soacutedio Hidroacutexido de Soacutedio Gaacutes carbocircnico Aacutecido
cloriacutedrico e Aacutecido sulfuacuterico
Controle da Corrosatildeo Cal hidratada Carbonato de soacutedio Hidroacutexido de
soacutedio e Polifosfato de soacutedio
Reduccedilatildeo da Caacuterie dentaacuteria infantilfluoretaccedilatildeo Fluorsilicato de soacutedio Fluoreto de soacutedio Aacutecido
fluorsiliacutecico e Fluoreto de caacutelcio (fluorita)
Remoccedilatildeo ou Controle do desenvolvimento de
microorganismosdesinfecccedilatildeo
Cloro gasoso Hipoclorito de soacutedio Hipoclorito de
caacutelcio Amocircnia hidratada Hidroacutexido de amocircnia
Sulfato de amocircnia e Ozocircnio
Fonte Barros et al 1995
No tratamento drsquoaacutegua o termo coagulaccedilatildeo eacute usado para indicar a adiccedilatildeo de
substacircncias quiacutemicas soluacuteveis que tecircm a propriedade de reagirem entre si e com outras
substacircncias dissolvidas na aacutegua a ser tratada resultando a formaccedilatildeo de flocos
gelatinosos que absorvem as partiacuteculas em suspensatildeo que devido a densidade dos
flocos precipitam em tempo relativamente raacutepido
Estas substacircncias quiacutemicas que promovem a coagulaccedilatildeo chamadas coagulantes
geralmente satildeo sais de alumiacutenio e ferro Em boa parte das estaccedilotildees de tratamento de
aacutegua e melhorias para tratamento de maiores vazotildees vem sendo utilizados poliacutemeros
sintetizados como a poliacrilamida( VIANNA 1997)
Os coagulantes satildeo produtos naturais ou quiacutemicos que tem como funccedilatildeo
principal neutralizar as cargas negativas das partiacuteculas em suspensatildeo possibilitando
assim uma aglomeraccedilatildeo dessas partiacuteculas formando os chamados floacuteculos Os
coagulantes mais comuns satildeo o Sulfato de Alumiacutenio Sulfato Ferroso Sulfato Feacuterrico
Cloreto Feacuterrico Sulfato Ferroso Clorado Aluminato de Soacutedio e o Policloreto de
Alumiacutenio (PAC) Os sais de alumiacutenio satildeo os coagulantes mais utilizados nas ETAs
O Policloreto de Alumiacutenio possui forte poder de coagulaccedilatildeo com a formaccedilatildeo
raacutepida dos flocos a accedilatildeo coagulante do PAC (Policloreto de Alumiacutenio) eacute muito boa
fazendo com que os flocos se formem mais rapidamente e em tamanhos maiores e
uniformes Em consequumlecircncia do maior tamanho de floco formado tem-se uma maior
velocidade de decantaccedilatildeo
O Policloreto de Alumiacutenio eacute facilmente manuseado estocado e dosado A
soluccedilatildeo pode ser diluiacuteda em aacutegua na concentraccedilatildeo desejada e esta operaccedilatildeo pode
tambeacutem ser automatizada Menores reservatoacuterios de estocagem satildeo usados com o PAC
pois requer uma menor dosagem
Com o uso do Policloreto haacute pouco ou nenhum consumo de alcalis para correccedilatildeo
de pH em comparaccedilatildeo com outros coagulantes isso porque o pH da aacutegua permanece
praticamente sem alteraccedilatildeo mesmo na possiacutevel situaccedilatildeo de superdosagem de PAC
Coagulantes Orgacircnicos (poliacutemeros) podem ser utilizados como auxiliares de
floculaccedilatildeo comportando-se como um aditivo Um exemplo de coagulante auxiliar
utilizado com frequecircncia eacute a Poliacrilamida catiocircnica A funccedilatildeo do poliacutemero orgacircnico eacute
aumentar a eficiecircncia do coagulante e reduzir a sua dosagem Tem-se verificado
tambeacutem em muitos lugares a utilizaccedilatildeo de plantas como coagulantes orgacircnicos naturais
auxiliares os quais ajudam no processo de tratamento de aacuteguas com alta turbidez ou
coloridas que se destinam ao consumo humano entre elas a Mutamba a Moringa e a
Acaacutecia Negra A obtenccedilatildeo de poliacutemeros adequados para uso em tratamento de aacutegua e
esgoto necessita de caracteriacutesticas como solubilidade em aacutegua propriedades
eletroliacuteticas e peso molecular adequado
261- Policloreto de Alumiacutenio (PAC)
O Policloreto de Alumiacutenio (PAC) foi lanccedilado recentemente no mercado e eacute um
coagulante inorgacircnico catiocircnico e preacute-polimerizado Esse coagulante possui cadeias de
poliacutemeros preacute-formadas exibindo uma alta concentraccedilatildeo de carga catiocircnica na unidade
polimeacuterica A velocidade de formaccedilatildeo dos flocos eacute superior aos coagulantes
tradicionais natildeo preacute-polimerizados garantindo aos flocos maior peso e consequumlente
precipitaccedilatildeo mais raacutepida e eficiente (CARDOSO 2006)
Ele eacute geralmente formulado como Aln (OH)m Cl3 n-m combinado com
pequenas quantidades de outros compostos A relaccedilatildeo m3n representa a basicidade
