sousa, amanda bezerra_2015

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS AMBIENTAIS E TECNOLÓGICAS ENGENHARIA CIVIL AMANDA BEZERRA DE SOUSA CLARIFICAÇÃO DA ÁGUA USADA NO ABASTECIMENTO DA CIDADE DE PAU DOS FERROS RN, UTILIZANDO SULFATO DE ALUMÍNIO COMO COAGULANTE COMBINADO COM Moringa oleífera Lam. Mossoró/RN 2015

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Estudo de clarificação de água para abastecimento humano utilizando Moringa como auxiliar de coagulação.

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Page 1: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO

DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS AMBIENTAIS E

TECNOLÓGICAS

ENGENHARIA CIVIL

AMANDA BEZERRA DE SOUSA

CLARIFICAÇÃO DA ÁGUA USADA NO ABASTECIMENTO DA CIDADE DE PAU

DOS FERROS – RN, UTILIZANDO SULFATO DE ALUMÍNIO COMO

COAGULANTE COMBINADO COM Moringa oleífera Lam.

Mossoró/RN

2015

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AMANDA BEZERRA DE SOUSA

CLARIFICAÇÃO DA ÁGUA USADA NO ABASTECIMENTO DA CIDADE DE PAU

DOS FERROS – RN, UTILIZANDO SULFATO DE ALUMÍNIO COMO

COAGULANTE COMBINADO COM Moringa oleifera Lam.

Trabalho de conclusão de curso apresentado a Universidade Federal Rural do Semi-Árido - UFERSA, campus Mossoró, Departamento de Ciências Ambientais e Tecnológicas para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil.

Orientadora: Profª. Dra Solange Aparecida Goularte Dombroski

Mossoró/RN

2015

Page 3: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

© Todos os direitos estão reservados a Universidade Federal Rural do

Semi-Árido. O conteúdo desta obra é de inteira responsabilidade do (a)

autor (a), sendo o mesmo, passível de sanções administrativas ou penais,

caso sejam infringidas as leis que regulamentam a Propriedade Intelectual,

respectivamente, Patentes: Lei n° 9.279/1996, e Direitos Autorais: Lei n°

9.610/1998. O conteúdo desta obra tomar-se-á de domínio publico após a

data de defesa e homologação da sua respectiva ata. A mesma poderá

servir de base literária para novas pesquisas, desde que a obra e seu (a)

respectivo (a) autor (a) sejam devidamente citados e mencionados os seus

créditos bibliográficos.

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)

Biblioteca Central Orlando Teixeira (BCOT)

Setor de Informação e Referência

S725c Sousa, Amanda Bezerra de

Clarificação da água usada no abastecimento da

cidade de pau dos ferros – rn, utilizando sulfato de

alumínio como coagulante combinado com Moringa

oleífera Lam / Amanda Bezerra de Sousa -- Mossoró,

2015.

89f.: il.

Orientadora: Profª. Dra. Solange Aparecida G. Dombroski

Monografia (Graduação em Engenharia Civil) – Universidade

Federal Rural do Semi-Árido. Pró-Reitoria de Graduação.

1. Coagulação. 2. Testes em escala de bancada.

3. Tratamento de água. I. Título.

RN/UFERSA/BCOT/249-15 CDD:627.1622 Bibliotecária: Vanessa de Oliveira Pessoa

CRB-15/453

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Page 5: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

AGRADECIMENTOS

A minha orientadora Solange Dombroski, por ter se tornado o modelo de profissional

que pretendo seguir, comprometida, dedicada e ética. Além disso, da pessoa

amorosa, amiga, paciente e compreensiva que foi para mim não só durante a

elaboração desse trabalho, mas ao longo da nossa trajetória juntas em projetos de

extensão, de pesquisa e no estágio.

Aos meus pais, Arlindo Bezerra e Francisca Bezerra por terem sido meus pilares, e

apesar de todas as dificuldades que ocultaram de mim, conseguiram me dar todo o

apoio necessário. Todos os objetivos que eu consiga alcançar em minha vida, eu

devo isso a vocês.

Aos meus irmãos Bruno Bezerra e Arlindo Bezerra Júnior pelo apoio, pelos

conselhos e pelos exemplos de vida que são para mim. E a Ana Lívia, a Princesa de

titia que torna os meus dias mais felizes.

A Aline Muras Pino pelo companheirismo, pela paciência, pelos conselhos, pelas

palavras de incentivo e carinho e por ter feito dos meus objetivos seus também.

A Erickson Nóbrega por ter sido minha família fora de casa, por ter tornado anos de

dificuldades em lindas e divertidas memórias que sempre guardarei comigo, além

disso de dividir das mesmas dúvidas, anseios, e preocupações tornando o fardo

menos pesado.

Ao técnico do laboratório de saneamento Adler Lincoln pelo auxílio, a Mayara Magna

pela ajuda durante os testes e por todas as vezes que segurou a barra do projeto de

pesquisa enquanto eu me dedicava a este trabalho.

A Juliana Lira por tornar os dias cansativos de coleta mais divertidos e pelo apoio

dado nas análises.

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Ao professor Rafael por ter conseguido as sementes de Moringa e fornecido o

material necessário para processá-las.

Aos professores por compartilhar seus conhecimentos e experiências com a turma

ao longo desses cinco anos.

Por fim, agradeço a Deus por todas as oportunidades que colocou em minha vida, a

minha família pelo incentivo, aos amigos pela companhia nessa árdua jornada e aos

colegas de curso por compartilhar desse momento tão especial em nossas vidas.

Page 7: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

RESUMO

A partir da realização de testes em escala de bancada, simulando etapas do tratamento de ciclo completo com coagulação, floculação e decantação, o presente estudo teve como objetivo estudar a clarificação da água superficial usada para abastecer a cidade de Pau dos Ferros, Rio Grande de Norte, utilizando sulfato de alumínio como coagulante combinado com Moringa oleífera Lam. Os ensaios foram realizados em quatro etapas, utilizando condições fixas de mistura rápida (MR), tempo (TMR), gradiente médio de velocidade (GMR), condições fixas de floculação (gradiente médio de velocidade e tempo de floculação), além de fixar o tempo de sedimentação. Na primeira etapa dos testes foi utilizado apenas sulfato de alumínio como coagulante, variando a dosagem deste entre 5 e 60mg/L, sem uso de Moringa e sem acréscimo de soluções acidulante ou básica para variar os valores de pH. Ao se obter a melhor condição de remoção de cor e turbidez, esta dosagem de coagulante foi fixada na segunda etapa e variaram-se os valores de pH de coagulação. Na terceira etapa foi fixada a dosagem de sulfato de alumínio e variou-se a dosagem de Moringa, não sendo usada soluções básica ou ácida para variação de pH. Por fim, a quarta etapa da pesquisa foi realizada com dosagem fixa de sulfato de alumínio definida ao término da primeira etapa e usando três dosagens de Moringa com melhores resultados de remoção de cor aparente e turbidez, havendo variação dos valores de pH. Com isso, os resultados obtidos sugeriram a possibilidade de obter uma melhor clarificação da água estudada quando foi utilizado sulfato de alumínio como coagulante combinado com Moringa oleifera Lam. em comparação a sulfato de alumínio sozinho.

Palavras-chave: Coagulação, auxiliar de coagulação, testes em escala de bancada,

tratamento de água.

Page 8: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Unidades componentes de uma instalação para abastecimento de água.

..................................................................................................................................17

Figura 2 – Equipamento de jarteste ..........................................................................35

Figura 3 – Tipos de sistemas mecanizados de floculação ........................................38

Figura 4 – Tipos de sistemas hidráulicos de floculação ............................................39

Figura 5 - Decantador (a) funcionando sem sobrecarga de vazão, (b) com

sobrecarga de vazão, (c) decantador sem sobrecarga e (d) saída do decantador com

sobrecarga de vazão .................................................................................................40

Figura 6 – Unidades de flotação e filtros de uma ETA de ciclo completo: (a) Câmara

de flotação; (b) Removedores de lodo; (c) Câmara de saturação e (d) Filtros ..........42

Figura 7 – Esquema de um filtro descendente ..........................................................43

Figura 8 – Principais tecnologias de tratamento de água para consumo humano ....47

Figura 9 – Fluxogramas esquemáticos dos sistemas de filtração direta ...................50

Figura 10 – Esquema em corte de uma ETA convencional.......................................52

Figura 11 - Vista superior da barragem de Pau dos Ferros, RN com indicação do

ponto de captação do sistema de abastecimento de água do município (seta

vermelha) e ponto onde foi realizada a coleta da água para o presente estudo. ......58

Figura 12 - Vistas da barragem de Pau dos Ferros, RN: (a) Captação do sistema de

abastecimento público e (b) Coleta de água para o presente estudo .......................58

Figura 13 – Vista do equipamento Jarteste usado na pesquisa ................................60

Figura 14 – Medidores de pH portátil e de bancada, (a) e (b) respectivamente ........60

Figura 15 - Equipamentos usados para medir o pH e a turbidez. (a) Turbidímetro e

(b) Espectrofotômetro ................................................................................................61

Figura 16 – (a) Cronômetro e (b) bomba a vácuo .....................................................61

Figura 17 – Papel filtro 80 GR ...................................................................................62

Figura 18 – Balança analítica utilizada no preparo das soluções ..............................62

Figura 19 - Mini processador .....................................................................................63

Figura 20 – Bombona e balde utilizados para, respectivamente, armazenar e

homogeneizar a água bruta, previamente a cada ensaio..........................................64

Figura 21 – Vista do frasco de Sulfato de Alumínio comercial ..................................65

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Figura 22 – Vista de sementes de Moringa oleífera Lam ..........................................65

Figura 23 – Vista da colocação da água bruta no equipamento................................70

Figura 24 – Vista do ajuste da rotação dos agitadores para estabelecimento do valor

previamente estabelecido do GMR .............................................................................71

Figura 25 - Vista da adição das soluções de coagulante e de auxiliar de coagulação

nos frascos dosadores do equipamento. ...................................................................71

Figura 26 – Resultados de eficiência de remoção de cor aparente em testes

realizados com dosagens variadas de sulfato de alumínio e sem adição de Moringa

oleífera Lam. .............................................................................................................75

Figura 27 - Resultados de eficiência de remoção de turbidez em testes realizados

com dosagens variadas de sulfato de alumínio e sem adição de Moringa oleífera

Lam ...........................................................................................................................76

Figura 28 - Resultados de eficiência de remoção de cor aparente e turbidez em

testes realizados com dosagem fixa de 40 mg/L de sulfato de alumínio; sem adição

de Moringa oleífera Lam. e pH de coagulação variando de 5,95 a 7,52. ..................77

Figura 29 – Resultados de eficiência de remoção de cor aparente e turbidez em

testes realizados com dosagem fixa de 40 mg/L de sulfato de alumínio; sem adição

de Moringa oleífera Lam. e pH de coagulação variando de 7,22 a 7,91 ...................78

Figura 30 – Resultados de eficiência de remoção de cor aparente e turbidez em

testes realizados com dosagem 40 mg/L de sulfato de alumínio e dosagens variadas

de Moringa oleífera Lam. e pH de coagulação variando de 7,26 a 7,33 ...................79

Figura 31 - Resultados de eficiência de remoção de cor aparente e turbidez em

testes realizados com dosagem de 40 mg/L de sulfato de alumínio e dosagens

variadas de Moringa oleífera Lam. e pH de coagulação variando de 7,30 a 7,34 .....80

Figura 32 - Resultados de eficiência de remoção de cor aparente e turbidez em

testes realizados com dosagem de 40 mg/L de sulfato de alumínio, 40 mg/L de

Moringa oleífera Lam. e pH de coagulação variando de 7,15 a 7,48 ........................81

Figura 33 - Resultados de eficiência de remoção de cor aparente e turbidez em

testes realizados com dosagem de 40 mg/L de sulfato de alumínio, 45 mg/L de

Moringa oleífera Lam. e pH de coagulação variando de 7,13 a 7,51 ........................82

Figura 34 - Resultados de eficiência de remoção de cor aparente e turbidez em

testes realizados com dosagem de 40 mg/L de alumínio, 50 mg/L de Moringa

oleífera Lam. e pH de coagulação variando de 7,19 a 7,97 ......................................83

Page 10: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Coagulantes primários usualmente empregados no processo de

coagulação ................................................................................................................36

Tabela 2 – Potencial de oxidação de alguns desinfetantes químicos .......................44

Tabela 3 – Remoção de microrganismos em filtros lentos segundo estudos

realizados em escala piloto por vários autores .........................................................47

Tabela 4 – Qualidade da água recomendável para tratamento por filtração lenta ....48

Tabela 5 – Características de algumas técnicas de tratamento de água ..................56

Tabela 6 – Resumo dos ensaios realizados na primeira etapa da pesquisa utilizando

dosagens variadas de sulfato de alumínio, sem adição de Moringa oleífera Lam. e

sem acréscimo de soluções para ajustes de pH .......................................................68

Tabela 7 – Resumo dos ensaios realizados na segunda etapa da pesquisa

utilizando: dosagem fixa de sulfato de alumínio; sem adição de Moringa oleífera

Lam. e acréscimo de soluções para ajustes de pH ...................................................68

Tabela 8 – Resumo dos ensaios realizados na terceira etapa da pesquisa utilizando:

dosagem fixa de sulfato de alumínio; dosagens variadas de Moringa oleífera Lam. e

sem acréscimo de soluções para ajustes de pH .......................................................68

Tabela 9 – Resumo dos ensaios realizados na quarta etapa da pesquisa utilizando:

dosagem fixa de sulfato de alumínio; dosagem fixa de Moringa oleífera Lam. e

acréscimo de soluções para ajustes de pH ...............................................................69

Tabela 10 - Informações levantadas in loco durante as coletas de água bruta na

barragem de Pau dos Ferros, RN .............................................................................73

Tabela 11 – Localização do ponto de coleta da água bruta ......................................73

Tabela 12 - Resumo dos resultados relativos aos melhores ensaios em cada etapa

realizada na pesquisa, em termos de remoção de cor aparente e de turbidez .........85

Page 11: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 – Organismos patogênicos de transmissão hídrica e via oral. ..................18

Quadro 2 - Parâmetros de caracterização da água destinada ao consumo humano 29

Quadro 3 - Principais processos e operações unitárias de tratamento de água para

abastecimento público ...............................................................................................31

Quadro 4 – Principais vantagens e desvantagens do flotador em relação ao

decantador ................................................................................................................41

Quadro 5 – Vantagens e desvantagens da FDD (Filtração direta descendente) em

relação ao ciclo completo ..........................................................................................51

Quadro 6 – Vantagens e desvantagens da utilização da filtração em membranas ...53

Quadro 7 – Fatores que influenciam a seleção de tecnologia de tratamento de água

..................................................................................................................................54

Quadro 8 – Características de algumas técnicas de tratamento de água .................55

Page 12: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ................................................................................................13

3 OBJETIVOS ....................................................................................................15

3.1 OBJETIVO GERAL ......................................................................................15

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ........................................................................15

