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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO LÉON EDSON FERREIRA SILVA ANÁLISE DA APLICAÇÃO DO POLÍMERO DE FÉCULA DE MANDIOCA COMO FLOCULANTE AUXILIAR DO CLORETO FÉRRICO NO TRATAMENTO DE ÁGUA POR SEDIMENTAÇÃO NATAL/RN 2019
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
LÉON EDSON FERREIRA SILVA
ANÁLISE DA APLICAÇÃO DO POLÍMERO DE FÉCULA DE
MANDIOCA COMO FLOCULANTE AUXILIAR DO
CLORETO FÉRRICO NO TRATAMENTO DE ÁGUA POR
SEDIMENTAÇÃO
NATAL/RN
2019
LÉON EDSON FERREIRA SILVA
ANÁLISE DA APLICAÇÃO DO POLÍMERO DE FÉCULA DE
MANDIOCA COMO FLOCULANTE AUXILIAR DO
CLORETO FÉRRICO NO TRATAMENTO DE ÁGUA POR
SEDIMENTAÇÃO
Trabalho de conclusão de curso de
graduação apresentado à Universidade
Federal do Rio Grande do Norte como
requisito para obtenção do título de
Engenheiro Químico.
Orientadora: Profa. Dra. Magna Angélica
dos Santos Bezerra Sousa.
NATAL/RN
2019
Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN
Sistema de Bibliotecas - SISBI
Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Central Zila Mamede
Silva, Léon Edson Ferreira.
Análise da aplicação do polímero de fécula de mandioca como
floculante auxiliar do cloreto férrico no tratamento de água por
sedimentação / Léon Edson Ferreira Silva. - 2019. 55 f.: il.
Monografia (graduação) - Universidade Federal do Rio Grande do
Norte, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia Química, Natal, RN, 2019.
Orientadora: Profa. Dra. Magna Angélica dos Santos Bezerra Sousa.
1. Tratamento de água - Monografia. 2. Cloreto férrico -
Monografia. 3. Fécula de mandioca - Monografia. 4. Floculante
auxiliar - Monografia. 5. Sedimentação - Monografia. I. Sousa,
Magna Angélica dos Santos Bezerra. II. Título.
RN/UF/BCZM CDU 628.16
Léon Edson Ferreira Silva
Análise da aplicação do polímero de fécula de mandioca como floculante auxiliar do cloreto
férrico no tratamento de água por sedimentação.
Trabalho de conclusão de curso de
graduação apresentado à Universidade
Federal do Rio Grande do Norte como
requisito para obtenção do título de
Engenheiro Químico.
Aprovado em 12 de junho de 2019
___________________________________________________
Profa. Dra. Magna Angélica dos Santos Bezerra Sousa – Orientadora
___________________________________________________
Izabella Regina de Souza Araújo – Membro Externo – UFRN
___________________________________________________
Me. José Wagner Alves Garrido – Membro Externo – UFRN
NATAL/RN
2019
AGRADECIMENTOS
A Deus, primeiramente, sem Quem nada seria possível.
Aos meus pais, por nunca desistirem de mim e me acompanharem desde o início da
vida.
À minha tia Lindalva, por todos os auxílios dados sempre que precisei.
À minha avó Marli, por ter me dado apoio em horas difíceis.
À Vanessa, por ter me recebido na universidade com animação, simpatia e carinho, e
por ter me ensinado Cálculo de uma forma descontraída e divertida.
À Magna Angélica por ter sido uma ótima professora, bem como orientadora. Também
por sempre ter um espaço aberto para sanar minhas variadas dúvidas ao longo do curso e pelos
momentos de conversas informais e sérias.
À Larissa Lima por ter me aguentado por esses anos inteiros de graduação, estudando e
fazendo trabalhos comigo por horas a fio. Também pela amizade desprendida, as broncas e os
conselhos dados, as conversas, brincadeiras, idas ao cinema e muito mais. E claro, pelas
incontáveis caronas.
À Izabella Regina pelas inúmeras vezes que me ajudou durante o curso, tendo paciência
com as minhas dúvidas, me auxiliando com os trabalhos e pelas muitas conversas descontraídas
que tivemos.