deste produto e devido a esta caracteriacutestica o PAC libera durante a hidroacutelise em
igualdade de dosagem em iacuteons metaacutelicos uma quantidade de aacutecido consideravelmente
menor do que a liberada pelo Cloreto de Alumiacutenio e pelos coagulantes tradicionais
como o Sulfato de Alumiacutenio Cloreto Feacuterrico e Sulfato Ferroso Isso provoca uma
menor variaccedilatildeo do pH do meio tratado e um menor consumo de neutralizante para
ajustar o pH do meio tratado ao seu valor original
262- Poliacutemero
O poliacutemero de poliacrilamida eacute orgacircnico tambeacutem chamado de polieletroacutelito
esses poliacutemeros satildeo essencialmente lineares e soluacuteveis em aacutegua com pesos moleculares
que variam de algumas centenas de milhares a dez milhotildees ou mais Satildeo caracterizados
pela carga eleacutetrica positiva (catiocircnica) que iraacute se ligar a cargas negativas como o
silicone ou substacircncias orgacircnicas Os poliacutemeros sinteacuteticos satildeo os poliacutemeros de uso mais
comuns e os polieletroacutelitos satildeo os mais utilizados em sistemas de aacutegua e tratamento de
aacuteguas residuais Os poliacutemeros estatildeo disponiacuteveis na forma de poacutes liacutequidos e emulsotildees
A poliacrilamida catiocircnica eacute usada como aditivo a floculaccedilatildeo e faz a ponte de
floculaccedilatildeo das partiacuteculas em suspensatildeo Eacute usado na purificaccedilatildeo de aacuteguas mananciais e
combinado com agentes floculantes inorgacircnicos proporcionaraacute um efeito melhor na
reduccedilatildeo de custos na disposiccedilatildeo do lodo (lodo mais compacto) menor tempo de
decantaccedilatildeo menor custo com floculante e atua em ampla faixa de pH
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
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Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
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REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
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VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
No tratamento drsquoaacutegua o termo coagulaccedilatildeo eacute usado para indicar a adiccedilatildeo de
substacircncias quiacutemicas soluacuteveis que tecircm a propriedade de reagirem entre si e com outras
substacircncias dissolvidas na aacutegua a ser tratada resultando a formaccedilatildeo de flocos
gelatinosos que absorvem as partiacuteculas em suspensatildeo que devido a densidade dos
flocos precipitam em tempo relativamente raacutepido
Estas substacircncias quiacutemicas que promovem a coagulaccedilatildeo chamadas coagulantes
geralmente satildeo sais de alumiacutenio e ferro Em boa parte das estaccedilotildees de tratamento de
aacutegua e melhorias para tratamento de maiores vazotildees vem sendo utilizados poliacutemeros
sintetizados como a poliacrilamida( VIANNA 1997)
Os coagulantes satildeo produtos naturais ou quiacutemicos que tem como funccedilatildeo
principal neutralizar as cargas negativas das partiacuteculas em suspensatildeo possibilitando
assim uma aglomeraccedilatildeo dessas partiacuteculas formando os chamados floacuteculos Os
coagulantes mais comuns satildeo o Sulfato de Alumiacutenio Sulfato Ferroso Sulfato Feacuterrico
Cloreto Feacuterrico Sulfato Ferroso Clorado Aluminato de Soacutedio e o Policloreto de
Alumiacutenio (PAC) Os sais de alumiacutenio satildeo os coagulantes mais utilizados nas ETAs
O Policloreto de Alumiacutenio possui forte poder de coagulaccedilatildeo com a formaccedilatildeo
raacutepida dos flocos a accedilatildeo coagulante do PAC (Policloreto de Alumiacutenio) eacute muito boa
fazendo com que os flocos se formem mais rapidamente e em tamanhos maiores e
uniformes Em consequumlecircncia do maior tamanho de floco formado tem-se uma maior
velocidade de decantaccedilatildeo
O Policloreto de Alumiacutenio eacute facilmente manuseado estocado e dosado A
soluccedilatildeo pode ser diluiacuteda em aacutegua na concentraccedilatildeo desejada e esta operaccedilatildeo pode
tambeacutem ser automatizada Menores reservatoacuterios de estocagem satildeo usados com o PAC
pois requer uma menor dosagem
Com o uso do Policloreto haacute pouco ou nenhum consumo de alcalis para correccedilatildeo
de pH em comparaccedilatildeo com outros coagulantes isso porque o pH da aacutegua permanece
praticamente sem alteraccedilatildeo mesmo na possiacutevel situaccedilatildeo de superdosagem de PAC
Coagulantes Orgacircnicos (poliacutemeros) podem ser utilizados como auxiliares de
floculaccedilatildeo comportando-se como um aditivo Um exemplo de coagulante auxiliar