4 REFERENCIAL TEÓRICO ..............................................................................16

4.1 ABASTECIMENTO DE ÁGUA E SAÚDE .....................................................16

4.2 UNIDADES COMPONENTES DE UMA INSTALAÇÃO DE

ABASTECIMENTO DE ÁGUA ...................................................................................16

4.3 CARACTERIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA ........................................17

4.3.1 Características biológicas ..................................................................18

4.3.2 Características físicas e organolépticas............................................20

4.3.3 Características químicas.....................................................................22

4.4 PADRÃO DE POTABILIDADE .....................................................................28

4.5 TRATAMENTO DE ÁGUA............................................................................30

4.5.1 Processos e operações unitárias de tratamento de água ..........................32

4.5.2 Tecnologias de tratamento de água .............................................................46

4.5.3 Seleção de tecnologias de tratamento .........................................................53

4.5.4 Utilização de Moringa oleífera Lam. no tratamento de água ......................56

5 MATERIAL E MÉTODOS................................................................................57

5.1 ÁGUA ESTUDADA .......................................................................................57

5.2 MATERIAL UTILIZADO ................................................................................59

4.2.1 Preparo das soluções utilizadas de coagulante e auxiliar de coagulação 66

5.3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ...........................................................67

6 RESULTADOS E DISCUSSÃO ......................................................................73

6.1 RESULTADOS DA CARACTERIZAÇÃO DA ÁGUA BRUTA .......................73

6.2 RESULTADOS DA PRIMEIRA ETAPA ........................................................74

6.3 RESULTADOS DA SEGUNDA ETAPA ........................................................76

6.4 RESULTADOS DA TERCEIRA ETAPA .......................................................78

6.5 RESULTADOS DA QUARTA ETAPA ..........................................................80

6.6 RESUMO DOS RESULTADOS OBTIDOS...................................................83

7 CONCLUSÃO .................................................................................................86

8 RECOMENDAÇÕES .......................................................................................87

REFERÊNCIAS .........................................................................................................88

Page 13: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

13

1 INTRODUÇÃO

A água constitui o recurso natural mais importante para o homem, tendo em

vista que esta se faz necessária para a realização de todas as suas atividades,

desde o seu uso na indústria, na agricultura, na geração de energia, abastecimento

humano e outros. As cidades foram crescendo nas margens dos rios, dada a

necessidade do homem de coletá-la para seu consumo, porém as atividades

humanas foram aumentando e estas gerando cada vez mais poluentes, o que tem

ocasionado degradação de muitos mananciais. Dessa forma, dependendo do uso

pretendido, se faz necessário o tratamento da água natural, como é o caso do uso

para consumo humano. Para este uso, especificamente, a qualidade da água deve

atender o padrão de potabilidade, sendo isso de relevância importância pois a água

pode ser veículo de transmissão de doenças.

No âmbito da região Nordeste brasileira, considerando a estiagem severa que

ocorre com uma certa frequência, a disponibilidade de água para abastecimento

humano se compromete cada vez mais, e com isso aparecem as dificuldades de

tratamento para a água mais escassa e consequentemente com maior concentração

de agentes poluidores. Qualquer água pode ser potabilizada, desde que seja dado o

tratamento adequado que nem sempre sai a um custo acessível. Todavia, deve-se

buscar pela alternativa mais viável para o abastecimento de uma cidade, visando

uma melhor relação custo/benefício que atenda o padrão de potabilidade imposto

pela legislação, que no caso do Brasil, é a Portaria n° 2.914/2011 do Ministério da

Saúde.

A Portaria n° 2.914/2011 do Ministério da Saúde (BRASIL, 2011) dispõe sobre

os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo

humano e seu padrão de potabilidade, considerando como água potável a água que

atende aos limites estipulados pela norma e que não ofereça riscos à saúde

humana.

Em termos de tratamento de água, de um modo geral, para cada manancial a

solução a ser adotada depende, entre outras coisas, da qualidade da água bruta, da

disponibilidade de mão-de-obra operacional e disponibilidade de recursos

financeiros a serem utilizados na implantação e operação de um sistema de

tratamento. Ressalte-se que o tratamento pode ser definido como o conjunto de

Page 14: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

14

processos e operações realizados com a finalidade de adequar as características

físico-químicas e biológicas da água bruta (DI BERNARDO, 2003).

A importância da execução de análises e exames em laboratórios, como a

realização de ensaios em instalações de bancada ou em instalações piloto com

escoamento contínuo, se dá para que algumas tecnologias de tratamento sejam

consideradas inicialmente e outras descartadas (DI BERNARDO, 1999).

Neste contexto, este estudo se propõe a desenvolver testes de tratabilidade

em escala de bancada da água do açude usado para abastecimento de uma parcela

da cidade de Pau dos Ferros, Rio Grande do Norte, simulando um tipo de tratamento

convencional.

Page 15: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

15

3 OBJETIVOS

3.1 OBJETIVO GERAL

Estudar a clarificação da água superficial usada para abastecer a cidade de

Pau dos Ferros, Rio Grande do Norte, utilizando sulfato de alumínio como

coagulante combinado com Moringa oleífera Lam. em testes de bancada simulando

parte de um sistema convencional.

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

- Verificar a clarificação da água testando diferentes dosagens de sulfato de

alumínio, sem adição de Moringa oleifera Lam.;

- Observar o efeito na clarificação da água utilizando sulfato de alumínio

combinado com Moringa oleifera Lam.

Page 16: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

16

4 REFERENCIAL TEÓRICO

4.1 ABASTECIMENTO DE ÁGUA E SAÚDE

Existe uma relação direta entre o abastecimento de água e a saúde humana.

Segundo um estudo da Organização Mundial da Saúde (OMS), para cada R$ 1

investido em saneamento, economiza-se R$ 4 com gastos em saúde (FAUSTINO,

2012). Garantir o abastecimento de água que atenda ao padrão de potabilidade da

portaria n° 2914/2011 e em quantidade suficiente é uma forma de assegurar uma

melhor qualidade de vida aos usuários.

A água pode ser um mecanismo de transmissão de doenças por agentes

biológicos seja transmitida pela ingestão da água contaminada por agentes

biológicos patogênicos ou pela insuficiência da quantidade de água, provocando

higiene deficiente (HELLER, 2006). Dessa forma, a garantia da ausência de

microrganismos patogênicos na água para abastecimento humano, constitui uma

maneira de prevenir uma série de doenças como: Ascaridíase, doenças diarreicas,

Ancilostomíase, Esquistossomose, Tracoma e entre outras.

Dada a baixa disponibilidade de água em diversas regiões como as

semiáridas, a garantia do abastecimento de água constitui um desafio com o qual as

empresas responsáveis e os gestores devem enfrentar. Os longos períodos de

estiagem e a contaminação da água com o lançamento de esgoto doméstico ou

industrial torna a qualidade e quantidade da água cada vez mais desfavorável,

tornando o processo de tratamento em algo mais laborioso e oneroso.

4.2 UNIDADES COMPONENTES DE UMA INSTALAÇÃO DE ABASTECIMENTO

DE ÁGUA

As unidades que compõem uma instalação para abastecimento de água

incluem desde a captação até a distribuição, e cada uma das parcelas possui a sua

devida importância. Para definição do manancial de onde será realizado a captação,

deve-se levar em consideração a oferta de água, a topografia, a qualidade da água

bruta e as possíveis fontes de contaminação da água. A partir do manancial é

Page 17: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

17

realizado a captação da água e logo em seguida a adutora da água bruta, que será

encaminhada até a ETA, local onde a água sofrerá um série de transformações

físicas, químicas e biológicas para que possa atender ao padrão de potabilidade da

água da portaria MS Nº 2914/2011. E só então ser conduzida até ao reservatório e

logo em seguida através da adutora de água tratada ser encaminhada para o

abastecimento da população por meio da rede de distribuição. Na Figura 1 temos o

esquema das unidades componentes de uma instalação de abastecimento de água.

Figura 1 - Unidades componentes de uma instalação para abastecimento de água.

Fonte: Adaptado de Libânio et al. (2006).

4.3 CARACTERIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA

A caracterização da qualidade da água desempenha um papel fundamental

na escolha da tecnologia que será utilizada para o tratamento da água usada para

abastecimento. É necessário conhecer os tipos de impurezas de ordem químicas,

físicas e bacteriológicas presentes no manancial (PÁDUA; FERREIRA, 2006) para

definir a tecnologia de tratamento a ser utilizada, além de monitorar o seu

desempenho visando o atendimento ao padrão de potabilidade.

Devido aos múltiplos usos da água nas diversas atividades humanas, o

conceito de “qualidade da água” precisa ser relativizado, em função do uso a que se

destina (PÁDUA; FERREIRA, 2006). No que diz respeito ao abastecimento humano,

Page 18: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

18

diversos parâmetros são analisados, levando-se em consideração as características

biológicas, físicas, organolépticas e químicas.

4.3.1 Características biológicas

O risco mais comum e disseminado para a saúde humana, associado ao

consumo de água, origina-se da presença de microrganismos que podem causar

doenças variando de gastroenterites brandas a doenças fatais (PÁDUA; FERREIRA,

2006). O trato intestinal dos animais de sangue quente é um ambiente propício para

diversos microrganismos patogênicos, com isso a presença de excretas de animais

e humanos exerce um risco de contaminação para aqueles que consomem da água

contaminada. No quadro 1 estão apresentados alguns organismos patogênicos de

transmissão hídrica e via oral mais amplamente conhecidos.

Quadro 1 – Organismos patogênicos de transmissão hídrica e via oral.

Bactérias Vírus Protozoários Helmintos

Campylobacter jejuni Adenovírus Entemoeba hystolitica Drancunculus medinensis Escherichia coli Enterovírus Giardia intestinalis

Samonela typhi Hepatite A Cryptosporidium parvum spp Outras salmonelas Hepatite E Shigella spp. Vírus Norwalk Víbrio cholerae Rotavírus Yersinia enterocolitica Pseudomonas aeruginosas

Fonte: Adaptado de Who (2003c) apud Pádua; Ferreira (2006).

Os organismos patogênicos elencados no quadro acima possuem importância

para saúde de alta a moderada, resistência na água moderada, breve, prolongada,

podendo chegar a multiplicar-se na água. A resistência ao cloro e a dose necessária

para causar infecção em adultos variam de baixa a alta.

Os parâmetros que são utilizados para avaliar biologicamente o corpo hídrico

são: Coliformes totais, Escherichia coli, bactérias heterotróficas, algas e

cianobactérias.

Page 19: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

19

Coliformes totais

Di Bernardo e Paz (2008a, p.36) define coliformes totais como:

Bacilos gram-negativos, aeróbios ou anaeróbios facultativos, não formadores de esporos, oxidase-negativos, capazes de se desenvolver na presença de sais biliares ou agentes tensoativos que fermentam a lactose com produção de ácido, gás e aldeído a 35,0±0,5°C em 24-48h e que podem apresentar atividade da enzima β-galactosidade.

Apesar de ser um parâmetro de extrema importância na avaliação da

qualidade da água, a presença do mesmo não determina contaminação fecal.

Escherichia coli

Escherichia coli é uma bactéria do grupo coliforme que fermenta lactose e

manitol, produzindo ácido e gás a 44,5 ±0,2°C em 24h (Di BERNARDO; PAZ,

2008a). Está presente nas fezes de humanos e animais e a maioria não é

patogênica. A sua remoção é sensível a maioria dos desinfetantes, se comparados

com protozoários e vírus (Di BERNARDO; PAZ, 2008a).

Bactérias heterotróficas

A avaliação das bactérias heterotróficas determina o conteúdo de micro-

organismos com capacidade de crescer e produzir colônias visíveis no meio

utilizado, sob condições de temperatura e tempo de incubação (Di BERNARDO;

PAZ, 2008a).

Algas e cianobactérias

A eutrofização é a causa principal do aumento da frequência e intensidade da

floração de microalgas e cianobactérias nos sistemas aquáticos (Di BERNARDO;

PAZ, 2008a). Isso acarreta em uma série de consequências na ETA, como

obstrução dos filtros, dificuldade de remoção de cor e a possível geração de

Page 20: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

20

produtos cancerígenos na desinfecção. Além da influência da sua presença nas

características organolépticas, devido a coloração esverdeada e o sabor.

4.3.2 Características físicas e organolépticas

Uma água que apresente cor ou odor gera rejeição pela população, tendo em

vista que se associa isso a algum tipo de contaminação. Dessa forma, por vezes a

população pode vir a optar por uma água contaminada que não tenha aparência

desagradável, deixando uma fonte mais segura de lado por esta apresentar odor ou

cor. Segundo Pádua e Ferreira (2006), a água para consumo humano não deve

apresentar cor, gosto ou odor objetáveis, por razões de aceitação pela percepção

humana. Os parâmetros de natureza física são: turbidez, cor verdadeira e aparente,

sólidos dissolvidos e em suspensão, temperatura, odor e gosto e condutividade

elétrica.

Turbidez

A turbidez da água deve-se à presença de matéria particulada em suspensão

na água, que expressa, de forma simplificada, a transparência da água e é um dos

principais parâmetros para a seleção da tecnologia de tratamento (PÁDUA;

FERREIRA, 2006).

Segundo Di Bernardo e Paz (2008a) a turbidez pode ser causada por: areia,

argila, matéria orgânica, silte, partículas coloidais, plâncton e etc. O seu

monitoramento se associa também a presença de micro-organismos, tendo em vista

que estes podem estar protegidos pelas partículas presentes na água e acabar

escapando da ação do desinfetante.

A portaria MS Nº 2914/2011 limita a turbidez no padrão organoléptico de

potabilidade da água em 5uT, e na análise da água quanto aos parâmetros

microbiológicos, a turbidez e o cloro residual ativo são parâmetros que devem

medidos.

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21

Cor verdadeira e aparente

Associado a presença de matéria orgânica, a cor, antigamente, era

considerado um parâmetro apenas por motivos estéticos, depois passou-se a

associá-lo presença de trihalometanos (Di BERNARDO; PAZ, 2008a). Fazendo-se

necessário sua análise mais rigorosa, especialmente quando se realiza desinfecção

com cloro livre.

A presença de cor é altamente influenciada pela presença de ferro e outros

metais, assim como pode resultar da contaminação da água por efluentes industriais

e pode ser o primeiro indício de uma situação perigosa (PÁDUA; FERREIRA, 2006).

A cor verdadeira é definida como aquela que não sofre interferência de partículas

suspensas na água, sendo obtida após a centrifugação ou filtração da amostra (Di

BERNARDO; PAZ, 2008a. PÁDUA; FERREIRA, 2006).

Sólidos dissolvidos e em suspensão

Sólidos dissolvidos são constituídos pelos colóides e os realmente

dissolvidos, que envolvem sais inorgânicos como: cálcio, magnésio, sódio, potássio,

carbonato, cloreto, sulfato e nitrato (Di BERNARDO; PAZ, 2008a). Segundo Pádua e

Ferreira (2006), o excesso de sólidos dissolvidos pode ocasionar alterações de

gosto e problemas de corrosão, em níveis acima de 1.200mg/L, os sólidos tornam a

água de beber impalatável.

Já os sólidos em suspensão são os que ficam retidos em uma membrana

filtrante de abertura igual a 1,2 µm, e são divididos em sedimentáveis e não

sedimentáveis, é um parâmetro importante por influenciar em algumas tecnologias

de tratamento, apesar de não ser quantificado na portaria antiga nº 518 (2004) e

nem na MS Nº 2914/2011.