A José Wagner por ter dado um caminho para que este trabalho pudesse seguir em
frente.
A Gilmar Guedes, pela imensurável paciência investida durante as longas horas de
experimentos realizados para este trabalho, por ter me ajudado no decorrer do estágio e pelas
breves conversas variadas que tivemos.
Ao LEACQ e ao LAMTRE por terem me recebido de portas abertas, disponibilizando
seu espaço e acervo de equipamentos para o desenvolvimento deste trabalho.
E a todos que não foram mencionados aqui, mas que de alguma forma ajudaram para
que eu conseguisse vencer os entraves que surgiram durante minha vida até este momento.
Nunca esquecerei de vocês.
RESUMO
Análise da aplicação do polímero de fécula de mandioca como floculante auxiliar do
cloreto férrico no tratamento de água por sedimentação.
O presente trabalho possui como principal objetivo avaliar o uso do polímero de fécula de
mandioca (PFM) como floculante auxiliar do cloreto férrico (CF) para a redução da turbidez da
água por meio de tratamento por coagulação/floculação seguido por sedimentação. As amostras
de água turva para o estudo foram colhidas em um açude localizado na cidade de Santa Maria
no estado do Rio Grande do Norte. Para as análises do comportamento do polímero de fécula
de mandioca como auxiliar do cloreto férrico no tratamento de água por sedimentação foi usado
um flotateste construído em escala de bancada. Todos os testes foram realizados em duplicata,
respeitando sempre a formulação das amostras feitas pelo sistema com a mistura água-fécula-
cloreto (PFM+CF), alterando apenas em cada sistema usado a porcentagem de concentração da
fécula e do cloreto férrico, seguindo os valores de 0%, 25%, 50% e 100% de cada floculante no
tempo de sedimentação de uma hora para cada um dos sistemas montados. Para cada sistema
de concentração mencionado, foi realizado experimento de
coagulação/floculação/sedimentação, no qual foram medidos turbidez, condutividade e pH das
amostras antes e após o experimento, de forma a determinar a eficiência do processo. Para os
sistemas propostos a fécula de mandioca não desempenhou papel satisfatório como auxiliar
floculante do cloreto férrico. O sistema apenas contendo cloreto férrico apresentou a maior
porcentagem de remoção de turbidez (84,63%) enquanto o sistema apenas com fécula de
mandioca a menor (19,26%). A influência da fécula na condutividade elétrica da água tratada
não pôde ser definida, apresentando grande variação, ao passo que no pH, minimizou a queda
do seu valor ocasionada pela adição do cloreto férrico.
Palavras-chave: Fécula de mandioca; Cloreto férrico; Floculante auxiliar;
Coagulação/Floculação; Sedimentação.
ABSTRACT
Title: Analysis of the application of the cassava starch polymer as an auxiliary flocculent of
ferric chloride in the treatment of water by sedimentation.
The present work has as main objective to evaluate the use of the cassava starch polymer (PFM)
as an auxiliary flocculent of the ferric chloride (CF) to reduce water turbidity by means of
coagulation / flocculation treatment followed by sedimentation. The turbid water samples for
the study were collected in a pond located in the city of Santa Maria in the state of Rio Grande
do Norte. For the analyzes of the behavior of the cassava starch polymer as an auxiliary of the
ferric chloride in the treatment of water by sedimentation, a floatateste constructed on bench
scale was used. All the tests were performed in duplicate, always respecting the formulation of
the samples made by the system with the starch-chloride mixture (PFM + CF), altering only in
each system used the percentage of starch concentration and ferric chloride, following the
values of 0%, 25%, 50% and 100% of each flocculant at the sedimentation time of one hour for
each of the mounted systems. For each concentration system mentioned, a
coagulation/flocculation/sedimentation experiment was performed, in which turbidity,
conductivity and pH of the samples were measured before and after the experiment, in order to
determine the efficiency of the process. For the proposed systems cassava starch did not play a
satisfactory role as a flocculating aid for ferric chloride. The system containing only ferric
chloride had the highest percentage of turbidity removal (84.63%) while the system only had
the lowest cassava starch (19.26%). The influence of the starch in the electrical conductivity of
the treated water can not be defined, presenting great variation, while in the pH, it minimized
the fall of its value caused by the addition of the ferric chloride.