utilizado com frequecircncia eacute a Poliacrilamida catiocircnica A funccedilatildeo do poliacutemero orgacircnico eacute
aumentar a eficiecircncia do coagulante e reduzir a sua dosagem Tem-se verificado
tambeacutem em muitos lugares a utilizaccedilatildeo de plantas como coagulantes orgacircnicos naturais
auxiliares os quais ajudam no processo de tratamento de aacuteguas com alta turbidez ou
coloridas que se destinam ao consumo humano entre elas a Mutamba a Moringa e a
Acaacutecia Negra A obtenccedilatildeo de poliacutemeros adequados para uso em tratamento de aacutegua e
esgoto necessita de caracteriacutesticas como solubilidade em aacutegua propriedades
eletroliacuteticas e peso molecular adequado
261- Policloreto de Alumiacutenio (PAC)
O Policloreto de Alumiacutenio (PAC) foi lanccedilado recentemente no mercado e eacute um
coagulante inorgacircnico catiocircnico e preacute-polimerizado Esse coagulante possui cadeias de
poliacutemeros preacute-formadas exibindo uma alta concentraccedilatildeo de carga catiocircnica na unidade
polimeacuterica A velocidade de formaccedilatildeo dos flocos eacute superior aos coagulantes
tradicionais natildeo preacute-polimerizados garantindo aos flocos maior peso e consequumlente
precipitaccedilatildeo mais raacutepida e eficiente (CARDOSO 2006)
Ele eacute geralmente formulado como Aln (OH)m Cl3 n-m combinado com
pequenas quantidades de outros compostos A relaccedilatildeo m3n representa a basicidade
deste produto e devido a esta caracteriacutestica o PAC libera durante a hidroacutelise em
igualdade de dosagem em iacuteons metaacutelicos uma quantidade de aacutecido consideravelmente
menor do que a liberada pelo Cloreto de Alumiacutenio e pelos coagulantes tradicionais
como o Sulfato de Alumiacutenio Cloreto Feacuterrico e Sulfato Ferroso Isso provoca uma
menor variaccedilatildeo do pH do meio tratado e um menor consumo de neutralizante para
ajustar o pH do meio tratado ao seu valor original
262- Poliacutemero
O poliacutemero de poliacrilamida eacute orgacircnico tambeacutem chamado de polieletroacutelito
esses poliacutemeros satildeo essencialmente lineares e soluacuteveis em aacutegua com pesos moleculares
que variam de algumas centenas de milhares a dez milhotildees ou mais Satildeo caracterizados
pela carga eleacutetrica positiva (catiocircnica) que iraacute se ligar a cargas negativas como o
silicone ou substacircncias orgacircnicas Os poliacutemeros sinteacuteticos satildeo os poliacutemeros de uso mais
comuns e os polieletroacutelitos satildeo os mais utilizados em sistemas de aacutegua e tratamento de
aacuteguas residuais Os poliacutemeros estatildeo disponiacuteveis na forma de poacutes liacutequidos e emulsotildees
A poliacrilamida catiocircnica eacute usada como aditivo a floculaccedilatildeo e faz a ponte de
floculaccedilatildeo das partiacuteculas em suspensatildeo Eacute usado na purificaccedilatildeo de aacuteguas mananciais e
combinado com agentes floculantes inorgacircnicos proporcionaraacute um efeito melhor na
reduccedilatildeo de custos na disposiccedilatildeo do lodo (lodo mais compacto) menor tempo de
decantaccedilatildeo menor custo com floculante e atua em ampla faixa de pH
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
Coagulantes Orgacircnicos (poliacutemeros) podem ser utilizados como auxiliares de
floculaccedilatildeo comportando-se como um aditivo Um exemplo de coagulante auxiliar
utilizado com frequecircncia eacute a Poliacrilamida catiocircnica A funccedilatildeo do poliacutemero orgacircnico eacute
aumentar a eficiecircncia do coagulante e reduzir a sua dosagem Tem-se verificado
tambeacutem em muitos lugares a utilizaccedilatildeo de plantas como coagulantes orgacircnicos naturais
auxiliares os quais ajudam no processo de tratamento de aacuteguas com alta turbidez ou
coloridas que se destinam ao consumo humano entre elas a Mutamba a Moringa e a
Acaacutecia Negra A obtenccedilatildeo de poliacutemeros adequados para uso em tratamento de aacutegua e
esgoto necessita de caracteriacutesticas como solubilidade em aacutegua propriedades
eletroliacuteticas e peso molecular adequado
261- Policloreto de Alumiacutenio (PAC)
O Policloreto de Alumiacutenio (PAC) foi lanccedilado recentemente no mercado e eacute um
coagulante inorgacircnico catiocircnico e preacute-polimerizado Esse coagulante possui cadeias de
poliacutemeros preacute-formadas exibindo uma alta concentraccedilatildeo de carga catiocircnica na unidade
polimeacuterica A velocidade de formaccedilatildeo dos flocos eacute superior aos coagulantes
tradicionais natildeo preacute-polimerizados garantindo aos flocos maior peso e consequumlente
precipitaccedilatildeo mais raacutepida e eficiente (CARDOSO 2006)