Temperatura

A importância do monitoramento da temperatura da água se dá pela

influência que este apresenta com relação a outros parâmetros como gosto, odor,

cor e corrosão, além do crescimento de microrganismos e na alteração da

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22

solubilidade do oxigênio e do dióxido de carbono (Di BERNARDO; PAZ, 2008a.

PÁDUA; FERREIRA, 2006). Outro fatores que a temperatura influencia é na

desinfecção, coagulação, flotação por aumentar a viscosidade da água em baixas

temperaturas e alterar a atividade biológico no meio granular, e em temperaturas

altas há o favorecimento da precipitação de sais de cálcio (Di BERNARDO; PAZ,

2008a).

Odor e gosto

Normalmente, decorrem de matéria excretada por algumas espécies e de

substâncias dissolvidas e, em alguns casos por lançamento de despejos nos cursos

de água (Di BERNARDO; PAZ, 2008a). É um parâmetro de difícil quantificação por

estar associado a percepção de cada um, a portaria MS Nº 2914/2011 limita a

intensidade máxima de percepção para qualquer característica de gosto e odor com

exceção do cloro livre.

Condutividade elétrica

É dada pela capacidade que tem a água de conduzir corrente elétrica devido aos

minerais nela presente, e é um parâmetro que permite estimar os sólidos dissolvidos

totais – SDT (Di BERNARDO; PAZ, 2008a). É um parâmetro que depende da

presença de íons e da temperatura da solução. A MS Nº 2914/2011 não limita a

condutividade, porém estipula valores máximos permitidos de sólidos dissolvidos

totais.

4.3.3 Características químicas

As características químicas da água são de grande importância do ponto de

vista sanitário, pois determinadas substâncias podem inviabilizar o uso de certas

tecnologias de tratamento ou exigir tratamentos específicos para sua remoção

(PÁDUA; FERREIRA, 2006). Com a caracterização química é possível conhecer a

toxicidade do corpo d’água e a quantidade de matéria orgânica presente no mesmo,

através de parâmetros como cloretos, oxigênio dissolvido, nitritos e nitratos, dentre

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23

outros. O risco a saúde por contaminação química não é tão severa quanto a

contaminação biológica, que por uma única exposição oferece risco a saúde, o

problema vem da exposição constante.

pH, alcalinidade e acidez

O potencial hidrogeniônico, pH, expressa o grau de acidez, neutralidade e

alcalinidade de uma solução, sendo constituído por uma escala logarítmica. A

alcalinidade e a acidez se relacionam à capacidade de se neutralizar bases e ácidos,

respectivamente (PÁDUA; FERREIRA, 2006). Di Bernardo e Paz (2008a) relatam a

importância do pH nas etapas de coagulação, filtração, desinfecção e controle da

corrosão. Segundo o mesmo, águas com valores baixos de pH tendem a ser

corrosivas ou agressivas a certos metais e paredes de concreto, já o pH elevado

tendem a formar incrustações.

No que diz respeito a ETA o pH é um parâmetro que deve ser

constantemente verificado, dado a sua importância com relação a dosagem do

coagulante, e a avaliação da necessidade de adição de alcalinizante para o ajuste

do pH. A portaria MS Nº 2914/2011 recomenda que no sistema de distribuição o pH

da água seja mantido na faixa de 6,0 a 9,5, para a conservação da rede de

distribuição e segurança dos usuários, tendo em vista que pH muito baixo ou muito

elevado (inferior a 4 ou superior a 11) pode gerar efeitos negativos na saúde do

consumidor, como irritação nos olhos, na pele e nas mucosas. São valores raros,

mas que pode acontecer em casos de grave contaminação (Di BERNARDO; PAZ,

2008a).

Ferro e manganês

Os sais de ferro e manganês quando oxidados, formam precipitados e

conferem à água gosto e coloração, que pode provocar manchas em sanitários,

roupas e produtos industriais como papel, em geral não estão associados a

problemas de saúde (PÁDUA; FERREIRA, 2006) apesar de que em indivíduos

geneticamente susceptíveis, podem acumular concentrações altas de ferro no corpo,

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24

gerando disfunção do fígado e pâncreas, depois de altas exposições por longos

períodos (AWWA, 2002 apud DI BERNARDO; PAZ, 2008a).

São metais mais comumente encontrados em águas subterrâneas e que

geram o inconveniente de incrustar tubulações, reduzindo a capacidade de

transportes, e por vezes, fazendo-se necessário a substituição de alguns trechos.

Além de problemas como corrosão e alteração do sabor da água, deixando-a

amarga adstringente.

Cloreto

O cloreto aumenta a condutividade elétrica da água e a capacidade de

corrosão dos metais nas tubulações do sistema de distribuição, dependendo da

alcalinidade da água, com isso pode haver aumento na concentração de metais,

gerando risco à saúde (Di BERNARDO; PAZ, 2008a).

Com relação aos cloretos, Pádua e Ferreira (2006, p. 182) afirmam que:

- A presença de cloretos em concentrações mais elevadas que a encontrada nas águas naturais de uma região é indicativa de poluição; - Em águas para consumo humano, a concentração de cloretos está diretamente associada a alteração do gosto e, portanto, à aceitação para consumo; - Teores elevados de cloretos podem interferis na coagulação durante o tratamento da água; - Os cloretos não são removidos por processos convencionais de tratamento de água, sendo necessários processos especiais, tais como osmose reversa, troca iônica e eletrodiálise.

Alumínio

O alumínio pode estar presente nos corpos de água como consequência da

lixiviação de rochas ou resultado de atividades industriais, além da relação com os

sais residuais do uso de coagulantes com alumínio (Di BERNARDO; PAZ, 2008a).

Estudos apontam para a relação do alumínio com o Mal de Alzheimer (PÁDUA;

FERREIRA, 2006) e, segundo Di Bernardo e Paz, a doença de Parkinson.

Ainda segundo Di Bernardo e Paz, técnicas como troca iônica e tratamento

por membranas podem ser eficientes na remoção de alumínio na água de consumo;

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25

entretanto a otimização da coagulação, floculação e filtração na ETA podem reduzir

as concentrações de Al.

Bário

As principais fontes de contaminação por esse elemento são efluente de

mineração, efluentes de refinaria de metais e a erosão de depósitos naturais

(PÁDUA; FERREIRA, 2006). Em humanos, altas concentrações podem causar vaso-

constrição, convulsões e paralisação do sistema nervoso central e o tratamento para

remoção desde elemento se faz necessário o uso de osmose reversa e troca iônica

(Di BERNARDO; PAZ, 2008a).

Cádmio

Segundo Pádua e Ferreira (2006, p. 180) o cádmio surge nas águas por

diversas fontes, são elas:

- Da indústria de aço e de plástico; - Baterias; - Contaminação a partir de fertilizantes e de poluição local do ar; - Corrosão de tubulações galvanizadas, soldas e algumas ligas metálicas; - Efluentes de refinaria de metais, indústria siderúrgica e de plástico; - Descarte de pilhas e tintas;

Em altas concentrações pode causar efeitos danosos ao fígado, rim e sistema

imunológico, e não existe um método economicamente eficiente para remover altas

concentrações de cádmio, sendo que técnicas como troca iônica e osmose reversa

podem ser empregadas (Di BERNARDO; PAZ, 2008a).

Cianeto

O cianeto se encontra ocasionalmente nos corpos de água pelo

lançamento de águas residuais industriais. Sua importância sanitária está associada

à redução da vitamina B12 e aumento da incidência de bócio em humanos (Di

BERNARDO; PAZ, 2008a). A oxidação com cloro, o uso de osmose reversa e a

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troca iônica podem ser técnicas eficientes na remoção de cianeto (DE ZUANE, 1996

apud Di BERNARDO; PAZ, 2008a).

Chumbo

Surge na água pela contaminação por descargas industriais ou contribuição

atmosférica, sua importância sanitária se dá pelo fato do chumbo estar associado

aos efeitos adversos que ele pode gerar na saúde, especialmente considerando que

esse metal é bioacumulativo (Di BERNARDO; PAZ, 2008a). A contaminação por

chumbo, conhecido como Saturnismo, apresenta muitos sintomas, dentre eles:

hipertensão, anemia, mal-estar gástrico, irritabilidade, disfunção visual,

encefalopatia, má formação fetal, tumores e etc (OMS, 1996 apud Di BERNARDO;

PAZ, 2008a).

Não existe uma técnica economicamente viável para redução de altas

concentrações de chumbo na água, assim, alternativas como osmose reversa,

precipitação química e troca iônica devem ser avaliadas antes de serem utilizadas

(DE ZUANE, 1996 apud Di BERNARDO; PAZ, 2008).

Cobre

As principais fontes de contaminação são a corrosão de instalações

hidráulicas prediais, erosão de depósitos naturais e preservantes de madeira, seus

efeitos são desarranjos gastrointestinais e danos no fígado ou rins (PÁDUA;

FERREIRA, 2006). Sua presença pode gerar efeitos organolépticos, gerando cor e

gosto adstringente, além de manchas nas roupas e incrustações em tubulações (Di

BERNARDO; PAZ, 2008a).

Tratamentos por coagulação/filtração, troca iônica, osmose reversa e

precipitação química podem ser eficientes na remoção desse metal da água (DE

ZUANE, 1996 apud Di BERNARDO; PAZ, 2008).

Cromo

A contaminação da água por cromo deve-se principalmente a efluentes

industriais de aço e celulose, além de erosão de depósitos naturais; a longo prazo a

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27

ingestão de águas contendo cromo pode levar ao desenvolvimento de dermatites

(PÁDUA; FERREIRA, 2006).

Tratamentos por coagulação/filtração, troca iônica, osmose reversa e

precipitação química podem ser eficientes na remoção do cromo (DE ZUANE, 1996

apud Di BERNARDO; PAZ, 2008).

Mercúrio

O mercúrio pode ocorrer nos corpos de água de forma natural ou como

consequência das atividades humanas. Interfere nas funções metabólicas celulares,

causa sérios danos à membrana celular, além de que pode ser acumulado no fígado

(forma inorgânica) e atingir rapidamente o sangue (orgânica) (Di BERNARDO; PAZ,

2008).

Tratamentos por coagulação/filtração, adsorção em carvão ativado,

precipitação química, osmose reversa e troca iônica podem ser eficientes na

remoção do mercúrio (DE ZUANE, 1996 apud Di BERNARDO; PAZ, 2008).

Nitrato

O íon nitrato ocorre comumente em águas naturais provindo de rochas

ígneas, de áreas de drenagem e da decomposição de matéria orgânica, podendo ter

concentrações por despejos industriais e esgotos domésticos e pelo uso de

fertilizantes (PÁDUA; FERREIRA, 2006).

O consumo de água com concentrações altas de nitrato e nitrito podem gerar

oxidação da hemoglobina a metahemoglobina, causando incapacidade de

transportar oxigênio aos tecidos (Di BERNARDO; PAZ, 2008).

Zinco

O zinco é essencial para a vida dos organismos, estando presente na comida

e na água em forma de sais ou complexos orgânicos, a presença de zinco livre na

água proporciona gosto adstringente, além de causar envenenamento em quem

consome (Di BERNARDO; PAZ, 2008).

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28

Fluoreto

Costuma-se adicionar fluoreto às águas de abastecimento para a prevenção

de cáries, e as principais fontes de contaminação são a erosão de depósitos

naturais, introdução na água de abastecimento e de efluentes de indústrias de

fertilizantes e alumínio (PÁDUA; FERREIRA, 2006).

A portaria MS Nº 2914/2011 limita a presença de fluoreto em 1,5mg/L, tendo

em vista que o mesmo pode afetar a estrutura dos ossos e dentes quando presente

em concentrações superiores a 3,0mg/L (Di BERNARDO; PAZ, 2008).

4.4 PADRÃO DE POTABILIDADE

A Portaria n° 2914/2011 do Ministério da Saúde (BRASIL, 2011) define o

padrão de potabilidade como o conjunto de valores permitidos como parâmetro da

qualidade da água para consumo humano, além de definir o padrão organoléptico

como o conjunto de parâmetros que provocam estímulos sensoriais que afetam a

aceitação para consumo humano, mas que não necessariamente implicam risco à

saúde. Com isso são definidos os valores limites para os parâmetros físicos,

radioativos, químicos e microbiológicos. O Quadro 2 apresenta os parâmetros

utilizados para a caracterização da água, sendo que para cada parâmetro são

estipulados os valores limites.

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29

Quadro 2 - Parâmetros de caracterização da água destinada ao consumo humano

Padrões

definidos pela

Portaria nº

2914/2011

Parâmetros que os constituem

Microbiológicos Escherichia coli, Coliformes totais.

Turbidez para

água pós-filtração

ou pré-

desinfecção

Desinfecção (para águas subterrâneas), Filtração rápida (tratamento

completo ou filtração direta), Filtração lenta.

Substâncias

químicas que

representam risco

a saúde

Inorgânicas: Antimônio, Arsênio, Bário, Cádmio, Chumbo, Cianeto,

Cobre, Cromo, Fluoreto, Mercúrio, Níquel, Nitrato (como N), Nitrito

(como N), Selênio e Urânio.

Orgânicas: Acrilamida, Benzeno, Benzo [a] pireno, Cloreto de Vinila,

1,2 Dicloroetano, 1,1 Dicloroeteno, 1,2 Dicloroeteno (cis + trans),

Diclorometano, Di(2-etilhexil) ftalato, Estireno, Pentaclorofenol,

Tetracloreto de Carbono, Tetracloroeteno, Triclorobenzenos,

Tricloroeteno.

Agrotóxicos: 2,4 D + 2,4,5 T, Alaclor, Aldicarbe + Aldicarbesulfona

+Aldicarbesulfóxido, Aldrin + Dieldrin, Atrazina, Carbendazim +

benomil, Carbofurano, Clordano, Clorpirifós + clorpirifós-oxon,

DDT+DDD+DDE, Diuron, Endossulfan (α β e sais), Endrin, Glifosato +

AMPA 1071-83-6 (glifosato), Lindano (gama HCH), Mancozebe,

Metamidofós, Metolacloro, Molinato, Parationa Metílica,

Pendimentalina, Permetrina, Profenofós, Simazina, Tebuconazol,

Terbufós, Trifluralina.

Desinfetantes e produtos secundários da desinfecção: Ácidos

haloacéticos total, Bromato, Clorito, Cloro residual livre, Cloraminas

Total, 2,4,6 Triclorofenol, Trihalometanos Total.

Cianotoxinas da

água para

consumo humano

Microcistinas e Saxitoxinas.

Radioatividade da

água para

consumo humano

Rádio-226 e Rádio-228.

Organoléptico de

potabilidade

Alumínio, Amônia (como NH3), Cloreto, Cor Aparente, 1,2

diclorobenzeno, 1,4 diclorobenzeno, Dureza total, Etilbenzeno, Ferro,

Gosto e odor, Manganês, Monoclorobenzeno, Sódio, Sólidos

dissolvidos totais, Sulfato, Sulfeto de hidrogênio, Surfactantes (como

LAS), Tolueno, Turbidez, Zinco, Xileno.

Fonte: Adaptado de Brasil (2011)

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30

4.5 TRATAMENTO DE ÁGUA

Segundo Paz e Di Bernardo (2008), as ETAs foram criadas para remover os

riscos presentes nas águas das fontes de abastecimento, por meio de uma

combinação de processos e de operações de tratamento. O método que será

empregado para o tratamento da água está diretamente ligado a uma série de

fatores como: quais tecnologias tem um custo mais acessível para a região, qual a

capacidade da ETA, a existência de mão-de-obra qualificada e qual a qualidade da

água bruta.