Keywords: Cassava starch; Ferric chloride; Auxiliary flocculant; Coagulation/Flocculation;
Sedimentation.
LISTA DE FIGURAS
Figura 3.1 - Cloreto férrico em pó..........................................................................................22
Figura 3.2 - Raízes de mandioca em um triturador.................................................................22
Figura 3.3 - Fluxograma de produção de fécula de mandioca................................................................23
Figura 3.4 - Pó de fécula de mandioca....................................................................................23
Figura 3.5 - Representação do mecanismo de formação de pontes........................................24
Figura 3.6 - Zonas de sedimentação.......................................................................................25
Figura 4.1 - Localização do município de Santa Maria/RN...................................................27
Figura 4.2 - Açude do Haras OM em Santa Maria/RN..........................................................28
Figura 4.3 - Materiais e equipamentos utilizados para o preparo das soluções.....................29
Figura 4.4 - Embalagem da fécula de mandioca utilizada.....................................................30
Figura 4.5 - Solução de fécula de mandioca..........................................................................31
Figura 4.6 - Rótulo do cloreto férrico utilizado.....................................................................31
Figura 4.7 - Solução de cloreto férrico..................................................................................32
Figura 4.8 - Equipamentos utilizados para medição dos parâmetros das amostras testadas. (A)
Turbidímetro, (B) Condutivímetro e (C) pHmetro.................................................................33
Figura 4.9 - Esquema geral do flotateste utilizado................................................................34
Figura 4.10 - Colunas de flotação do flotateste.....................................................................35
Figura 4.11 - Sistema de agitação do flotateste: (A) Sistema de rotação e (B) Controle de
velocidade rotacional..............................................................................................................36
Figura 4.12 - Fluxograma para as etapas de coagulação/floculação e sedimentação............37
Figura 4.13 - Sistemas montados para os experimentos de sedimentação.............................38
Figura 4.14 - Fluxograma sucinto da metodologia.................................................................41
Figura 5.1 - Resultado sedimentação concentração ótima de cloreto (120mg/L)..................43
Figura 5.2 - Comportamento anômalo para concentração de cloreto férrico de 150 mg/L....43
Figura 5.3 - Valores de turbidez em função do tempo de sedimentação para cada mistura de
floculantes................................................................................................................................45
Figura 5.4 - Gráfico comparativo das porcentagens de remoção total de turbidez................47
Figura 5.5 - Resultado final do sistema de concentração 50% fécula e 50% cloreto.............48
Figura 5.6 - Resultado final do sistema de concentração 100% fécula..................................48
Figura 5.7 - Gráfico da variação da condutividade em cada sistema.....................................49
Figura 5.8 - Variação do comportamento do pH nos sistemas testados.................................51
LISTA DE TABELAS
Tabela 4.1 - Parâmetros físico-químicos avaliados, métodos e equipamentos utilizados.......33
Tabela 4.2 - Concentrações de cloreto férrico nos ensaios iniciais.........................................39
Tabela 4.3 - Sistemas montados e respectivas concentrações de floculantes em cada mistura
de solução dos ensaios principais.............................................................................................40
Tabela 5.1 - Concentrações de cloreto férrico e resultados dos ensaios iniciais.....................42
Tabela 5.2 - Concentrações e mLs das misturas de floculantes injetados nos ensaios
principais...................................................................................................................................44
Tabela 5.3 - Valores da turbidez para cada intervalo de tempo medido..................................45
Tabela 5.4 - Porcentagem de remoção total de turbidez..........................................................46
Tabela 5.5 - Valores da condutividade em cada sistema.........................................................49
Tabela 5.6 - Valores do pH em cada sistema..........................................................................50
LISTA DE SIGLAS E SÍMBOLOS
a.C: Antes de Cristo
ANVISA: Agência Nacional de Vigilância Sanitária
CETESB: Companhia Ambiental do Estado de São Paulo
CF: Cloreto férrico
CNNPA: Comissão Nacional de Normas e Padrões para Alimentos
CONAMA: Conselho Nacional do Meio Ambiente
ETA: Estação de Tratamento de Água
LAMTRE: Laboratório de Monitoramento e Tratamento de Resíduos da Indústria do Petróleo