Ele eacute geralmente formulado como Aln (OH)m Cl3 n-m combinado com
pequenas quantidades de outros compostos A relaccedilatildeo m3n representa a basicidade
deste produto e devido a esta caracteriacutestica o PAC libera durante a hidroacutelise em
igualdade de dosagem em iacuteons metaacutelicos uma quantidade de aacutecido consideravelmente
menor do que a liberada pelo Cloreto de Alumiacutenio e pelos coagulantes tradicionais
como o Sulfato de Alumiacutenio Cloreto Feacuterrico e Sulfato Ferroso Isso provoca uma
menor variaccedilatildeo do pH do meio tratado e um menor consumo de neutralizante para
ajustar o pH do meio tratado ao seu valor original
262- Poliacutemero
O poliacutemero de poliacrilamida eacute orgacircnico tambeacutem chamado de polieletroacutelito
esses poliacutemeros satildeo essencialmente lineares e soluacuteveis em aacutegua com pesos moleculares
que variam de algumas centenas de milhares a dez milhotildees ou mais Satildeo caracterizados
pela carga eleacutetrica positiva (catiocircnica) que iraacute se ligar a cargas negativas como o
silicone ou substacircncias orgacircnicas Os poliacutemeros sinteacuteticos satildeo os poliacutemeros de uso mais
comuns e os polieletroacutelitos satildeo os mais utilizados em sistemas de aacutegua e tratamento de
aacuteguas residuais Os poliacutemeros estatildeo disponiacuteveis na forma de poacutes liacutequidos e emulsotildees
A poliacrilamida catiocircnica eacute usada como aditivo a floculaccedilatildeo e faz a ponte de
floculaccedilatildeo das partiacuteculas em suspensatildeo Eacute usado na purificaccedilatildeo de aacuteguas mananciais e
combinado com agentes floculantes inorgacircnicos proporcionaraacute um efeito melhor na
reduccedilatildeo de custos na disposiccedilatildeo do lodo (lodo mais compacto) menor tempo de
decantaccedilatildeo menor custo com floculante e atua em ampla faixa de pH
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
O poliacutemero de poliacrilamida eacute orgacircnico tambeacutem chamado de polieletroacutelito
esses poliacutemeros satildeo essencialmente lineares e soluacuteveis em aacutegua com pesos moleculares
que variam de algumas centenas de milhares a dez milhotildees ou mais Satildeo caracterizados
pela carga eleacutetrica positiva (catiocircnica) que iraacute se ligar a cargas negativas como o
silicone ou substacircncias orgacircnicas Os poliacutemeros sinteacuteticos satildeo os poliacutemeros de uso mais
comuns e os polieletroacutelitos satildeo os mais utilizados em sistemas de aacutegua e tratamento de
aacuteguas residuais Os poliacutemeros estatildeo disponiacuteveis na forma de poacutes liacutequidos e emulsotildees
A poliacrilamida catiocircnica eacute usada como aditivo a floculaccedilatildeo e faz a ponte de
floculaccedilatildeo das partiacuteculas em suspensatildeo Eacute usado na purificaccedilatildeo de aacuteguas mananciais e
combinado com agentes floculantes inorgacircnicos proporcionaraacute um efeito melhor na
reduccedilatildeo de custos na disposiccedilatildeo do lodo (lodo mais compacto) menor tempo de
decantaccedilatildeo menor custo com floculante e atua em ampla faixa de pH
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
3- METODOLOGIA
A pesquisa foi desenvolvida na Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua (ETA) - Nova
Marabaacute operada pela Companhia de Saneamento do Paraacute (COSANPA)
Na Figura 1 eacute indicada a localizaccedilatildeo da ETA - Nova Marabaacute na Regiatildeo de
Marabaacute
Figura 01 Localizaccedilatildeo ETA-Nova Marabaacute-Vista Aeacuterea Fonte Google
A ETA - Nova Marabaacute eacute constituiacuteda de unidades de captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo
floculaccedilatildeo filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo
A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas conforme tabela 03
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
Tabela 03 Etapas de realizaccedilatildeo da pesquisa
ETAPAS PESQUISA REALIZADA
Etapa 01
Caracterizaccedilatildeo da aacutegua atraveacutes de ensaios fiacutesicos
Etapa 02 Aplicaccedilatildeo de Jar-Test utilizando Policloreto de Alumiacutenio e Poliacutemero
Catiocircnico
31- ETAPA 01- REALIZACcedilAtildeO DOS TESTES FIacuteSICOS EM LABORATOacuteRIO
Na Etapa 01 foram coletadas amostras de aacutegua bruta no periacuteodo da tarde e
respeitando as variaccedilotildees de turbidez do Rio Tocantins para os meses de abril e maio
que de acordo com anaacutelises de dados da estaccedilatildeo ficam em torno de 18UT a 23UT A
aacutegua foi coletada o suficiente para encher os seis Beckers 2L cada um necessaacuterios para
o Jar-Test utilizando o policloreto de alumiacutenio e mais seis Beckers para o policloreto de