Segundo Pádua (2006), é através da combinação de processos e operações

unitárias que se dá origem ao que se denomina “técnicas de tratamento de água”.

No Quadro 3 são apresentados os principais processos e operações unitárias

utilizadas no tratamento de água para abastecimento público.

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Quadro 3 - Principais processos e operações unitárias de tratamento de água para abastecimento público

Processo/operação

unitária

Descrição/finalidade

Micropeneiramento Passagem da água por peneiras com malhas de pequena abertura

visando a remoção de material particulado.

Oxidação/aeração Oxidar matéria orgânica e inorgânica presente na água, facilitando

sua remoção posterior.

Adsorção Remover compostos orgânicos e inorgânicos indesejáveis,

incluindo os que causam sabor e odor, fazendo a água entrar em

contato com uma substância adsorvente (em geral, carvão

ativado).

Troca iônica Destinado a remover contaminantes inorgânicos presentes na

água, fazendo-a passar por uma coluna contendo material sintético

especial (resina).

Coagulação Adição de coagulante, visando desestabilizar impurezas presentes

na água e facilitar o aumento do tamanho das mesmas na etapa de

floculação.

Floculação Agitação da água realizada após a coagulação, com o objetivo de

promover o contato entre as impurezas e, assim, aumentar o

tamanho das mesmas.

Decantação Passagem da água por tanques, no fundo dos quais as impurezas

ficam depositadas.

Flotação Arraste das impurezas para a superfície de um tanque, por meio da

ação de microbolhas.

Filtração em meio

granular

Remoção de material particulado presente na água, fazendo-a

passar por um leito contendo meio granular (usualmente areia e,

ou antracito).

Filtração em

membrana

Remoção de contaminantes orgânicos e inorgânicos, incluindo

material dissolvido, passando a água por membranas com abertura

de filtração inferior a 1 µm.

Desinfecção Processo destinado a inativar microrganismos patogênicos

presentes na água.

Abrandamento Processo destinado a reduzir a dureza da água e remover alguns

contaminantes inorgânicos.

Fluoretação Adição de compostos contendo íon fluoreto, com a finalidade de

combater a cárie infantil.

Estabilização

química

Condicionamento da água, com a finalidade de atenuar efeitos

corrosivos ou incrustantes no sistema abastecedor e nas

instalações domiciliares.

Fonte: Pádua (2006)

Com relação as técnicas de tratamento de água, no Brasil as que se

destacam são a de tratamento convencional (ou de ciclo completo) e a filtração

direta, embora outras, como a filtração lenta, a flotação e a filtração em membrana

também sejam empregadas, mas em um número ainda relativamente pequeno de

ETAs (PÁDUA, 2006). A de ciclo completo, por ser a mais utilizada, apresenta mais

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32

mão-de-obra especializada e é mais facilmente instalada, já a de filtração lenta por

exemplo, tem a sua implantação dificultada pela necessidade de grandes áreas.

4.5.1 Processos e operações unitárias de tratamento de água

O tratamento de água é feito combinando diversos processos e operações

unitárias, antes que se fale do processo em si, se faz necessário a definição dos

principais processos e operações utilizadas no tratamento de água para

abastecimento público.

Micropeneiramento

Caracterizado pela operação de passagem do líquido de dentro para fora em

cilindro coberto por uma micropeneira constituída de malhas com diferentes

aberturas de filtração, é um pré-tratamento que objetiva reter sólidos finos não-

coloidais em suspensão e a remoção de algas. É um processo que visa a redução

nos custos do tratamento subsequente.

Oxidação

A oxidação química ou por aeração podem ser utilizadas para reduzir a

concentração de contaminantes orgânicos e inorgânicos que não são normalmente

removidos de modo satisfatório nas unidades que usualmente compõem as ETAs

(PÁDUA, 2006).

A oxidação pode ocorrer por aeração, sendo realizado por meio da introdução

de ar na água, objetivando a remoção de compostos voláteis indesejáveis, e no caso

da aeração não ser eficiente, se faz necessário o uso de oxidantes químicos, como

cloro, ozônio, permanganato de potássio, dióxido de cloro e peróxido de hidrogênio,

observando-se com cautela os as dosagens para não gerar subprodutos prejudiciais

à saúde humana.

De acordo com Di Bernardo (2003, p. 227) a pré-oxidação é uma medida para a

adequação da água à tecnologia da Filtração direta ascendente, que objetiva:

- Reduzir turbidez e cor;

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- Eliminar sabor e odor; - Oxidar o ferro e o manganês; - Melhorar a coagulação; - Remover algas e agrotóxicos.

A utilização da oxidação gera um aumento na duração nas carreiras de

filtração, além de produzir água de melhor qualidade.

Adsorção em carvão ativado

Utilizada principalmente para remover compostos indesejados resultantes da

pré-oxidação da água, no caso da filtração direta, a adsorção em carvão ativado

pode ser representado, de modo simplificado pela reação: A + B ↔ AB, onde A

representa a substância adsorvida (adsorvato) e B, o adsorvente (DI BERNARDO

2003).

Segundo Pádua (2006) diversos tipos de forças químicas, como ligações de

hidrogênio, interações dipolo-dipolo e forças de Van der Waals, são responsáveis

por manter os compostos na superfície do adsorvente. Se a reação foi reversível, as

moléculas continuarão a se acumular, até que se igualem a velocidade de reação

nos dois sentidos, o que indicará a existência de equilíbrio, e não ocorrerá remoção

adicional.

Di Bernardo (2003) afirma que os adsorventes mais utilizados no tratamento de

água são a alumina e o carvão ativado, sendo o carvão ativado o mais utilizado e

dividindo-se em duas modalidades em pó e granulado (CAP e CAG,

respectivamente). Nas ETAs brasileiras o CAP é mais utilizado, sendo restrito no

tratamento de água por filtração direta devido ao excesso de material em suspensão,

que ocasiona a redução na carreira de filtração.

Coagulação e mistura rápida

A coagulação consiste essencialmente na desestabilização das partículas

coloidais e suspensas realizada pela conjunção de ações físicas e reações químicas,

com duração de poucos segundos, entre o coagulante, a água e as impurezas

presentes (LIBÂNIO 2010). Segundo Di Bernardo e Paz (2008a) o processo químico

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34

é onde acontecem as reações do coagulante com a água e a formação de espécies

hidrolisadas com carga positiva ou os precipitados do metal do coagulante usado, já

o físico consiste no transporte das espécies hidrolisadas ou dos precipitados para

que haja contato com as impurezas presentes na água, de maneira que formem

aglomerados maiores, os quais podem ser removidos nas unidades seguintes.

De acordo com Libânio (2010) com a coagulação espera-se remover

especialmente turbidez, matéria orgânica coloidal, substâncias tóxicas de origem

orgânica e inorgânica, e outras passíveis de conferir odor e sabor à água,

microrganismos em geral e os precursores da formação de trihalometanos elevando-

se à qualidade da água distribuída. Ainda segundo o mesmo autor, o objetivo da

coagulação, e da floculação como via de consequência, consiste em elevar

significativamente a velocidade de sedimentação do aglomerado de partículas a ser

formado pela adição do coagulante.

Segundo Pádua (2006), tem-se observado que em muitas ETAs ocorre um

grande desperdício de coagulante, devido à sobredosagem deste produto, a qual

poderia ser reduzida por meio de estudos de tratabilidade da água bruta. Para o

estudo das dosagens adequadas e as condições ideais de mistura rápida se faz

necessário a realização de experimentos em instalação piloto ou jarteste, levando-se

em consideração os fatores que influenciam nessas condições, como o tipo de

coagulante, o pH, a natureza e a distribuição do tamanho das partículas, a

temperatura da água, o tempo de detenção e o gradiente de velocidade da mistura

rápida.

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35

Figura 2 – Equipamento de jarteste

Fonte: Di Bernardo e Paz (2008).

O processo de coagulação é realizado em unidades de mistura rápida, as quais

podem ser hidráulicas (vertedores Parshall ou retangular, injetores, difusores, etc.),

mecânicas (câmara com agitador) e especiais (misturadores estáticos) (DI

BERNARDO E PAZ 2008a). Segundo Libânio (2010) existem quatro mecanismos de

coagulação, ressaltando-se que as partículas suspensas e coloidais dispersas na

água apresentam carga predominantemente negativa, são eles:

Compressão da dupla camada;

Adsorção-desestabilização;

Varredura;

Formação de pontes químicas.

Quanto ao tipo de coagulante empregado, segundo Libânio (2010, p. 163)

deve-se levar em consideração diversos fatores, como:

- Adequabilidade à água bruta; - Tecnologia de tratamento; - Custo do coagulante propriamente dito; - Produtos químicos porventura a ele associados – alcalinizantes, ácidos ou auxiliares de coagulação; - Custo e manutenção dos tanques e dosadores. - Quantidade e característica do lodo gerado no tratamento.

Os tipos de coagulantes mais usados estão representados na tabela 1.

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Tabela 1 - Coagulantes primários usualmente empregados no processo de coagulação

Nome comercial Composição típica Dosagens usuais

(mg/L)

Massa específica

(kg/m3)

Sulfato de

alumínio

Al2(SO4)3.nH2O 10 a 60 600 a 1400

Cloreto férrico Fecl3.6H2O 5 a 40 1425

Sulfato ferroso

clorado

FeSO4.7 H2O 5 a 25 1470

Sulfato férrico FeSO4.9 H2O 5 a 40 1530 a 1600

Cloreto de

polialumínio

Aln(OH)m Cl3 <10 900

Fonte: Libânio (2010)

Segundo Pádua (2006), dependendo da qualidade da água bruta, o

emprego de polímeros pode possibilitar vantagens, tais como aumentar a duração

da carreira de filtração, reduzir os gastos com produtos químicos, diminuir o volume

de lodo gerado e aumentar a eficiência de remoção de cor, turbidez ou carbono

orgânico total da água. Os polímeros podem ser sintéticos ou naturais, catiônicos,

aniônicos ou não-iônicos.

Floculação

De acordo com a NBR 12.216/92 (ABNT, 1992), os floculadores são unidades

para promover a agregação de partículas formadas na mistura rápida, sendo

preconizada que os parâmetros de projeto e operação destas unidades devem ser

determinados por meio de ensaios realizados com a água a ser tratada. Sendo uma

unidade que não tem a finalidade de remoção de impurezas, destina-se a aumentar

o tamanho das partículas para que as etapas subsequentes realize a retirada dos

flocos.

Libânio (2010) define floculação como um conjunto de fenômenos físicos, nos

quais se tenciona em última instância reduzir o número de partículas suspensas e

coloidais presentes na massa líquida. A floculação em ETAs com unidade de

decantação tem por finalidade aumentar a velocidade de sedimentação dos flocos,

enquanto para ETAs com filtração direta o objetivo é aumentar a filtrabilidade dos

flocos (DI BERNARDO 2003).

Segundo Di Bernardo e Paz (2008a, p.15) a floculação pode ser realizada com

misturadores hidráulicos (chicanas, meio granular, Alabama e helicoidal) e

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mecanizados (câmaras de mistura e variados tipos de agitadores) e a escolha do

tipo de sistema de floculação está condicionado a diversos fatores, como:

- Qualidade da água bruta; - Mecanismos de coagulação; - Tamanho das unidades; - Existência de pessoal qualificado para operação e manutenção; - Regime de funcionamento (vazão constante ou variável, contínuo ou intermitente).

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Figura 3 – Tipos de sistemas mecanizados de floculação

Fonte: Di Bernardo e Paz (2008a)

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39

Figura 4 – Tipos de sistemas hidráulicos de floculação

Fonte: Di Bernardo e Paz (2008a)

Page 40: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

40

Decantação

A decantação, junto com a flotação, consiste na operação unitária que via de

regra traduz a eficiência das etapas que a precedeu (coagulação e floculação),

sendo que nessa etapa se fornece aos flocos condições que os permitam depositar

pela ação da gravidade (LIBÂNIO, 2010).

No semiárido a decantação era realizada usando-se potes de barro,

objetivando que a água, por ficar armazenada no mesmo por dias, tivesse todas as

partículas em suspensão sedimentadas no fundo do pote, além disso a água

apresentava temperatura satisfatória para ser ingerida.

Os decantadores convencionais consistem em grandes tanques retangulares

com escoamento horizontal, cujo projeto depende de vários parâmetros que podem

ser estimados em laboratório e, de outros, decorrentes da prática (Di Bernardo e Paz

2008a).

Figura 5 - Decantador (a) funcionando sem sobrecarga de vazão, (b) com sobrecarga de vazão, (c) decantador sem sobrecarga e (d) saída do decantador com sobrecarga de vazão

Fonte: Di Bernardo e Paz (2008a)

(a) (b)

(c) (d)

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Flotação

A flotação é uma alternativa para o tratamento de água com flocos com baixa

taxa de velocidade de sedimentação, tendo em vista que a clarificação da água é

realizada por meio de bolhas que se aderem aos flocos ou partículas em suspensão,

aumentando o empuxo e provocando a ascensão dos flocos até a superfícies do

flotador, sendo removidas em seguida.

Quadro 4 – Principais vantagens e desvantagens do flotador em relação ao decantador

Vantagens Desvantagens

São unidades mais compactas Exigem operadores mais qualificados

Produzem lodo com maior teor de sólidos Frequentemente precisam ser cobertas

Possibilitam reduzir o consumo de coagulante

primário

Requerem equipamentos para geração das

microbolhas e aumentam o consumo de

energia elétrica na ETA

Possibilitam reduzir o tempo de floculação

Reduzem o volume de água descartada junto

com o lodo

Promovem “air stripping” de substâncias

voláteis, porventura presentes na água

Promovem um certo grau de oxidação da

água, o que pode facilitar a remoção de metais

solúveis

O tamanho dos flocos necessários à flotação é

usualmente inferior ao da sedimentação, o que

possibilita a construção de floculadores com

menor tempo de detenção

Fonte: Adaptado de Pádua (2006)

Os métodos de produção de microbolhas utilizados são: flotação eletrostática,

flotação por ar disperso e flotação por ar dissolvido (AWWA, 2002 apud Di

BERNARDO; PAZ, 2008a).

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Figura 6 – Unidades de flotação e filtros de uma ETA de ciclo completo: (a) Câmara de flotação; (b) Removedores de lodo; (c) Câmara de saturação e (d) Filtros

Fonte: Di Bernardo e Paz (2008a)

Filtração direta

Libânio (2010) define filtração como o processo que tem como função

primordial a remoção das partículas responsáveis pela cor e turbidez, cuja presença

reduziria a eficácia da desinfecção na inativação dos microrganismos patogênicos.

Por ser a etapa que precede a coagulação, floculação e decantação/flotação no

tratamento convencional, cabe à filtração corrigir eventuais falhas que tenham

ocorrido nas demais etapas.

