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Título: Avaliação de diferentes materiais utilizados na composição de filtros quando associados a aplicação de coagulantes no tratamento de água
Título(s) alternativo(s): Evaluation of different materials used in the composition of filters when associated with the application of coagulants in water treatment
Autor(es): Vizibelli, Dandley
Orientador(es): Pereira, Edilaine Regina
Palavras-chave: Água - Purificação
Filtros e filtração
Coagulantes
Sulfato de alumínio
Moringa oleifera
Water - Purification
Filters and filtration
Coagulants
Aluminum sulfate
Data do documento: 1-Jul-2019
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Londrina
Referência: VIZIBELLI, Dandley. Avaliação de diferentes materiais utilizados na composição de filtros quando associados a aplicação de coagulantes no tratamento de água. 2019. 74 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2019.
Resumo: O crescimento exponencial da população humana traz como grandes desafios no abastecimento de água manter uma produção que atenda a demanda e manter a qualidade necessária para este abastecimento. Em vista disto novos estudos procuram encontrar alternativas de modo a superar estes desafios atingindo uma melhor eficiência em todo o processo de tratamento. Este estudo possui como objetivo identificar a eficiência de materiais alternativos como composição de leitos filtrantes utilizando um sistema de filtração descendente direta no tratamento de água, associado aos coagulantes Moringa oleifera e Sulfato de Alumínio através de processos de tratamento comumente utilizados em estações de tratamento de água (ETA). Desenvolveu-se quatro filtros, Filtro de Areia (F1), Filtro de Fibra de Coco (F2), Filtro de Nãotecido Geotêxtil Agulhado (F3), e o Filtro de Borra de Café (F4), e comparou-se os resultados analisando os parâmetros pH, temperatura, condutividade elétrica, cor aparente, turbidez, sólidos totais, coliformes totais, e Escherichia coli. O parâmetro temperatura não apresentou grande variação durante a realização dos procedimentos de tratamento de água, o parâmetro pH apresentou variação apenas nos tratamentos onde foi empregado o filtro F4. Quanto ao parâmetro condutividade elétrica, apenas os tratamentos onde houve aplicação da solução coagulante Moringa oleifera houve alterações com valores superiores aos demais. Com exceção do tratamento Sulfato de alumínio/F2, todos os demais atingiram valores de eficiência de remoção de turbidez e eficiência de remoção de cor aparente acima dos 95%. Todos os tratamentos apresentaram eficiência de remoção de sólidos totais suficiente para que os valores finais estejam de acordo com o estabelecido em legislação. Não foi possível identificar eficiência na remoção de coliformes fecais e Escherichia coli que estejam de acordo com os limites estabelecidos em legislação uma vez que não foi analisado o processo de desinfecção. Dentre os dois coagulantes utilizados, o Sulfato de alumínio atingiu os melhores resultados e o filtro que apresentou melhor desempenho foi o filtro de nãotecido geotêxtil agulhado (F3), sendo que em todos os tratamentos onde há o emprego deste os parâmetros permaneceram dentro dos limites estabelecidos em legislação, com exceção dos parâmetros microbiológicos, onde novamente os tratamentos onde houve o emprego do filtro F3 atingiram os melhores resultados de remoção. O tratamento Sulfato de alumínio/F3 apresentou o melhor conjunto de resultados, já o tratamento cujo coagulante empregado foi a Moringa oleifera que apresentou o melhor conjunto de resultados foi Moringa oleifera/F3. Sugere-se a continuação deste trabalho de maneira a aperfeiçoar os filtros quanto a espessura ideal das camadas dos materiais que compõem o leito filtrante, e adicionar o processo de desinfecção para obtenção de um processo de tratamento completo.
Abstract: The exponential growth of the human population presents as major challenges in the water supply to maintain a production that meets the demand and maintain the necessary quality for this supply. In view of this new studies seek to find alternatives in order to overcome these challenges, achieving a better efficiency throughout the treatment process. This study aims to identify the efficiency of alternative materials such as filter bed composition using a direct downward filtration system in the treatment of water associated with Moringa oleifera and Aluminum sulphate coagulants through treatment processes commonly used in water treatment plants. Four filters were developed, Sand Filter (F1), Coconut Fiber Filter (F2), Needle Geotextile Filter (F3), and Coffee Grounds Filter (F4), and the results were compared by analyzing the pH, temperature, electrical conductivity, apparent color, turbidity, total solids, total coliforms, and Escherichia coli.The temperature parameter did not show great variation during the water treatment procedures, the pH parameter presented variation only in the treatments where the F4 filter was used. Regarding the electrical conductivity parameter, only the treatments where Moringa oleifera coagulant solution was applied showed higher values than the others. With the exception of the Aluminum sulphate/F2 treatment, all the others reached values of turbidity removal efficiency and apparent color removal efficiency above 95%. All treatments showed sufficient total solids removal efficiency so that the final values are in accordance with the legislation. It was not possible to identify efficiency in the removal of fecal coliforms and Escherichia coli that comply with the limits established in legislation since the disinfection process was not analyzed. Among the two coagulants used, the Aluminum sulphate achieved the best results and the filter that presented the best performance was the filter of needle geotextile (F3), and in all treatments where it is used, the parameters remained within the limits established in legislation, except for the microbiological parameters, where again the treatments where the F3 filter was used achieved the best removal results. The treatment of Aluminum sulphate/F3 presented the best set of results, the treatment whose coagulant employee was the Moringa oleifera that presented the best set of results was Moringa oleifera/F3. It is suggested to continue this work in order to improve the filters as to the ideal thickness of the layers of the materials composing the filter bed, and to add the disinfection process to obtain a complete treatment process.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12293
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