alumiacutenio e a poliacrilamida catiocircnica
Na Tabela 4 satildeo relacionadas as determinaccedilotildees laboratoriais realizadas e os
equipamentos utilizados na pesquisa
Tabela 4 ndash Meacutetodos e equipamentos por determinaccedilatildeo utilizados em laboratoacuterio
Determinaccedilatildeo Equipamento utilizado
Turbidez Turbidiacutemetro
Cor Aparente Aacutegua Tester
pH pH-metro Quimis
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
311- Procedimentos para Anaacutelise de Cor
3111 Aparelhagem
- Aacutegua Tester
- Disco de cor
- Duas cubetas
A figura 02 mostra o aparelho Aacutegua Tester
Figura 02 Aparelho Aacutegua Tester
3112 Procedimentos
Encher uma cubeta com aacutegua destilada natildeo permitindo a formaccedilatildeo de bolhas de
ar e introduzi-lo ao lado esquerdo do aparelho
Colocar a amostra de aacutegua na outra cubeta sem deixar bolha de ar e adaptaacute-la do
lado direito do aparelho
Com a lacircmpada ligada olhar no visor a uma distacircncia de 25 cm
aproximadamente
Girar o disco ateacute coincidecircncia de intensidade de cor
3113 Leitura
Houve coincidecircncia de cor a cor eacute lida diretamente em uH (unidade Hanzen mg
PtL)
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
Cor compreendida entre duas cores a cor lida pela media aritmeacutetica em
mgPtL
Cor mais intensa que a de maior leitura do disco faz-se a diluiccedilatildeo em partes
iguais (amostra + aacutegua destilada) e procede-se nova determinaccedilatildeo cujo resultado
eacute multiplicado por 2 (dois)
312 Procedimentos para anaacutelise de turbidez
3121 Aparelhagem
-Turbidiacutemetro (a figura 03 mostra o turbidiacutemetro)
Figura 03 Turbidiacutemetro
3122 Procedimentos e Leitura
Lavar a cubeta enxaguar com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada ou
deionizada
Preencher a cubeta ateacute a marca do menisco com a aacutegua a ser analisada
Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente e levar ao compartimento
de leitura
Efetuar a leitura no visor do aparelho (a leitura eacute automaacutetica)
Anotar a leitura
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
313 Procedimentos para anaacutelise de pH
3131 Aparelhagem
Aparelho digital com eletrodo para pH
Soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 pH 70 e pH 90
Botatildeo para ajuste de temperatura
Botatildeo para ajuste de pH
02 Becker de 50 mL
A figura 04 mostra um aparelho digital com eletrodo para pH
Figura 04 Aparelho digital com eletrodo para pH
3132 Procedimentos e Leitura
Coloca-se em um Becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 40 ajuste o pH nessa
faixa
Mergulhe o eletrodo na soluccedilatildeo e ajuste o pH
Coloca-se em um becker 30 mL da soluccedilatildeo tampatildeo pH 70 ajuste o pH nessa
faixa
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
Lavar o Becker com aacutegua destilada e coloca-se a soluccedilatildeo tampatildeo pH 90 ajuste
o pH nessa faixa
Repetir ateacute que ocorra a calibraccedilatildeo
Lavar o becker com aacutegua corrente e em seguida com aacutegua destilada
Coloca-se a amostra de aacutegua e efetua-se a leitura
Anotar o resultado
OBS As soluccedilotildees tampatildeo satildeo reaproveitadas natildeo haacute necessidade de descartaacute-las
tomando somente o cuidado de lavar o eletrodo a cada ajuste enxugando com papel
absorvente para natildeo diluir as soluccedilotildees tampatildeo
32- ETAPA 02- APLICACcedilAtildeO DE JAR-TEST UTILIZANDO POLICLORETO DE
ALUMIacuteNIO E POLIACRILAMIDA CATIOcircNICA
O teste de jarro eacute realizado para se conhecer a quantidade de ―soluccedilatildeo a ser
aplicada na aacutegua para se obter uma floculaccedilatildeo ideal A ―dosagem oacutetima de soluccedilatildeo seraacute
a usada no jarro que produzir os melhores flocos e fornecer o melhor sobrenadante
321- Preparo de soluccedilatildeo de Coagulante (PAC) para Jar-Test
Retirar 15mL de PAC concentrado com uma pipeta e colocar em um balatildeo
volumeacutetrico de 500mL Completar ateacute a marca do menisco com aacutegua destilada A
soluccedilatildeo teraacute 4mgmL
322- Preparo de Soluccedilatildeo de Aditivo (Poliacutemero) para Jar-Test
Retirar 10ml de poliacutemero concentrado diluir em um beacutecker com aacutegua destilada
e colocar a mistura em um balatildeo volumeacutetrico de 1000mL Agitar a soluccedilatildeo antes de
completaacute-la com aacutegua destilada ateacute o menisco A soluccedilatildeo teraacute 01mgmL
A figura 05 mostra os balotildees volumeacutetricos com as soluccedilotildees jaacute preparadas
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
Figura 05 Soluccedilotildees para Jar-Test
323 Aparelhagem
Aparelho de Jar-test
Turbidiacutemetro
