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Título: Avaliação quantitativa do tratamento da água utilizando os coagulantes tanino e cloreto férrico
Título(s) alternativo(s): Quantitative evaluation of the water treatment using the tannin and ferric chlorine coagulants
Autor(es): Silva, Ingrid Rodrigues Guimarães
Orientador(es): Pereira, Edilaine Regina
Palavras-chave: Água - Purificação
Coagulantes
Taninos
Cloreto férrico
Water - Purification
Coagulants
Tannins
Ferric chloride
Data do documento: 3-Jul-2019
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Londrina
Referência: SILVA, Ingrid Rodrigues Guimarães. Avaliação quantitativa do tratamento da água utilizando os coagulantes tanino e cloreto férrico. 2019. 61 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2019.
Resumo: Com o intuito de tornar a água bruta em água adequada para o consumo humano, dá-se início um processo convencional que ocorre dentro das estações de tratamento de água (ETAs). Para realizar o tratamento da água no Brasil, comumente são utilizados coagulantes inorgânicos de origem química, constituídos por sais de ferro e alumínio, como o Sulfato de Alumínio (Al2(SO4)3), o Sulfato Férrico (Fe2(SO4)3) e o cloreto férrico (FeCl3), porém são detectados vários problemas em função do seu uso. Diversas pesquisas têm sido realizadas no estudo dos coagulantes orgânicos visando a melhoria tanto do tratamento de água para abastecimento humano como dos resíduos gerados durante esse processo. O objetivo deste trabalho foi determinar e comparar as características da água gerada no processo de coagulação /floculação /sedimentação/ filtração utilizando tanto o coagulante orgânico tanino quanto o coagulante inorgânico cloreto férrico. Por meio de ensaios com o equipamento Jar-Test seguidos de filtração direta com fluxo descendente utilizando filtros de areia, foram realizados três tratamentos (A1- Aplicação de 100% de tanino; A2- Aplicação de 100% de cloreto férrico; e A3- Aplicação de 50% de tanino + 50% de cloreto férrico). Os parâmetros analisados foram: condutividade elétrica; cor aparente; turbidez; pH; temperatura; coliformes totais e Escherichia coli (E. coli). Os resultados obtidos para a condutividade elétrica não apresentaram alteração significativa em nenhum tratamento, bem como o pH, que se manteve dentro dos padrões exigidos pela Portaria de Consolidação nº 5 de 2017, Anexo XX, do Ministério da Saúde. A temperatura foi o único parâmetro em que houve diferença significativa na interação Coagulante*Tempo. Com relação à eficiência de remoção, o tanino (A1) removeu após a filtração aproximadamente 98% da cor aparente e 97% da turbidez. O tratamento A2 apresentou eficiência de remoção de aproximadamente 91% para cor aparente e 97% para turbidez; enquanto o tratamento A3 removeu 97% e 96%, respectivamente. Na análise estatística, a interação entre Coagulante*Tempo não apresentou efeito significativo, indicando que o efeito do tempo não variou significativamente em função dos coagulantes, principalmente para o coagulante orgânico. A demonstração de dados semelhantes entre o tanino e o cloreto férrico torna viável a utilização do coagulante orgânico, visto que, por ele ser de origem natural, não causa efeitos negativos ao meio ambiente e aos seres humanos, tornando-se uma potencial alternativa para o tratamento de água para abastecimento.
Abstract: In order to make raw water suitable for human consumption, a conventional process that takes place inside water treatment plants is started. Inorganic coagulants of chemical origin, made up of iron and aluminum salts, such as aluminum sulphate (Al2(SO4)3), Ferric sulfate (Fe2(SO4)3) and Ferric Chloride (FeCl3), however, several problems are detected due to its use. Several studies have been carried out in the study of organic coagulants aiming to improve the treatment of water for the human supply, as well as the residues generated during this process. The objective of this work was to determine and compare the characteristics of the water generated in the coagulation / flocculation / sedimentation / filtration process using both the organic coagulant tannin and the inorganic coagulant Ferric Chloride. The treatments were carried out by means of the Jar-Test equipment followed by direct filtration with downflow using sand filters. Three treatments were performed (A1- Application of 100% Tannin, A2- Application of 100% Ferric Chloride, and A3- Application 50% Tannin + 50% Ferric Chloride). The analyzed parameters were: electrical conductivity; apparent color; turbidity; pH; temperature; total coliforms and Escherichia coli (E. coli). The obtained results for the electrical conductivity did not present significant alteration in any treatment, as well as the pH, which remained within the standards required by Ordinance nº 5 of 2017 Annex XX of the Ministry of Health. The temperature was the only parameter that was no significant difference in the interaction Coagulant * Time. Regarding the removal efficiency, tannin (A1) removed after filtration approximately 98% of apparent color and 97% of turbidity. Treatment A2 showed removal efficiency of approximately 91% for apparent color and 97% for turbidity, while A3 treatment removed 97% and 96%, respectively. In the statistical analysis, the interaction between Coagulant * Time had no significant effect, indicating that the effect of time did not change significantly as a function of coagulants, especially for organic coagulant. The demonstration of similar data between tannin and ferric chloride enables the use of organic coagulant because it is of natural origin, does not cause negative effects to the environment and to humans, becoming a potential alternative for the treatment of water for supply.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12296
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