Segundo Pádua (2006, p. 538 e p. 539), a filtração rápida em meio granular é o

resultado da ação de três mecanismos:

- Transporte: Responsável por conduzir partículas suspensas no líquido para as proximidades da superfície dos grãos do meio granular (coletores), é um fenômeno físico, sendo afetado principalmente pelos parâmetros que governam a transferência de massa, tais como tamanho dos grãos do meio filtrante, taxa de filtração, temperatura da água, densidade e tamanho das partículas suspensas no afluente;

(b)

(c) (d)

(a)

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43

- Aderência: é basicamente um fenômeno químico, muito influenciado pelo tipo e dosagem de coagulante aplicado no pré-tratamento e pelas características da água e do meio filtrante; - Desprendimento: quando as forças cisalhantes que atuam sobre o material depositado atingem valores que superam as forças adesivas, as partículas são desprendidas e arrastadas para outra camada do filtro, onde o fenômeno novamente se repete.

Após certo tempo de funcionamento, se faz necessária a lavagem do filtro que

é feita introduzindo-se água no sentido oposto de forma que haja a fluidificação do

meio granular, e as impurezas sejam removidas. Segundo Pádua (2006) isso é feito

quando a carreira de filtração do filtro chega ao fim, ou seja, quando ele passa a

produzir água que não atende ao padrão de potabilidade e quando a perda de carga

devida a retenção de impurezas atinge o valor máximo estabelecido no projeto.

Di Bernardo (2003) esquematiza a filtração rápida conforme a figura 7.

Figura 7 – Esquema de um filtro descendente

Fonte: Di Bernardo (2003).

Desinfecção

A desinfecção é a etapa responsável pela inativação dos microrganismos

patogênicos porventura presentes na água e prevenir o crescimento microbiológico

nas redes de distribuição (LIBÂNIO, 2010). Segundo Pádua (2006) os agentes

desinfetantes agem por meio de um ou mais dos seguintes mecanismos: a)

Page 44: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

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destruição da estrutura celular; b) interferência no metabolismo com inativação de

enzimas; c) interferência na biossíntese e no crescimento celular, evitando síntese

de proteínas, ácidos nucléicos e coenzimas.

De acordo com Libânio (2010) a desinfecção pode ser realizada por dois

grupos principais de desinfetantes: agentes químicos e físicos.

Químicos: são os compostos com potencial de oxidação, alguns estão

listados na Tabela 2.

Físicos: apresentam ação referenciada à energia de radiação, como

radiação UV, radiação gama, radiação solar e, em nível domiciliar, a fervura.

Tabela 2 – Potencial de oxidação de alguns desinfetantes químicos

Composto Fórmula Potencial de

Oxidação (V)

Reação típica

Ozônio O3 2,07 O3 + 2H++ 2e- → O2 + H2O

Dióxido de Cloro ClO2 1,91 ClO2 + 5e- + 2H2O→Cl- + 4OH-

Cloro Cl2 1,36 Cl2 + 2e- →2Cl-

Bromo Br2 1,09 Br2 + 2e- →2Br -

Iodo I2 0,54 I2 + 2e- → 2 I-

Fonte: Libânio (2010).

Pádua (2006, p.543) afirma que para serem usados nas ETAs, os

desinfetantes devem atender aos seguintes requisitos:

- Destruírem, em tempo razoável, os organismos patogênicos; - não serem tóxicos ao ser humano e animais domésticos e não causarem odor e sabor na água nas dosagens usuais; - estarem disponíveis a custo razoável e oferecerem condições seguras de transporte, armazenamento, manuseio e aplicação; - terem sua concentração na água determinada de forma rápida e precisa por meio de métodos simples; - produzirem residuais persistentes na água, assegurando, desse modo, a qualidade da água contra eventuais contaminações nas diferentes partes do sistema de abastecimento.

Na portaria nº 2.914/2011 do Ministério da Saúde (Brasil, 2011), é

estabelecido que após a desinfecção, a água deve conter um teor mínimo de cloro

residual livre de 0,5mg/L, assim como estipula os tempos de contato e os valores de

concentrações residuais de desinfetante na saída do tanque de contato, além da

dose mínima no caso de desinfecção por radiação ultravioleta.

Page 45: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

45

Fluoretação

A adição de flúor na água é feito normalmente na forma de ácido fluorsilício,

fluorsilicato de sódio, fluoreto de cálcio (fluorita) e objetiva agir preventivamente

contra a decomposição do esmalte dos dentes (PÁDUA, 2006).

Segundo Libânio (2010) antes do emprego extensivo da fluoretação de água de

consumo como medida profilática para a cárie dentária, estimava-se que quase 98%

da população americana já teria vivenciado a perda de algum dente até atingir a

idade adulta, após a 2ª Guerra Mundial houve uma redução de 50 a 65% de

incidência em uma avaliação realizada em quatro cidades americanas e uma

canadense, confirmando assim a fluoretação como eficiente medida preventiva.

A portaria nº 2.914/2011 do Ministério da Saúde (Brasil, 2011) adverte que os

valores recomendados para concentração de íon fluoreto devem observar a Portaria

nº 635/GM/MS, de 30 de janeiro de 1976, estipulando apenas o valor máximo

permitido de 1,5mg/L.

Estabilização

Buscando evitar possíveis problemas nas tubulações de água tratada, após

todas as etapas de transformação da água bruta em água tratada, a estabilização

química se faz necessária de forma que não haja problemas relativos à corrosão ou

incrustações na tubulação, que venham a comprometer a vazão veiculada e a

qualidade da água tratada.

Segundo Pádua (2006), as técnicas para controle da corrosão estão

relacionadas à escolha adequada do material que constitui a tubulação, alteração da

qualidade da água, emprego de proteção catódica, uso de inibidores e aplicação de

camada protetora. O mesmo autor afirma que nos últimos anos, o ortopolifosfato

vem sendo estudado para amenizar problemas decorrentes de incrustação e

corrosão provocados pela água.

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46

4.5.2 Tecnologias de tratamento de água

O tratamento de água é constituído pela tecnologia aplicada para modificar e

reduzir os fatores de risco (presença de metais pesados, microrganismos,

substâncias orgânicas, inorgânicas e radiológicas na fonte de abastecimento), na

busca de gerar água conforme o padrão de potabilidade (DI BERNARDO; PAZ

2008a).

Segundo Pádua (2006, p. 549), a prática consagrada para o tratamento de

água, na maioria das situações, inclui as seguintes etapas:

- clarificação, destinada a remover sólidos presentes na água. Esta etapa ocorre nos decantadores, flotadores e filtros; - desinfecção, destinada a inativar microrganismo patogênicos; - fluoretação, para prevenção da cárie dentária infantil; - estabilização química, para controle da corrosão e da incrustação da água nas tubulações, concreto etc. Trata-se de uma preocupação econômica com a integridade das instalações domiciliares e do sistema de distribuição.

Com relação à tecnologia de tratamento de água que será adotada, uma série

de fatores devem ser vistos com atenção, tais como a qualidade da água bruta, toda

a questão orçamentária, além da mão-de-obra. Libânio (2010, p.135), elenca as

principais premissas na definição da tecnologia a ser empregada:

- características da água bruta; - custos de implantação, manutenção e operação; - manuseio e confiabilidade dos equipamentos; - flexibilidade operacional; - localização geográfica e características da comunidade; - disposição final do lodo.

Di Bernardo e Paz (2008a) resume as tecnologias de tratamento de água em dois

grupos, sem coagulação química e com coagulação química. Na figura 8 são

apresentadas as principais ETAs, com seus processos e operações de tratamento.

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Figura 8 – Principais tecnologias de tratamento de água para consumo humano

FONTE: Di Bernardo e Paz (2008a)

Filtração lenta

A filtração lenta constitui a tecnologia de tratamento de água onde não é

aplicado coagulante químico, sendo assim um tratamento puramente biológico. O

mesmo trabalha com baixas taxas de filtração, o que acarreta em um maior tempo

de detenção da água em seu meio filtrante, gerando intensa atividade biológica.

Uma das principais vantagens do filtro lento é a elevada eficiência de

remoção de bactérias, vírus e cistos de Giardia. A tabela 3 apresenta alguns valores

de remoção em filtros lentos.

Tabela 3 – Remoção de microrganismos em filtros lentos segundo estudos realizados em escala piloto por vários autores

Microrganismo Percentagem de remoção Autor

Coliformes Totais >99% Bellamy et al. (1985a)

Vírus (Poliovirus 1) 98,25 – 99,99% Poynter e Slade (1977)

Cistos de Giardia >98% Bellamy et al. (1985a)

Oocistos de

Cryptosporidium

>99,9% Timms et al. (1995)

Cercárias de

Schistosoma

100% Galvis et al. (1997)

Fonte: Di Bernardo (1999).

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48

Segundo Pádua (2006), o filtro lento é composto de um tanque, onde é

colocada areia com espessura entre 0,90 a 1,20 m sobre uma camada de

pedregulho com espessura entre 0,20 e 0,45 m. Sob a camada de pedregulho tem-

se o sistema de drenagem, destinado a recolher a água filtrada.

Caso a filtração lenta seja antecedida por uma pré-filtração, tem-se a técnica

denominada Filtração em Múltiplas Etapas (FiME), o pré-tratamento FiME visa

atenuar a sobrecarga dos filtros lentos, quando há excesso de sólidos em

suspensão na água bruta (PÁDUA, 2006).

Uma limitação atribuída à filtração lenta convencional diz respeito a qualidade

da água bruta afluente ao filtro, a tabela 4 apresenta a qualidade da água

recomendável para tratamento por filtração lenta.

Tabela 4 – Qualidade da água recomendável para tratamento por filtração lenta

Características da água VALORES MÁXIMOS RECOMENDÁVEIS

Di Bernardo (1993) Cleasby (1991)

Turbidez (uT) 10 5

Cor verdadeira (uC) 5 -

Ferro (mg Fe/L) 1 0,3

Manganês (mg Mn/L) 0,2 0,05

Algas 250 UPA/mL 5 µg clorofila – a/L

Coli. Totais (NMP/100mL) 1000 -

Fonte: Di Bernardo (1999).

Vários autores apontam o fato de que a filtração lenta necessita de grandes

áreas para sua instalação, o que, praticamente, inviabiliza a sua adoção quando se

trata do abastecimento de água de grandes centros urbanos, que demandam

grandes vazões.

Filtração direta

É a tecnologia de tratamento onde a água é coagulada antes de ser

encaminhada para o filtro, e é caracterizado pelo fato de que o filtro é a única

unidade onde há remoção de sólidos. Pádua (2006, p. 557) destaca e descreve as

técnicas de filtração direta:

Page 49: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

49

- filtração direta descendente: a água coagulada percorre a camada filtrante de cima para baixo, e a água filtrada sai na parte inferior do filtro; - filtração direta descendente com floculação: semelhante ao anterior, com a diferença de que a água é coagulada e floculada antes de entrar no filtro; - filtração direta ascendente: a água coagulada percorre a camada filtrante de baixo para cima e a água filtrada sai na parte superior do filtro; - dupla filtração: a água coagulada passa por uma unidade de filtração ascendente e depois por uma unidade de filtração descendente. Em relação às demais técnicas de filtração direta, esta possibilita o tratamento de água bruta de pior qualidade, com maior quantidade de material dissolvido e em suspensão devido a ação dos dois filtros.

Di Bernardo (2003) esquematiza as três configurações básicas distintas de

filtração direta que pode ser empregada no tratamento de água para abastecimento

na figura 9. Segundo o mesmo autor, a filtração é uma etapa importante no

tratamento de água, tendo em vista que é a última etapa de clarificação da água

antes da desinfecção, por isso deve-se garantir que haja a remoção dos organismos

patógenos resistente à desinfecção por cloro, como os cistos de Giardia e oocistos

de Cryptosporidium.

Pádua (2006) aponta como desvantagem da filtração direta se comparada a

filtração lenta a exigência de maior controle operacional e pessoal mais qualificado

para sua operação; por outro lado, permite tratar águas superficiais com maios

quantidade de material dissolvido e em suspensão. Outro fator importante diz

respeito à lavagem do filtro, tendo em vista que na filtração rápida os filtros devem

ser lavados de 20 a 50 horas ou menos, dependendo das características da água.

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Figura 9 – Fluxogramas esquemáticos dos sistemas de filtração direta

Fonte: Di Bernardo (2003)

Di Bernardo e Paz (2008a) comparam no Quadro 5 a filtração direta

descendente com o ciclo completo, elencando as principais vantagens e

desvantagens.

Page 51: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

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Quadro 5 – Vantagens e desvantagens da FDD (Filtração direta descendente) em relação ao ciclo completo

Vantagens Desvantagens

1. O investimento inicial é menor

(redução de 30 a 70%);

1. A tecnologia não é eficiente para o

tratamento de água com valores elevados

de turbidez e/ou cor verdadeira;

2. O consumo de energia elétrica e de

produtos químicos (coagulante e/ou

alcalinizante) é inferior;

2. O tratamento deve ser monitorado

continuamente, considerando que o

tempo de detenção da água no sistema é

relativamente curto para que o operador

perceba qualquer mudança de qualidade

da água bruta e/ou filtrada;

3. O volume de resíduos gerados é baixo; 3. O tempo médio de permanência da água

na ETA é relativamente pequeno para a

oxidação de substâncias orgânicas

presentes na água bruta;

4. A tecnologia facilita o tratamento de

água com turbidez baixa.

4. A técnica pode apresentar paralisações

temporárias devido a erros de dosagem

de produtos químicos (coagulante e/ou

alcalinizante);

5. O período inicial de melhora da qualidade

do efluente é mais longo.

Fonte: Di Bernardo e Paz (2008a)

Tecnologia de ciclo completo

É a tecnologia constituída pelas etapas de coagulação, floculação,

decantação/flotação, filtração e desinfecção. Segundo o IBGE (2008), no Brasil,

69,2% da água tratada e distribuída é decorrente do tratamento por ciclo completo.

Pela técnica denominada tratamento convencional (ciclo completo), pode-se

tratar água com concentração de material dissolvido e em suspensão relativamente

altos em relação ao admitido para a filtração lenta e para a filtração direta (PÁDUA

2006). O autor comenta quando se faz necessária a utilização de flotarores: “é

indicada no tratamento de águas com valores altos de cor verdadeira e baixa

turbidez e água com concentrações elevadas de algas, pois estas tipicamente

conduzem à formação de flocos com baixa velocidade de sedimentação”. A figura 10

esquematiza em corte uma ETA convencional.

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Figura 10 – Esquema em corte de uma ETA convencional

Fonte: Pádua (2006).

Filtração em membranas

Na filtração em membranas, utiliza-se um material semipermeável com micro

abertura de filtração, que permite a remoção de material particulado,

micromoléculas, moléculas dissolvidas e íons dissolvidos (PÁDUA 2006). A

utilização da filtração em membrana é utilizada especialmente para tratar água

salobras.

O autor elenca as diversas vantagens e desvantagens do uso da filtração em

membranas, esses pontos estão explicitados no Quadro 6.

Page 53: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

53

Quadro 6 – Vantagens e desvantagens da utilização da filtração em membranas

Vantagens Desvantagens

Maior facilidade de adequação aos

padrões de potabilidade, havendo

indicações de que pode tratar água com

até 100 uT;

Aumento do consumo de energia.

Eventualmente pode ser dispensado o

emprego de coagulantes;

Custos de aquisição e manutenção desta

tecnologia são mais elevados no Brasil,

uma vez que grande parte do material

precisa ser importado.