da Universidade Federal do Rio Grande do Norte
LEACQ: Laboratório de Engenharia Ambiental Controle e Qualidade da Universidade Federal
do Rio Grande do Norte
Min: Minuto
NTU: Unidade nefelométrica de turbidez
PFM: Polímero de fécula de mandioca
PFM+CF: Sistema de mistura água-fécula-cloreto
pH: Potencial hidrogeniônico
rpm: Rotações por minuto
uT: Unidade de turbidez
SEAB Secretaria de Estado da Agricultura e do Abastecimento
t: Tempo
µS/cm: micro Siemens por centímetro
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO........................................................................................................... 13
2 OBJETIVOS ............................................................................................................... 15
2.1 Objetivo geral ........................................................................................................ 15
2.2 Objetivos específicos ............................................................................................. 15
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................... 16
3.1 Água e a Evolução Histórica do seu Tratamento .................................................... 16
3.2 Estações de Tratamento de Água ............................................................................ 17
3.3 Parâmetros de Turbidez, Condutividade elétrica e pH da água ............................... 18
3.3.1 Turbidez ......................................................................................................... 18
3.3.2 Condutividade elétrica .................................................................................... 18
3.3.3 pH .................................................................................................................. 19
3.4 Coagulação/Floculação – Mistura rápida/Mistura lenta .......................................... 19
3.5 Floculantes sintéticos e naturais ............................................................................. 20
3.5.1 Cloreto férrico ................................................................................................ 21
3.5.2 Fécula de mandioca ........................................................................................ 22
3.6 Sedimentação e Sedimentadores ............................................................................ 25
4 METODOLOGIA ....................................................................................................... 27
4.1 Fonte e coleta da água bruta ................................................................................... 27
4.2 Materiais e Equipamentos ...................................................................................... 28
4.3 Preparação da solução de fécula de mandioca ........................................................ 29
4.4 Preparação da solução de cloreto férrico ................................................................ 31
4.5 Parâmetros físico-químicos medidos e instrumentos de medição utilizados ............ 32
4.6 Flotateste ............................................................................................................... 33
4.6.1 Colunas de Flotação ........................................................................................ 34
4.6.2 Sistema de rotação .......................................................................................... 35
4.6.3 Operação do flotateste para sedimentação ....................................................... 36
4.7 Ensaios Realizados ................................................................................................ 38
4.7.1 Ensaios iniciais – Determinação da concentração ótima de cloreto férrico ....... 38
4.7.2 Ensaios principais – Mistura dos floculantes sintético e natural ....................... 39
5 RESULTADOS E DISCUSSÕES ............................................................................... 42
5.1 Resultados dos ensaios iniciais ............................................................................... 42
5.2 Resultados dos ensaios principais ........................................................................... 44
6 CONCLUSÃO ............................................................................................................. 52
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................... 54
13
1 INTRODUÇÃO
O Anexo XX da Portaria de Consolidação Nº 5 do Ministério da Saúde (BRASIL, 2017)
define o conceito de água potável e os valores máximos permitidos de seus parâmetros físicos,
químicos, biológicos e radioativos nomeados de padrão de potabilidade. Segundo esta norma,
água potável é toda água para consumo humano que atenda as exigências deste padrão de
potabilidade.
Todavia, na maioria das vezes, as fontes dos recursos hídricos disponíveis não oferecem
água adequada para o uso humano, independentemente de qual será a sua finalidade. O que leva
a necessidade de tratamento prévio dessa água para que ao final ela esteja dentro das normas
estabelecidas pela legislação vigente para que possa ser utilizada com segurança para seu
devido fim.