Aparelho de cor Aacutegua-test
Aparelho de bancada para leitura de pH
A figura 06 ilustra o aparelho para o teste de Jarro
Figura 06 Aparelho para Jar-Test
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
324Procedimentos e Leitura
Colocar 6 beckers de 2 litros na plataforma do aparelho de jar-test
Enchecirc-los com aacutegua bruta ateacute a marca de 2 litros
Ligar o aparelho na velocidade maacutexima de 105 rpm
Adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (pac) jaacute preacute-
determinado
Deixar agitar nesta velocidade de 105 rpm por 2 minutos
Reduzir a velocidade de agitaccedilatildeo para 15 rpm durante 10 minutos
(aproximadamente o tempo de detenccedilatildeo nos floculadores)
Depois destes 10 minutos adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade
de poliacutemero preacute-determinada e deixar mais 10 minutos na agitaccedilatildeo de 15 rpm
Depois de 10 minutos da adiccedilatildeo do poliacutemero desliga o jar-test e deixa as
amostras decantarem por 5 minutos
Retirar o possiacutevel acuacutemulo de floacuteculos nas mangueiras de coleta
Coletar o sobrenadante de todos os beckers (aproximadamente 100 ml) e
analisar cor e turbidez e verificar qual deles apresentou melhor resultado
Normalmente o melhor resultado eacute daquele que apresentou maior reduccedilatildeo de cor
e turbidez e essa dosagem deveraacute ser a escolhida
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
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2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
4- RESULTADOS E DISCUSSOtildeES
A Tabela 5 mostra a meacutedia mensal dos testes de turbidez e cor da ETA-Nova
Marabaacute Estes testes foram analisados em laboratoacuterio da proacutepria estaccedilatildeo e satildeo referentes
ao periacuteodo chuvoso (outubro a marccedilo)
Tabela 05 - Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) verificada em 6
meses
PERIacuteODO
(MESES)
TURBIDEZ DA AacuteGUA
BRUTA(UT)
COR TURBIDEZ DA AacuteGUA
TRATADA(UT)
COR
OUTUBRO
4026
100
962
60
NOVEMBRO
3794
100
627
40
DEZEMBRO
3059
100
1467
80
JANEIRO
2945
100
1163
80
FEVEREIRO
3022
100
1222
80
MARCcedilO
2698
100
1349
80
A partir da tabela 5 notou-se que os paracircmetros turbidez e cor da aacutegua bruta natildeo
sofreram variaccedilotildees significativas durante esse periacuteodo sendo possiacutevel prevecirc-las e
aplicar o tratamento necessaacuterio Verificou-se tambeacutem que mesmo apoacutes o tratamento
com o Policloreto de Alumiacutenio coagulante poderoso no tratamento de aacutegua a aacutegua natildeo
atingiu as exigecircncias da Portaria 51804 A partir daiacute surgiu a necessidade de explorar
um novo meacutetodo para clarificaccedilatildeo da aacutegua O poliacutemero mostrou-se como uma
alternativa de aditivo pois possui a capacidade de potencializar os resultados do
coagulante
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
O poliacutemero comeccedilou a ser utilizado no mecircs de abril e a partir daiacute notou-se uma
mudanccedila significativa nos paracircmetros de controle da aacutegua
Tabela 06 Qualidade da aacutegua bruta e da aacutegua tratada (meacutedia mensal) em Abril e Maio
PERIacuteODO (MESES) TURBIDEZ (UT)
DA AacuteGUA BRUTA
COR (uH) TURBIDEZ (UT) DA
AacuteGUA TRATADA
COR (uH)
ABRIL 2022 100 190 10
MAIO 1862 80 289 10
O Graacutefico a seguir nos mostra um comparativo da turbidez da aacutegua tratada nos
meses de outubro novembro e dezembro de 2009 e janeiro fevereiro marccedilo e abril de
2010
Figura 7 Graacutefico comparativo de turbidez da aacutegua tratada dos meses de Outubro2009
a Abril2010
Para chegar a esses resultados os testes foram realizados no periacuteodo da tarde
Foram escolhidos os valores mais frequentes da turbidez para o periacuteodo de abril para
exemplificar os testes Os valores utilizados foram de 2219 UT 2035 UT e 1907 UT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
TURBIDEZ DA AacuteGUA TRATADA (UT)
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
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0
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Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
As Tabelas 07 e 08 mostram os resultados obtidos de dosagem oacutetima para a
turbidez de 2219 UT (Unidade de Turbidez) Utilizando no experimento apenas o
Policloreto de Alumiacutenio que resultou em um valor oacutetimo de 10ppm com uma remoccedilatildeo
de turbidez de 80 e da cor em torno de 82
Tabela 07 Jar-Test para turbidez 2219 UT utilizando somente Policloreto de
Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 671 18 9
02 20 643 16 8
03 15 466 14 7
04 15 463 12 6
05 15 456 10 5
06 30 639 8 4