Redução do trabalho do operador, em

função da automatização do sistema de

controle;

A exigência de mão-de-obra qualificada,

tendo em vista que há redução na carga

de trabalho de operadores, porém suas

funções passam a ser mais sofisticadas.

Menor área de implantação, com redução

de custos de aquisição de terreno.

Possibilidade de remoção de

contaminantes orgânicos e inorgânicos,

com eficiência superior à das técnicas

tradicionais de tratamento de água.

Fonte: Adaptado de Pádua (2006)

4.5.3 Seleção de tecnologias de tratamento

A tecnologia de tratamento é constituída pela escolha das operações unitárias

que transformarão a água bruta em água potável, de acordo com as diretrizes do

padrão de potabilidade, deixando-a apta para o consumo humano realizando o

tratamento adequado, removendo da água os organismos patogênicos e as

substâncias químicas prejudiciais à saúde, além de deixar a água esteticamente

agradável e torná-la quimicamente estável para que não haja incrustação ou

corrosão na tubulação. Di Bernardo e Paz elenca os fatores que influenciam na

seleção da tecnologia de tratamento de água, estes estão explicitados no Quadro 7.

Page 54: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

54

Quadro 7 – Fatores que influenciam a seleção de tecnologia de tratamento de água

Fatores Itens de interesse Aspectos para análise

Técnico

Padrões técnicos de projeto;

Demanda (presente e futura)

versus abastecimento (capacidade

da tecnologia);

Investimento no sistema;

Aumento da capacidade da

ETA;

Compatibilidade do sistema

(projeto e funcionamento) com a

legislação vigente;

Concorrência da tecnologia

com ETAs tradicionais ou “padrão”;

e

Necessidade de mão-de-obra

capacitada.

Disponibilidade e custos de

combustíveis, energia elétrica e

produtos químicos;

Qualidade e durabilidade

dos materiais da obra civil;

Disponibilidade e custo de

peças de reposição;

Requerimentos de

operação e manutenção; e

Disponibilidade de pessoal

qualificado (encanadores,

eletricistas, mecânicos, etc.).

Ambiental

Disponibilidade e segurança

das fontes de abastecimento

(superficiais e subterrâneas);

Variações climáticas;

Qualidade da água bruta;

Proteção da fonte de

abastecimento;

Riscos ambientais; e

Despejo de águas residuais

na fonte.

Implicações nas atividade

de operação e manutenção na

ETA; e

Implicações nas atividades

de proteção da bacia hidrográfica.

Institucional

Legislação nacional e

internacional;

Estratégias nacionais de

desenvolvimento;

Existência de instituições de

suporte (técnico, organizacional e

econômico) de caráter público,

privado, ONG, etc.;

Interação entre instituições; e

Monitoramento das

atividades.

Responsabilidades das

instituições integrantes;

Envolvimento do setor

privado;

Orçamento nacional ou

municipal para atividades de

operação e manutenção, além de

subsídios (se for o caso);

Treinamento e

acompanhamento do pessoal; e

Necessidade de ajuste das

atividades de operação e

manutenção para sustentar a

tecnologia no tempo.

Social

Economia local;

Crescimento da população;

Padrão de vida e balance de

gênero;

Renda familiar e variação

sazonal;

Preferências dos usuários do

serviço;

Histórico de experiências de

Capacidade administrativa

e necessidades de treinamento;

Disponibilidade e

capacidade de pagamento da

população;

Recuperação de

investimentos;

Disponibilidade de

mecanismos de financiamento

Page 55: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

55

colaboração social em diferentes

instituições; e

Organização social e coesão.

para necessidades futuras

(reabilitação ou ampliação);

Necessidades sentidas pela

comunidade;

Relação gasto realizados

versus qualidade do serviço

obtido; e

Apropriação da tecnologia.

Fonte: Di Bernardo e Paz (2008b) Nota: Adaptado de Brikké et al., 19997; Visscher et al., 1998)

Pádua (2006) afirma que a qualidade da água bruta é um dos principais

fatores que devem ser considerados na definição da técnica de tratamento, e demais

fatores como complexidade operacional, custo de implantação e de operação e porte

da instalação devem ser considerados caso a fique demonstrado que a água pode

ser tratada por mais de uma técnica. O mesmo autor descreve as características de

algumas técnicas de tratamento (quadro 8) e seus limites de aplicação (tabela 5).

Quadro 8 – Características de algumas técnicas de tratamento de água

Parâmetro

Técnica de tratamento

Filtração lenta Filtração direta

descendente

Filtração direta

ascendente

Tratamento

convencional

Operação Simples Especializada Especializada Especializada

Consumo de

coagulante

Nulo Baixo Baixo Alto

Resistência à

variação da

qualidade da água

Baixa Baixa Moderada Alta

Limpeza dos filtros Raspagem da

camada

superficial

Fluxo ascendente Fluxo ascendente Fluxo

ascendente

Porte da estação Usual limitar a

pequenas

instalações

Sem limitações Sem limitações Sem

limitações

Custo de

implantação

(US$/hab)

10 a 100 2 a 30 5 a 45 10 a 60

Necessidade de

área

Grande Pequena Pequena Média

Fonte: Pádua (2006) Nota: Adaptado de Barros et al. (1995)

Page 56: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

56

Tabela 5 – Características de algumas técnicas de tratamento de água

Tipo de

tratamento

Valores máximos para a água bruta

Turbidez

(uT)

Cor

verdadeira

(uH)

Ferro

total

(mg/L)

Manganês

(mg/L)

NMP

Coliformes/100

mL

Totais Fecais

Filtração lenta 10 5 1 0,2 2.000 500

Pré-filtro + filtro

lento

50 10 5 0,5 10.000 3.000

FiME 100 10 3 0,5 20.000 5.000

Filtração direta

ascendente

100 100 15 1,5 5.000 1.000

Dupla filtração 200 150 15 2,5 20.000 5.000

Filtração direta

descendente

25 25 2,5 - 2.500 500

Filtração direta

descendente

com floculação

50 50 2,5 - 5.000 1.000

Tratamento

convencional**

250 * 2,5 - 20.000 5.000

Fonte: Pádua (2006) Legenda: NMP (número mais provável) *Depende do valor de turbidez, ** para águas que excedem os limites do tratamento convencional, este deverá ser complementado com tratamentos especiais, tais como pré-oxidação, ajuste de pH, aplicação de polímeros, utilização de carvão ativado etc. Nota: Adaptado de Barros et al. (1995)

4.5.4 Utilização de Moringa oleífera Lam. no tratamento de água

A Moringa é uma planta que se adapta bem em locais com escassez de água,

sendo abundante na região semiárida do Nordeste. Há relatos de que o uso das

sementes de Moringa no tratamento doméstico de águas é uma prática milenar na

Índia (PÁDUA, 2006).

Ainda segundo o mesmo autor, a Moringa pode possibilitar reduções

superiores a 98% de coliformes termotolerantes e remover cercarias do

Schistosoma mansoni, agente causador da esquistossomose. Além de possuir

elevado potencial de remoção de toxinas. Nishi et. al (2011) obteve remoção acima

de 90% de remoção de oocistos de Giardia e Cryptoporidium, e apresentou como

vantagem do uso da Moringa a baixa variação do pH após a coagulação.

Page 57: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

57

5 MATERIAL E MÉTODOS

Este trabalho busca analisar a clarificação da água utilizada para

abastecimento humano do município de Pau dos Ferros, Rio Grande do Norte, em

termos de remoção de cor aparente e turbidez.

Foram realizados testes em escala de bancada simulando etapas do

tratamento de ciclo completo com coagulação, floculação e decantação. A tecnologia

de ciclo completo é indicada para valores de turbidez até 250 uT (PÁDUA 2006), se

enquadrando na água bruta estudada. Os testes foram executados utilizando

somente sulfato de alumínio como coagulante e sulfato de alumínio combinado com

Moringa oleifera Lam..

O presente estudo foi desenvolvido no período de estiagem na região de Pau

dos Ferros – RN, em dezembro de 2014.

A seguir apresentam-se a descrição da água estudada, material utilizado e

atividades desenvolvidas.

5.1 ÁGUA ESTUDADA

Neste trabalho foi utilizada a água bruta da barragem da cidade de Pau dos

Ferros, Rio Grande do Norte, que abastece parte do município.

Segundo o diagnóstico realizado pelo governo do estado do Rio Grande do

Norte, o município de Pau dos Ferros encontra-se totalmente inserido nos domínios

da bacia hidrográfica Apodi-Mossoró, sendo banhada pela sub-bacia do Rio Apodi. A

barragem de Pau dos Ferros é alimentada pelo rio Apodi e é um curso d’água

intermitente e o padrão de drenagem é do tipo dendrítico (RIO GRANDE DO

NORTE, 2005).

A água bruta foi coletada na margem do açude de Pau dos Ferros. Devido a

dificuldade de acesso, não foi possível coletar no local exato da captação do sistema

de abastecimento de água sob responsabilidade da Companhia de Águas e Esgoto

do Estado do Rio Grande do Norte (CAERN). A Figura 11 apresenta uma imagem de

satélite indicando a captação do sistema de abastecimento da cidade e o local onde

foi realizada a coleta de água para este estudo.

Page 58: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

58

Figura 11 - Vista superior da barragem de Pau dos Ferros, RN com indicação do ponto de captação do sistema de abastecimento de água do município (seta vermelha) e ponto onde foi realizada a coleta da água para o presente estudo.

Fonte: Google Earth (2013).

Figura 12 - Vistas da barragem de Pau dos Ferros, RN: (a) Captação do sistema de abastecimento público e (b) Coleta de água para o presente estudo

Fonte: Dombroski (2014)

(a) (b)

Page 59: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

59

No momento da coleta de água foram realizadas as seguintes medições: pH e

a temperatura da água, a temperatura do ar e as coordenadas geográficas.

Já, no laboratório, antes de cada teste, foi aferido o pH, a cor aparente e a

turbidez da água.

Segundo dados obtidos com a equipe da CAERN em uma visita realizada

pelo Ministério Público à estação de tratamento de água de Pau dos Ferros em

setembro de 2013, o tratamento da água é realizado em três etapas: 1) Coagulação

com policloreto de alumínio cationizado, em quantidade que a CAERN não soube

especificar; 2) filtração da água em oito filtros verticais de cascalho e areia; 3)

desinfecção da água no reservatório pós-tratamento, que possui capacidade para

750 mil litros de água, por meio da adição de 310 quilos de cloro gasoso por dia. A

ETA é operada pela Companhia de Águas e Esgotos do Rio Grande do Norte

(CAERN) (MPRN, 2013).

5.2 MATERIAL UTILIZADO

Para a realização do presente estudo, foram utilizados os seguintes

equipamentos e materiais:

- Equipamento jarteste, marca Nova Ética, modelo 218/6LDB (ver Figura 13);

- Medidor de pH portátil, marca Thermo Scientific, modelo Orion 3 star (ver Figura

14);

- Medidor de pH de bancada, marca Tekna, modelo T-1000 (ver Figura 14);

- Turbidímetro marca Hach, modelo 2100Q (ver Figura 15);

- Espectrofotômetro marca Hach, modelo DR5000 (ver Figura 15);

- Cronômetro digital marca Instrutherm, modelo CD2800 (ver figura 16);

- Vidraria: balão volumétrico, pipetas graduadas, pipetas volumétricas, provetas,

béquers, funil, erlenmeyer, kitassato, funil de porcelana;

- Bomba a vácuo, marca Tecnal, modelo TE-058 (ver figura 16);

- Papel filtro 80GR, diâmetro 110mm (ver figura 17);

- Balança analítica, marca Marte, modelo AY220 (ver figura 18);

- Mini processador, marca Black&Decker, modelo HC31T (ver figura 19).

Page 60: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

60

Figura 13 – Vista do equipamento Jarteste usado na pesquisa

Fonte: Autoria própria

Figura 14 – Medidores de pH portátil e de bancada, (a) e (b) respectivamente

Fonte: Autoria própria (2015)

(a) (b)

Page 61: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

61

Figura 15 - Equipamentos usados para medir o pH e a turbidez. (a) Turbidímetro e (b) Espectrofotômetro

Fonte: Autoria própria (2015)

Figura 16 – (a) Cronômetro e (b) bomba a vácuo

Fonte: Autoria própria (2015)

(a) (b)

Page 62: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

62

Figura 17 – Papel filtro 80 GR

Fonte: Autoria própria (2015)

Figura 18 – Balança analítica utilizada no preparo das soluções

Fonte: Autoria própria (2015)

Page 63: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

63

Figura 19 - Mini processador

Fonte: Autoria própria (2015)

Também, foram utilizadas bombonas para a realização da coleta da água. A

água bruta, previamente a cada ensaio, foi homogeneizada, utilizando para isso um

balde de 20 litros conforme a Figura 20.

Page 64: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

64

Figura 20 – Bombona e balde utilizados para, respectivamente, armazenar e homogeneizar a água bruta, previamente a cada ensaio

Fonte: Autoria própria (2015).

Com relação às soluções, foram utilizadas as seguintes:

- Sulfato de alumínio comercial, preparado em concentração de 0,5%. O produto foi

obtido com a CAERN e não foi especificada a concentração de Al2O3 do mesmo.

(Figura 21).

- Sementes de Moringa oleifera Lam. obtidas com um docente do curso de

Engenharia Agrícola da UFERSA. As sementes (Figura 22) foram colhidas e

armazenadas no laboratório de Saneamento, mantidas na sua casca, sendo estas

removidas apenas no momento de preparo da solução. Depois de preparada a

solução era estocada em geladeira, sendo utilizada dentro de um prazo de 72h. Esta

solução foi preparada a uma concentração de 5 g/L.

- Ácido sulfúrico (H2SO4) P.A. e carbonato de sódio (Na2CO3) P.A. para variação do

pH de coagulação. A solução de H2SO4 foi preparada com concentração de 0,05N e

a solução de Na2CO3 foi preparada a 0,5%.

Page 65: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

65

Figura 21 – Vista do frasco de Sulfato de Alumínio comercial

Fonte: Autoria própria (2015)

Figura 22 – Vista de sementes de Moringa oleífera Lam

Fonte: Autoria própria (2015).

Page 66: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

66

4.2.1 Preparo das soluções utilizadas de coagulante e auxiliar de coagulação

Solução de sulfato de alumínio:

A solução foi preparada pesando-se 5g de Sulfato de alumínio comercial e

diluindo em 1 litro de água destilada. A mistura era mantida em agitação, utilizando-

se um agitador magnético, até dissolução de todo o soluto. Após, a solução era

transferida para um frasco âmbar e armazenada em geladeira, quando não estava

sendo utilizada.

Solução de Moringa oleifera Lam.:

As sementes eram descascadas e trituradas em um mini processador

doméstico. Os pedaços que permaneciam maiores eram esmagados usando um

béquer e um bastão de vidro. O produto triturado/esmagado era pesado e diluído em

uma concentração de 5 g/L (0,5%). A suspensão era mantida em agitação por

aproximadamente uma hora, utilizando-se uma agitador magnético. Após este

tempo, a mistura era filtrada em um papel filtro de 80GR assentado em um funil de

porcelana acoplado em um kitassato e, este ligado em uma bomba a vácuo. Essa

etapa de filtração objetivava que a água em estudo, não tivesse acréscimo de

turbidez devido aos resíduos sólidos da semente na suspensão. Após, o conteúdo

filtrado era transferido do kitassato para um frasco âmbar e armazenado em

geladeira, sendo utilizada em um período de no máximo 72h.