Dentre os parâmetros físicos da água analisado, um dos mais importantes para deixar a
água potável é a turbidez, que é a medida relacionada com a quantidade de sólidos suspensos
na água responsáveis por deixá-la com aspecto turvo desagradável esteticamente para o
consumo. Tais sólidos também são responsáveis por abrigar microrganismos patógenos.
As estações de tratamento de água (ETAs) convencionais funcionam pela atuação em
série de um conjunto de operações unitárias trabalhando em condições ideais específicas, tendo
como principal objetivo é realizar o tratamento e fornecer águas que apresentem características
adequadas para o consumo humano, dentre elas, ter aparência esteticamente agradável para ser
utilizada. Entre as técnicas atualmente empregadas nas ETAs para deixar a turbidez da água
com níveis aceitáveis de potabilidade está a combinação de coagulação/floculação com a
sedimentação gravitacional (FERREIRA FILHO, 2017).
A coagulação/floculação é uma técnica de tratamento de água onde se inserem agentes
químicos, naturais ou artificias, denominados floculantes no intuito de agregar as partículas
presentes na água que não sedimentam facilmente, assim os aglomerados formados podem ser
removidos com maior facilidade. A remoção dos flocos provenientes do material sólido
agregado pelo floculante pode ser feita através de sedimentação ou filtração ou até mesmo uma
combinação de ambas as operações (BRAGA et al., 2005).
A sedimentação é uma operação eficiente para retirar os sólidos que estão suspensos na
água a depender do tamanho e da densidade das partículas e do tempo reservado para o
processo. Quanto maior ou mais pesada a partícula, menor será o tempo de sedimentação, em
contrapartida, materiais mais leves necessitam de mais tempo para sedimentar. Quando a
14
concentração dos sólidos suspensos é bastante elevada empregar apenas a sedimentação no
tratamento não trará uma remoção eficiente, sendo preciso aliar o processo com outras técnicas
para se ter o resultado desejado (BRAGA et al., 2005).
O sulfato de alumínio e o cloreto férrico são os floculantes artificiais mais utilizados nas
ETAs, todavia seu uso gera subprodutos indesejáveis na água e alterações de outros parâmetros,
como o pH, que precisam ser corrigidos ao final do processo, assim como os subprodutos
gerados precisam ser removidos (RICHTER, 2009). O desenvolvimento de floculantes naturais,
biodegradáveis e até de custos mais baixos vem sendo incentivado cada vez mais para aliar
economia, eficiência e boas práticas ambientais (LIMA JÚNIOR; ABREU, 2018). Dependendo
das especificidades da água e do tratamento utilizado, os floculantes naturais são aplicados em
conjunto com os artificiais para aumentar a eficiência do tratamento e diminuir a geração de
subprodutos nocivos ao ambiente (RICHTER, 2009).
Pensando nisso e se valendo de estudo anterior realizado por Santos, Xavier e Tomé
(2012) este trabalho estuda a mistura dos floculante artificial de cloreto férrico com floculante
natural de fécula de mandioca para verificar se a fécula seria um complemento viável para o
cloreto férrico na redução da turbidez da água, aumentando a sua eficiência e diminuindo o
custo do processo em um tratamento conjunto por coagulação/floculação/sedimentação. A
fécula de mandioca foi escolhida como floculante auxiliar por ser um produto natural
biodegradável de fácil acesso, produção e manuseio.
15
2 OBJETIVOS
2.1 Objetivo geral
Analisar a atuação da fécula de mandioca como floculante auxiliar do cloreto férrico
para uso no tratamento de água por sedimentação, verificando a sua influência na turbidez, na
condutividade elétrica e no pH da água tratada.
2.2 Objetivos específicos
Determinar os parâmetros físico-químicos de turbidez, condutividade elétrica e do pH
da água bruta;
Determinar a concentração ideal de cloreto férrico para ser usado na floculação da água
tratada pelo conjunto de processos coagulação/floculação/sedimentação;
Verificar o comportamento da fécula de mandioca como floculante auxiliar do cloreto
férrico em diferentes concentrações do sistema fécula-cloreto para tratamento por
coagulação/floculação/sedimentação;
Verificar a influência da fécula de mandioca na condutividade elétrica e no pH da água
tratada;
Avaliar e comparar a eficiência da fécula como floculante auxiliar do cloreto férrico
para a redução da turbidez da água tratada por coagulação/floculação/sedimentação.