A tabela 8 ilustra o procedimento onde foi utilizado para o teste o policloreto de
alumiacutenio e poliacrilamida catiocircnica(15) O valor oacutetimo foi de 12ppm com remoccedilatildeo de
turbidez de 93 e a cor em torno de 88
Tabela 08 Jar-Test para turbidez 2219UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e o
poliacutemero catiocircnico
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2219UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
Dosagem poliacutemero
(ml)
01 10 186 18 9 18
02 10 210 16 8 18
03 10 156 14 7 18
04 10 146 12 6 18
05 10 193 10 5 18
06 15 310 8 4 18
Nas tabelas 9 e 10 observou-se valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta com 2035UT Na tabela 08 utilizou-se apenas O Policloreto de Alumiacutenio O valor
ideal foi de 12ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
Tabela 9 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml)
01 60 1419 18 9
02 20 513 16 8
03 10 286 14 7
04 10 255 12 6
05 10 337 10 5
06 10 358 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de alumiacutenio e o poliacutemero com 15 o
valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em torno de 88
conforme tabela 10
Tabela 10 Jar-Test para turbidez 2035UT utilizando Policloreto de alumiacutenio e a
poliacrilamida catiocircnica
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 2035UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(ml) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 30 518 18 9 18
02 15 265 16 8 18
03 10 213 14 7 18
04 10 189 12 6 18
05 10 154 10 5 18
06 10 159 8 4 18
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
Nas tabelas 11 e 12 observou-se os valores do Jar-test para uma turbidez da aacutegua
bruta em 1907UT Na tabela 11 utilizou-se apenas o Policloreto de alumiacutenio O valor
ideal foi de 10ppm com uma remoccedilatildeo de turbidez e da cor em torno de 88
Tabela 11 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de alumiacutenio
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL)
01 20 438 16 8
02 15 399 14 7
03 20 509 12 6
04 10 230 10 5
05 15 342 8 4
No experimento utilizando o Policloreto de Alumiacutenio e o poliacutemero catiocircnico
com 15 o valor oacutetimo foi de 10ppm com remoccedilatildeo de turbidez de 93 e a cor em
torno de 88 conforme Tabela 12
Tabela 12 Jar-Test para turbidez 1907UT utilizando Policloreto de Alumiacutenio e
poliacutemero
AacuteGUA BRUTA
Cor 80 Turbidez 1907UT
AacuteGUA TRATADA
Amostra Cor Turbidez(UT) DosagemPAC(ppm) DosagemPAC(mL) Dosagem
poliacutemero (ml)
01 20 374 16 8 18
02 10 166 14 7 18
03 10 153 12 6 18
04 10 128 10 5 18
05 10 159 8 4 18
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
Tendo em vista que o objetivo do estudo era a clarificaccedilatildeo da aacutegua o paracircmetro
mais importante a ser observado eacute a turbidez Os valores de turbidez foram medidos no
momento da preparaccedilatildeo das amostras na aacutegua in natura e na aacutegua contendo as
concentraccedilotildees do coagulante e de coagulante-aditivo O graacutefico abaixo nos mostra os
resultados obtidos atraveacutes deste processo
Figura 8 Comparaccedilatildeo da turbidez da aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio e
com policloreto de alumiacutenio em conjunto com o poliacutemero
Observando a Figura 8 o graacutefico nos mostra os excelentes resultados obtidos agrave
partir da utilizaccedilatildeo do aditivo no tratamento da aacutegua A turbidez em todos os casos
sofreu uma diminuiccedilatildeo significativa
23
125
255
154
463
146
0
1
2
3
4
5
Turbidez Aacutegua
Tratada
1907 2035 2219
Turbidez Aacutegua Bruta
Turbidez aacutegua tratada com policloreto de alumiacutenio
Turbidez da aacutegua tratada com policloreto e poliacutemero
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
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YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Durante o desenvolvimento do trabalho foi possiacutevel observar que os paracircmetros
analisados nas amostras apresentaram valores que justificam o uso do aditivo no
processo de coagulaccedilatildeo para se obter uma aacutegua de boa qualidade para o abastecimento
de uma comunidade No entanto apesar de constar na literatura que o aditivo
(Poliacrilamida Catiocircnica) tem como uma de suas principais funccedilotildees baixarem o
consumo de produto quiacutemico os testes mostraram que a qualidade melhorou mas a
quantidade de coagulante permaneceu praticamente a mesma Poreacutem como natildeo houve
aumento de consumo do produto quiacutemico o estudo se mostrou vaacutelido por conseguir
baixar o valor de turbidez da aacutegua aumentando assim sua qualidade
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