A utilização da Moringa oleifera Lam. como auxiliar de coagulação foi

motivada pelo fato de que, segundo Ndabigengesere et al. e Nkurunziza et al., (apud

NISHI, 2011), esta semente produz um lodo biodegradável e não causa riscos à

saúde humana, além de ser uma semente facilmente encontrada na região

semiárida do Rio Grande do Norte. As sementes possuem um composto ativo que

atua em sistemas de partículas coloidais, neutralizando cargas e formando pontes

entre estas partículas, sendo este processo responsável pela formação de flocos e

consequente sedimentação.

Page 67: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

67

5.3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Os ensaios foram realizados em quatro etapas, utilizando condições fixas de

mistura rápida (MR), tempo (TMR) e gradiente médio de velocidade (GMR). Além

disso, as condições da floculação (gradiente médio de velocidade - Gf, tempo de

floculação - Tf ) e sedimentação (tempo de sedimentação) também foram fixadas.

Na primeira etapa dos testes foi utilizado apenas o sulfato de alumínio,

variando a dosagem deste entre 5 e 60mg/L, zero de Moringa e sem acréscimo de

soluções acidulante ou básica para variar os valores de pH (Tabela 6). Ao se obter a

condição de melhor remoção de cor e turbidez, foi fixada a dosagem do sulfato de

alumínio e variaram-se os valores de pH, constituindo esta a segunda etapa (Tabela

7).

Na terceira etapa, foi fixada a dosagem de sulfato de alumínio e variou-se a

dosagem de Moringa, não sendo usadas soluções básica ou ácida para variação

dos valores de pH (Tabela 8).

A quarta etapa foi realizada com dosagem fixa de sulfato de alumínio

definida ao término da primeira etapa e usando três dosagens de Moringa com

melhores resultados de remoção de cor aparente e turbidez, havendo variação dos

valores de pH como mostrado na Tabela 9.

Para diminuição ou aumento dos valores de pH de coagulação, foram

utilizadas a solução de H2SO4 0,05N ou de NaCO3 (barrilha) 0,5%, respectivamente.

Nos ensaios usando sulfato de alumínio combinado com Moringa, estes

foram dosados simultaneamente, no início da mistura rápida. Esta condição foi

adotada pelo fato de que a semente da Moringa é constituída por proteínas

catiônicas (NDABIGENGESERE et al., 1995 apud NISHI, 2011), possivelmente,

agindo como um auxiliar de coagulação.

Page 68: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

68

Tabela 6 – Resumo dos ensaios realizados na primeira etapa da pesquisa utilizando dosagens variadas de sulfato de alumínio, sem adição de Moringa oleífera Lam. e sem acréscimo de soluções para ajustes de pH

Condições fixas:

Mistura rápida (MR): TMR = 60 s e GMR = 800 s-1

Floculação: Tf = 30 min e Gf = 30 s-1

Sedimentação: Ts = 7 min

Dosagem de

Sulfato de

alumínio

(mg/L)

Dosagem de Moringa

oleifera Lam. (mg/L)

Solução

ácida

(mL/L)

Solução

básica

(ml/L)

Ensaios Jarros

5 - 30 0 0 0 1 1,2,3,4,5,6

35 - 60 0 0 0 2 1,2,3,4,5,6

Total 2 12

Fonte: Autoria própria (2014)

Tabela 7 – Resumo dos ensaios realizados na segunda etapa da pesquisa utilizando: dosagem fixa de sulfato de alumínio; sem adição de Moringa oleífera Lam. e acréscimo de soluções para ajustes de pH

Condições fixas:

Mistura rápida (MR): TMR = 60 s e GMR = 800 s-1

Floculação: Tf = 30 min e Gf = 30 s-1

Sedimentação: Ts = 7 min

Dosagem de

Sulfato de

alumínio

(mg/L)

Dosagem de Moringa

oleifera Lam. (mg/L)

Solução

ácida

(mL/L)

Solução

básica

(ml/L)

Ensaios Jarros

40 0 0 – 5 0 – 5 1 1,2,3,4,5,6

40 0 0 – 5 0 – 10 2 1,2,3,4,5,6

Total 2 12

Fonte: Autoria própria (2014).

Tabela 8 – Resumo dos ensaios realizados na terceira etapa da pesquisa utilizando: dosagem fixa de sulfato de alumínio; dosagens variadas de Moringa oleífera Lam. e sem

acréscimo de soluções para ajustes de pH

Condições fixas:

Mistura rápida (MR): TMR = 60 s e GMR = 800 s-1

Floculação: Tf = 30 min e Gf = 30 s-1

Sedimentação: Ts = 7 min

Dosagem de

Sulfato de

alumínio

(mg/L)

Dosagem de Moringa

oleifera Lam. (mg/L)

Solução

ácida

(mL/L)

Solução

básica

(ml/L)

Ensaios Jarros

40 0 - 25 0 0 1 1,2,3,4,5,6

40 25 - 55 0 0 2 1,2,3,4,5,6

Total 2 12

Fonte: Autoria própria (2014).

Page 69: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

69

Tabela 9 – Resumo dos ensaios realizados na quarta etapa da pesquisa utilizando: dosagem fixa de sulfato de alumínio; dosagem fixa de Moringa oleífera Lam. e acréscimo de

soluções para ajustes de pH

Condições fixas:

Mistura rápida (MR): TMR = 60 s e GMR = 800 s-1

Floculação: Tf = 30 min e Gf = 30 s-1

Sedimentação: Ts = 7 min

Dosagem de

Sulfato de

alumínio

(mg/L)

Dosagem de Moringa

oleifera Lam. (mg/L)

Solução

ácida

(mL/L)

Solução

básica

(ml/L)

Ensaios Jarros

40 40 0 - 5 0 - 5 1 1,2,3,4,5,6

40 45 0 - 5 0 - 5 2 1,2,3,4,5,6

40 50 0 - 5 0 - 10 3 1,2,3,4,5,6

Total 3 18

Fonte: Autoria própria (2014).

A seguir, apresenta-se o procedimento utilizado para execução dos ensaios

em escala de laboratório:

Homogeneizar a água armazenada na bombona e transferi-la para o

balde de plástico de 20 L.

Homogeneizar a água bruta no balde e coletar amostra representativa

para caracterização da mesma;

Medir 2 litros da água de estudo, utilizando-se béquer e proveta

graduada e colocar este volume em cada um dos jarros do equipamento jarteste

(Figura 23);

Ligar os agitadores do equipamento jarteste e acertar a rotação de

maneira a obter-se o GMR previamente definido (Figura 24);

Adicionar determinado volume de solução de ácido sulfúrico ou de

carbonato de sódio de maneira a conferir a variação desejada do pH de coagulação;

Medir os volumes da solução de coagulante, utilizando pipeta, de modo

a obter-se a dosagem de sulfato de alumínio definida previamente, colocando os

mesmos nos frascos dosadores do equipamento jarteste. Fazer o mesmo

procedimento com a solução de Moringa (Figura 25);

Adicionar o conteúdo dos frascos dosadores nos jarros, cronometrando

o tempo para controle do tempo da mistura rápida (TMR);

Page 70: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

70

Ao término do TMR, alterar a rotação dos agitadores para o gradiente

médio de velocidade de floculação (GF) previamente definido, cronometrando o

tempo que corresponderá ao tempo de floculação (TF) e, o mais rápido possível,

descartar aproximadamente 20mL do conteúdo das mangueiras nos pontos de

coleta dos jarros do equipamento e coletar as amostras de água coagulada para

medir os valores do pH;

Ao término do TF definido previamente, desligar os agitadores e

cronometrar o tempo correspondente ao tempo de sedimentação (TS);

Ao final do TS, descartar aproximadamente 20 mL do conteúdo das

mangueiras nos pontos de coleta dos jarros (7 cm abaixo do nível da água) do

equipamento e imediatamente após, coletar uma amostra com cerca de 30 mL e

medir os valores de cor aparente e turbidez.

Figura 23 – Vista da colocação da água bruta no equipamento

Fonte: Autoria própria (2015)

Page 71: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

71

Figura 24 – Vista do ajuste da rotação dos agitadores para estabelecimento do valor previamente estabelecido do GMR

Fonte: Autoria própria (2015)

Figura 25 - Vista da adição das soluções de coagulante e de auxiliar de coagulação nos frascos dosadores do equipamento.

Fonte: Autoria própria (2015).

Page 72: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

72

Os métodos analíticos utilizados foram os descritos por Clesceri et al. (1999):

o pH foi aferido pelo método eletrométrico, a turbidez pelo método nefelométrico e a

cor aparente pelo método espectrofotômetro.

Page 73: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

73

6 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Neste tópico estão inseridos os resultados relativos a caracterização da água

bruta e das quatro etapas da pesquisa, descritas anteriormente.

6.1 RESULTADOS DA CARACTERIZAÇÃO DA ÁGUA BRUTA

Nas tabelas 10 e 11 estão apresentados as informações obtidas in loco

durante as coletas de água bruta na barragem de Pau dos Ferros.

Tabela 10 - Informações levantadas in loco durante as coletas de água bruta na barragem de Pau dos Ferros, RN

Data Hora pH da

água

Temperatura da água

(°C)

Temperatura do ar

(°C)

20/10/2014 8:00 8,1 30,0 28

08/12/2014 8:20 8,4 29,5 31

Fonte: Lira e Sousa (2014)

Tabela 11 – Localização do ponto de coleta da água bruta

Altitude Coordenadas geográficas

182 – 191 m S 06° 08’ 44,6’’

W 038° 11’ 23,6’’

Fonte: Lira e Sousa (2014)

Foram realizadas duas coletas de água, 20/10 e 08/12/2014. A água coletada

no dia 20 de outubro de 2014 foi destinada para a realização de testes preliminares

e a do dia 08 de dezembro para os testes definitivos. Porém, as características da

água bruta do dia 08/12/2014 apresentaram distintos valores de pH, cor aparente e

turbidez em relação aos valores relativos à primeira coleta, conforme apresentados

na tabela 19. Assim, os testes realizados com a água coletada em 20 de outubro,

não foram utilizados para a realização deste estudo.

Page 74: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

74

Tabela 19 – Valores de pH, cor aparente e turbidez da água bruta obtida em duas coletas realizadas

Data da

coleta

Data da análise pH Cor aparente

(uC)

Turbidez

(uT)

20/10/2014 20/11/2014 7,70 193 27,3

08/12/2014 15/12/2014 7,68 910 96,7

Fonte: Autoria própria (2014)

No primeiro dia da coleta da água bruta, observou-se o nível da água muito

abaixo do limite da barragem (ver Figura 12) estando com 4,14% da sua capacidade

e na data da segunda coleta, estava ainda mais baixo, com 2,46% (DNOCS, 2015).

Possivelmente, isso contribuiu para o aumento dos valores de cor aparente e

turbidez. Observando-se a variação elevada entre as coletas de outubro e de

dezembro, e pelo fato do tratamento de ciclo completo possuir uma alta resistência à

variação da qualidade da água (PÁDUA 2006), percebe-se que a adoção do

tratamento de ciclo completo se enquadra com a água da barragem de Pau dos

Ferros.

6.2 RESULTADOS DA PRIMEIRA ETAPA

A Figura 26 apresenta resultados de remoção de cor aparente em ensaios

realizados utilizando sulfato de alumínio como coagulante. As dosagens de sulfato

de alumínio variaram de 5 a 30 mg/L (gráfico à esquerda) e de 35 a 60 mg/L (gráfico

à direita). Como já mencionado, nestes testes, não houve combinação com Moringa

oleifera Lam. Nestes 12 ensaios, os valores de pH de coagulação variaram entre

7,21 e 7,63. A variação de pH deveu-se às diferentes dosagens de coagulante, não

tendo sido utilizadas soluções acidulante ou básica. Destes ensaios, a dosagem de

sulfato de alumínio de 40 mg/L (pH de coagulação de 7,35) resultou em maior

eficiência de remoção de cor (66%), correspondendo a um valor de 274 uC.

Page 75: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

75

Figura 26 – Resultados de eficiência de remoção de cor aparente em testes realizados com dosagens variadas de sulfato de alumínio e sem adição de Moringa oleífera Lam.

Fonte: Autoria própria (2014)

Nota: Características da água bruta no primeiro teste: pH = 7,68; cor aparente = 910 uC; turbidez = 96,7 uT. Água bruta no segundo teste: pH = 7,81; cor aparente = 808 uC; turbidez = 79,8 uT

Na Figura 27 observam-se os de remoção de turbidez em ensaios realizados

utilizando sulfato de alumínio como coagulante com dosagens entre 5 e 60 mg/L.

Assim como observado para cor aparente, a dosagem de sulfato de alumínio com

melhor resultado de remoção de turbidez (74%) foi de 40 mg/L com pH de

coagulação de 7,35. Neste ensaio, a turbidez da água clarificada foi de 20,7 uT.

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

0102030405060708090

100

5 10 15 20 25 30p

H d

e co

agu

laçã

o

Efic

iên

cia

de

rem

oçã

o d

e co

r ap

aren

te (

%)

Dosagem de sulfato de alumínio (mg/L)

Coagulação com sulfato de alumínio

Remoção de cor aparente pH de coagulação

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

0102030405060708090

100

35 40 45 50 55 60

pH

de

coag

ula

ção

Efic

iên

cia

de

rem

oçã

o d

e co

r ap

aren

te (

%)

Dosagem de sulfato de alumínio (mg/L)

Coagulação com sulfato de alumínio

Remoção de cor aparente pH de coagulação

Page 76: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

76

Figura 27 - Resultados de eficiência de remoção de turbidez em testes realizados com dosagens variadas de sulfato de alumínio e sem adição de Moringa oleífera Lam

Fonte: Autoria própria (2014)

Nota: Água bruta no primeiro teste: pH = 7,68; cor aparente = 910 uC; turbidez = 96,7 uT. Água bruta no segundo teste: pH = 7,81; cor aparente = 808 uC; turbidez = 79,8 uT

Com os resultados obtidos nestes ensaios, definiu-se uma dosagem fixa de

sulfato de alumínio (40 mg/L) para os testes realizados nas etapas seguintes, com

variação de pH de coagulação e coagulação utilizando Moringa oleifera Lam. como

auxiliar.

6.3 RESULTADOS DA SEGUNDA ETAPA

As Figuras 28 e 29 apresentam valores de eficiência de remoção de cor

aparente e de turbidez para coagulação com dosagem de sulfato de alumínio de 40

mg/L e pH de coagulação variando de 5,95 a 7,52 (Figura 28) e de 7,22 a 7,91

(Figura 29). Nestes ensaios também não foi utilizada Moringa oleifera Lam.

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

0102030405060708090

100

5 10 15 20 25 30

pH

de

coag

ula

ção

Efic

iên

cia

de

rem

oçã

o d

e tu

rbid

ez (

%)

Dosagem de sulfato de alumínio (mg/L)

Coagulação com sulfato de alumínio

Remoção de turbidez pH de coagulação

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

0102030405060708090

100

35 40 45 50 55 60

pH

de

coag

ula

ção

Efic

iên

cia

de

rem

oçã

o d

e tu

rbid

ez (

%)

Dosagem de sulfato de alumínio (mg/L)

Coagulação com sulfato de alumínio

Remoção de turbidez pH de coagulação

Page 77: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

77

Figura 28 - Resultados de eficiência de remoção de cor aparente e turbidez em testes realizados com dosagem fixa de 40 mg/L de sulfato de alumínio; sem adição de Moringa oleífera Lam. e pH de coagulação variando de 5,95 a 7,52.

Fonte: Autoria própria (2014) Nota: Água bruta: pH = 7,83; cor aparente = 1388 uC; turbidez = 177 uT

Na Figura 28, observam-se as maiores eficiências de remoção de cor

aparente (81%) e turbidez (88%) para o valor de pH de coagulação de de 7,33.

Neste ensaio, os valores remanescentes de cor aparente e de turbidez foram,

respectivamente, de 265 uC e 20,9 uT.

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

5,50 6,00 6,50 7,00 7,50 8,00

Efic

iên

cia

de

rem

oçã

o d

e co

r ap

aren

te (

%)

pH de coagulação

Coagulação com 40 mg/L de sulfato de alumínio

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

5,50 6,00 6,50 7,00 7,50 8,00Ef

iciê

nci

a d

e re

mo

ção

de

turb

idez

(%

)

pH de coagulação

Coagulação com 40 mg/L de sulfato de alumínio

Page 78: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

78

Figura 29 – Resultados de eficiência de remoção de cor aparente e turbidez em testes realizados com dosagem fixa de 40 mg/L de sulfato de alumínio; sem adição de Moringa oleífera Lam. e pH de coagulação variando de 7,22 a 7,91

Fonte: Autoria própria (2014)

Nota: Água bruta: pH = 8,02; cor aparente = 1672 uC; turbidez = 236 uT

Já no segundo teste, com o pH de coagulação de 7,54, resultaram as maiores

eficiências de remoção de cor aparente e turbidez, 83 e 90%, respectivamente.

Todavia, os valores remanescentes de cor aparente e de turbidez foram,

respectivamente, de 286 uC e 23,4 uT, ou seja, maiores do que os observados (265

uC e 20,9 uT) no melhor ensaio mostrado na Figura 29 (pH de coagulação de 7,33)

mesmo sendo estes com menores valores de eficiência de remoção. Tais resultados

decorrem da variação da qualidade da água bruta estudada.

6.4 RESULTADOS DA TERCEIRA ETAPA

Os resultados obtidos na terceira etapa estão apresentados nas Figuras 30 e

31.

Na Figura 30, observam-se os maiores valores de eficiência de cor aparente

(61 %) e de turbidez (64 %) para a dosagem de 10 mg/L de Moringa oleifera Lam.

Nste ensaio, os valores remanescentes de cor aparente e de turbidez foram de 224

uC e de 18,7 uT, respectivamente.

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

7,00 7,50 8,00

Efic

iên

cia

de

rem

oçã

o d

e co

r ap

aren

te (

%)

pH de coagulação

Coagulação com 40 mg/L de sulfato de alumínio

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

7,00 7,50 8,00Ef

iciê

nci

a d

e re

mo

ção

de

turb

idez

(%

)

pH de coagulação

Coagulação com 40 mg/L de sulfato de alumínio

Page 79: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

79

Nestes testes, cujos resultados são apresentados nas Figuras 30 e 31,

chama-se atenção para a variação da qualidade da água bruta quanto a turbidez

(53,4 e 205 uT) e cor aparente (570 e 1640 uC). O fato da água bruta ter ficado

armazenada em distintas bombonas e retirada no momento de cada teste, pode ter

contribuído para alteração de sua qualidade de forma diferente.

Figura 30 – Resultados de eficiência de remoção de cor aparente e turbidez em testes realizados com dosagem 40 mg/L de sulfato de alumínio e dosagens variadas de Moringa oleífera Lam. e pH de coagulação variando de 7,26 a 7,33

Fonte: Autoria própria (2014)

Nota: Água bruta: pH = 7,60; cor aparente = 570 uC; turbidez = 53,4 uT

Com relação aos resultados apresentados na Figura 31, observaram-se

valores de eficiência de remoção de cor aparente de 84 a 85% e de turbidez, de 89 a

90% para as dosagens de Moringa oleifera Lam. de 40, 45 e 50 mg/L. Para tais

dosagens, os valores remanescentes de cor aparente foram de 246 a 265 uC e de

turbidez, de 20,4 a 21,9 uT.

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

50556065707580859095

100

0 5 10 15 20 25

pH

de

coag

ula

ção

Efic

iên

cia

de

rem

oçã

o d

e co

r ap

aren

te (

%)

Dosagem de Moringa oleífera Lam. (mg/L)

Coagulação com sulfato de alumínio

Remoção de cor aparente pH de coagulação

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

50556065707580859095

100

0 5 10 15 20 25

pH

de

coag

ula

ção

Efic

iên

cia

de

rem

oçã

o d

e tu

rbid

ez (

%)

Dosagem de Moringa oleífera Lam. (mg/L)

Coagulação com sulfato de alumínio

Remoção de turbidez pH de coagulação

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80

Figura 31 - Resultados de eficiência de remoção de cor aparente e turbidez em testes realizados com dosagem de 40 mg/L de sulfato de alumínio e dosagens variadas de Moringa oleífera Lam. e pH de coagulação variando de 7,30 a 7,34

Fonte: Autoria própria (2014)

Nota: Água bruta: pH = 7,63; cor aparente = 1640 uC; turbidez = 205 uT

A melhor condição de remoção de cor aparente (84%) e de turbidez (90%) foi

para a dosagem de Moringa oleifera Lam. de 45 mg/L

6.5 RESULTADOS DA QUARTA ETAPA

Na quarta etapa foram fixados os valores de dosagens de sulfato de alumínio

e de Moringa para os quais foram observados as melhores eficiências de remoção

de cor aparente e de turbidez. Nestes ensaios, foram pesquisados diferentes valores

de pH de coagulação. Os resultados estão apresentados nas Figuras 32, 33 e 34.

Para a coagulação com dosagem de 40 mg/L de sulfato de alumínio,

combinada com 40 mg/L de Moringa oleifera Lam., dos seis ensaios realizados

(Figura 33), as eficiências de remoção variaram entre 74 e 80% para cor aparente e,

entre 77 e 84% para turbidez. A melhor condição foi observada para o valor do pH

de coagulação de 7,37, para o qual, a cor aparente remanescente foi de 162 uC e a

turbidez remanescente de 15,2 uT.

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

50556065707580859095

100

30 35 40 45 50 55p

H d

e co

agu

laçã

o

Efic

iên

cia

de

rem

oçã

o d

e co

r ap

aren

te (

%)

Dosagem de Moringa oleífera Lam. (mg/L)

Coagulação com sulfato de alumínio

Remoção de cor aparente pH de coagulação

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

50556065707580859095

100

30 35 40 45 50 55

pH

de

coag

ula

ção

Efic

iên

cia

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rem

oçã

o d

e tu

rbid

ez (

%)

Dosagem de Moringa oleífera Lam. (mg/L)

Coagulação com sulfato de alumínio

Remoção de turbidez pH de coagulação

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81

Figura 32 - Resultados de eficiência de remoção de cor aparente e turbidez em testes realizados com dosagem de 40 mg/L de sulfato de alumínio, 40 mg/L de Moringa oleífera

Lam. e pH de coagulação variando de 7,15 a 7,48

Fonte: Autoria própria (2014)

Nota: Água bruta: pH = 7,60; cor aparente = 808 uC; turbidez = 92,7 uT

Na Figura 33, foram observadas eficiências de remoção entre 81 e 85% para

cor aparente e, entre 85 e 90% para turbidez. A melhor condição foi observada para

o valor do pH de coagulação de 7,35, sendo a eficiência de remoção de cor aparente

de 85% (com cor remanescente de 186 uC) e de turbidez de 90% (turbidez

remanescente de 15,4 uT).

.

50

55

60

65

70

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85

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7,00 7,50 8,00

Efic

iên

cia

de

rem

oçã

o d

e co

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te (

%)

pH de coagulação

Coagulação com 40 mg/L de Moringa oleífera Lam.

50

55

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95

100

7,00 7,50 8,00Ef

iciê

nci

a d

e re

mo

ção

de

turb

idez

(%

)

pH de coagulação

Coagulação com 40 mg/L de Moringa oleífera Lam.

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Figura 33 - Resultados de eficiência de remoção de cor aparente e turbidez em testes realizados com dosagem de 40 mg/L de sulfato de alumínio, 45 mg/L de Moringa oleífera

Lam. e pH de coagulação variando de 7,13 a 7,51

Fonte: Autoria própria (2014)

Nota: Água bruta: pH = 7,85; cor aparente = 1233 uC; turbidez = 149 uT

Na Figura 34, foram observadas eficiências de remoção entre 70 e 78% para

cor aparente e, entre 80 e 84% para turbidez. A melhor condição foi observada para

o valor do pH de coagulação de 7,45, sendo a eficiência de remoção de cor aparente

de 78 % (com cor remanescente de 237 uC) e de turbidez de 84 % (turbidez

remanescente de 19,8 uT).

50

55

60

65

70

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95

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7,00 7,50 8,00

Efic

iên

cia

de

rem

oçã

o d

e co

r ap

aren

te (

%)

pH de coagulação

Coagulação com 45 mg/L de Moringa oleífera Lam.

50

55

60

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80

85

90

95

100

Efic

iên

cia

de

rem

oçã

o d

e tu

rbid

ez (

%)

pH de coagulação

Coagulação com 45 mg/L de Moringa oleífera Lam.

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83

Figura 34 - Resultados de eficiência de remoção de cor aparente e turbidez em testes realizados com dosagem de 40 mg/L de alumínio, 50 mg/L de Moringa oleífera Lam. e pH de

coagulação variando de 7,19 a 7,97

Fonte: Autoria própria (2014)

Nota: Água bruta: pH = 7,84; cor aparente = 1092 uC; turbidez = 127 uT.

6.6 RESUMO DOS RESULTADOS OBTIDOS

Na Tabela 12 apresenta-se um resumo dos melhores resultados obtidos em

termos de remoção de cor aparente e turbidez no presente estudo.

Ao longo da execução deste trabalho, como já mostrado em itens anteriores,

a água bruta sofreu uma variação considerável de sua qualidade em termos de cor

aparente (570 a 1672 uC) e de turbidez (53,4 a 236 uT). Em função disso, os

maiores valores de eficiência de remoção não corresponderam aos menores valores

remanescentes de cor aparente e de turbidez.

Para cor aparente, a maior eficiência de remoção (85 %) correspondeu a um

valor de cor remanescente de 186 uC (dosagem de sulfato de alumínio de 40 mg/L;

dosagem de Moringa de 45 mg/L e pH de coagulação de 7,35), sendo que para este

parâmetro, o menor valor observado foi de 162 uC.

Com relação a turbidez, a maior eficiência de remoção observada foi de 90 %

sendo que tal remoção foi observada para três situações: (i) dosagem de sulfato de

alumínio de 40 mg/L, zero de Moringa e pH de coagulação de 7,54 (turbidez

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

7,00 7,50 8,00

Efic

iên

cia

de

rem

oçã

o d

e co

r ap

aren

te (

%)

pH de coagulação

Coagulação com 50 mg/L de Moringa oleífera Lam.

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

Efic

iên

cia

de

rem

oçã

o d

e tu

rbid

ez (

%)

pH de coagulação

Coagulação com 50 mg/L de Moringa oleífera Lam.

Page 84: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

84

remanescente de 23,4 uC); (ii) dosagem de sulfato de alumínio de 40 mg/L,

dosagem de Moringa de 45 mg/L e pH de coagulação de 7,32 (turbidez

remanescente de 20,4 uT) e (iii) dosagem de sulfato de alumínio de 40 mg/L,

dosagem de Moringa de 45 mg/L e e pH de coagulação de 7,35 (turbidez

remanescente de 15,4 uT). Para este parâmetro, o menor valor observado foi de

15,2 uT.

Observando conjuntamente a eficiência de remoção de cor aparente (85%) e

de turbidez (90%), observam-se os melhores resultados para a condição de

dosagem de sulfato de alumínio de 40 mg/L, dosagem de Moringa de 45 mg/L e e

pH de coagulação de 7,35.

Por outro lado, observando conjuntamente os valores de cor aparente e

turbidez remanescentes, os menores valores (162 uC e 15,2 uT, respectivamente)

foram verificados para a condição de dosagem de sulfato de alumínio de 40 mg/L,

dosagem de Moringa de 40 mg/L e e pH de coagulação de 7,37.

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85

Tabela 12 - Resumo dos resultados relativos aos melhores ensaios em cada etapa realizada na pesquisa, em termos de remoção de cor aparente e de turbidez

Etapa

Dosagem de sulfato

de alumínio (mg/L)

Dosagem de Moringa

oleifera

Lam. (mg/L)

pH de coagulação

Cor aparente Turbidez

Água bruta (uC)

Remanescente (uC)

Eficiência de

remoção (%)

Água bruta (uT)

Remanescente (uT)

Eficiência de

remoção (%)

1ª 40 0 7,45 808 274 66 79,8 20,7 74

2ª 40 0 7,33 1388 265 81 177 20,9 88

40 0 7,54 1672 286 83 236 23,4 90

3ª 40 10 7,26 570 224 61 53,4 18,7 64

40 45 7,32 1640 259 84 205 20,4 90

40 40 7,37 808 162 80 92,7 15,2 84

40 45 7,35 1233 186 85 149 15,4 90

40 50 7,45 1092 237 78 127 19,8 84

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86

7 CONCLUSÃO

Sem a aplicação de Moringa e sem o acréscimo de solução ácida ou básica

para controle do pH, foram observadas eficiências de remoção de cor aparente e

turbidez de 66 e 74%, respectivamente, para a dosagem de 40mg/L de sulfato de

alumínio. Quando houve o acréscimo de solução para alteração do pH, verificaram-

se eficiências de remoção de cor aparente de 83% e de turbidez de 90%,

evidenciando a importância de identificação de valores de pH que proporcionem

melhores resultados. Já, a coagulação com sulfato de alumínio (40 mg/L) combinada

com Moringa (45 mg/L), resultou em eficiências de remoção de 85% para cor

aparente e de 90% para turbidez.

Assim, considerando as condições do estudo, os resultados obtidos sugerem

a possibilidade de obter uma melhor clarificação da água estudada quando foi

utilizado sulfato de alumínio como coagulante combinado com Moringa oleifera Lam.

em comparação a sulfato de alumínio sozinho.

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87

8 RECOMENDAÇÕES

Para resultados mais conclusivos, faz-se necessária a realização de outros

testes, com maior variação de pH de coagulação, além de pesquisa de outros

coagulantes. Faz-se necessário também o estudo de tratabilidade da água estudada

com outras tecnologias visto que, os menores valores remanescentes obtidos de cor

aparente (162 uC) e de turbidez (15,2 uT) são relativamente altos. Em um sistema

em escala real, a água seguiria para filtração. Entretanto, segundo Pádua (2006),

para filtração direta descendente e ascendente, os valores máximos recomendados

de cor da água bruta são 25 e 100 uC, respectivamente.

Page 88: SOUSA, Amanda Bezerra_2015

88

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