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CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
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FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
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2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
6 SUGESTOtildeES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir do trabalho realizado observou-se que poliacutemeros catiocircnicos e natildeo-iocircnicos
podem ser usados conjuntamente para formar um fluxo adequado o primeiro sendo
coagulante primaacuterio e o segundo auxiliar de coagulaccedilatildeo Apesar de diversos avanccedilos
neste campo testes devem ser realizados para obtenccedilatildeo de uma melhor eficiecircncia no
tratamento da aacutegua Ficam abaixo relacionadas algumas sugestotildees para trabalhos
futuros
1) Comparaccedilatildeo entre a eficiecircncia de um poliacutemero catiocircnico e um poliacutemero aniocircnico
para a Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua da Nova Marabaacute
2) Aplicaccedilatildeo de experimentos com poliacutemero orgacircnico natural para possiacutevel melhoria
da clarificaccedilatildeo da aacutegua
3) Caracterizaccedilatildeo da lama dos decantadores e estudo sobre possiacutevel incorporaccedilatildeo da
mesma na induacutestria ceracircmica
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
7-REFEREcircNCIAS
ALMEIDA Rubyane Brito Rodrigues De Clarificaccedilatildeo de Aacutegua utilizando sementes
da planta Moringa Graduaccedilatildeo em Engenharia Ambiental Faculdade Dinacircmica das
Cataratas Foz do Iguaccedilu ndash 2009
BARROS Jorge Gomes do Cravo Gestatildeo Integrada dos Recursos Hiacutedricos ndash
implementaccedilatildeo do uso das aacuteguas subterracircneas Brasiacutelia MMASRHOEA p171
2000
BARROS Jorge Gomes do Cravo Origem Distribuiccedilatildeo e Preservaccedilatildeo da Aacutegua no
Planeta Terra Revista das AacuteguasGT Aacuteguas novembro2008
CARDOSO Patriacutecia Regina da Silva Informaccedilotildees sobre o Policloreto de Alumiacutenio
Resposta Teacutecnica produzida pelo Serviccedilo Brasileiro de Respostas TeacutecnicasSBRT06 de
junho 2006 Disponiacutevel em lt httpsbrtibictbrgt Acesso realizado em 10082010
CARVALHO Renalda Monteiro Clarificaccedilatildeo de Aacuteguas Pluviais Ricas em Oacutexidos
de Ferro Acumuladas em Cava de Mineraccedilatildeo Atraveacutes da Utilizaccedilatildeo de um
Coagulante Natural a Moringa oleifera 111 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia
Ambiental) Universidade Federal de Ouro Preto 2005
CLARKE Robin KING Jannet O Atlas da Aacutegua O Mapeamento Completo do
Recurso mais Precioso do Planeta Satildeo Paulo Publifolha 2005
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC
DERISIO Joseacute Carlos Introduccedilatildeo ao Controle de Poluiccedilatildeo Ambiental 2ordf ediccedilatildeo
Satildeo Paulo Signus Editora 2000
FREITAS Marcelo B Curso de Especializaccedilatildeo em Engenharia Sanitaacuteria e Controle
Ambiental Tratamento de Aacutegua para Consumo Humano Fundaccedilatildeo Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Sauacutede Puacuteblica Rio de Janeiro 2001
FUNDACcedilAtildeO NACIONAL DA SAUacuteDE ndash FUNASA Manual Praacutetico de Anaacutelise de
Aacutegua 2 Ed rev Brasiacutelia Fundaccedilatildeo Nacional da Sauacutede 2006
OLIVEIRA Eduardo L Abastecimento e Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel em
lthttpwwwpfebunespbreduolivProtAmbTratAguapdf gt Acesso em 10 agosto
2010
RAMOS Renata Ottina Clarificaccedilatildeo de Aacutegua com Turbidez Baixa e Cor Moderada
Utilizando Sementes de Moringa oleifera 2005 276 f Tese de Doutorado (Aacutegua e
Solo) ndash Faculdade de Engenharia Agriacutecola Universidade Estadual de Campinas 2005
REBOUCcedilAS Aldo da Cunha BRAGA Benedito TUNDISI Joseacute Galizia Aacuteguas
Doces no Brasil capital ecoloacutegico uso e conservaccedilatildeo 3 ed Satildeo Paulo Escrituras
Editora 2006
RICHTER Carlos A NETTO Joseacute M de A Tratamento de Aacutegua Tecnologia
atualizada Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher 1991
SPERLING Marcos Von Introduccedilatildeo agrave Qualidade das Aacuteguas e ao Tratamento de
Esgotos 3ordf ediccedilatildeo Belo Horizonte Editora DESA 2005
VIANNA M R Hidraacuteulica Aplicada agraves Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua
Imprimatur Artes Ltda Rio de Janeiro -1997
YAMAMURA Victor Docecirc CONSTANTINO Arcioni Ferrari In SIMPOacuteSIO DE
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA URBANA 27 de agosto de 2009 Maringaacute
Reduccedilatildeo do Gasto Operacional em Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua utilizando o
PAC