16
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
3.1 Água e a Evolução Histórica do seu Tratamento
A água é uma substância essencial para a geração e manutenção da vida no planeta,
sendo importante para todos os organismos vivos, desde os unicelulares menos complexos,
como as bactérias e os protozoários, até os pluricelulares mais complexos, como os vegetais e
o próprio ser humano. É encontrada na natureza nos três principais estados físicos da matéria;
sólido, líquido e gasoso, ocupando boa parte da superfície terrestre e também podendo ser
encontrada em camadas mais profundas do globo.
O movimento incessante e as várias transformações da água entre seus estados físicos
através da superfície terrestre e da atmosfera constituem o ciclo hidrológico, cujas forças
motoras são a energia do Sol, o movimento rotacional da Terra e a força da gravidade, que
fazem com que a água sempre esteja circulando nas suas várias formas pelo planeta, ajudando
a manter todos os ecossistemas em funcionamento contínuo (CARVALHO; SILVA, 2006).
A água foi indispensável para o florescimento e a prosperidade da civilização humana,
que ao passar dos anos foi deixando de se organizar em pequenas tribos nômades para formar
grandes grupos populacionais fixados próximos de rios abundantes, fazendo surgir assim as
primeiras grandes cidades. Povos da Antiguidade Oriental, como os mesopotâmicos e os
egípcios, desenvolveram suas civilizações se valendo das riquezas naturais proporcionadas
pelos rios nos quais fixaram território próximo, usando a água para o consumo próprio,
desenvolvendo técnicas agrícolas, de irrigação, de represamento entre tantas outras
responsáveis por fazer o homem avançar na História (COTRIM, 2003).
Atualmente o uso da água pelo homem abrange uma variedade de setores e fins, desde
os usos básicos, como higiene e consumo; passando por usos de lazer e transporte; até os
econômicos, como matéria-prima ou solvente de muitos processos industriais.
As especificações para a qualidade da água dependem da sua finalidade. No geral,
segundo a CONAMA 357/2005 (BRASIL, 2005) os recursos hídricos do território nacional se
dividem em três grandes grupos conforme seu teor de salinidade, são eles: águas doces
(salinidade igual ou inferior a 0,5%), águas salobras (salinidade superior a 0,5% e inferior a
30%) e águas salinas (salinidade igual ou superior a 30%), destes grupos surgem treze classes
de qualidade das águas e suas possíveis finalidades, nas quais são dadas as especificações
técnicas para o tipo de uso de cada classe de água e os valores máximos permitidos dos
17
parâmetros físicos, químicos e biológicos para que determinada classe de água seja apropriada
para o seu uso específico.
Ainda pela Resolução CONAMA 357/2005 (BRASIL, 2005) são as classes das águas
doces e salobras que podem ter uso destinado ao abastecimento humano após devido tratamento
que as enquadrem nas exigências do padrão de potabilidade.
Desde a Antiguidade os povos notaram que para se ter o uso adequado e seguro da água,
principalmente para o consumo humano direto, antes ela necessitava de tratamento para se
evitar a proliferação de enfermidades na população. Conforme suas necessidades específicas
muitos povos desenvolveram técnicas de tratamento de água para garantir a sua potabilidade;
algumas usadas até hoje. Os egípcios recomendavam ferver a água antes de ser bebida e também
desenvolveram artefatos capazes de separar os sólidos contidos na água para o seu consumo
posterior. Na Roma do século I a.C já se havia preocupação sobre o material dos encanamentos
usados para levar água potável aos cidadãos. Na época as encanações eram feitas de chumbo,
porém arquitetos daquele período recomendavam ser de cerâmica para evitar a contaminação
da água por metais pesados. Contudo, apenas na Londres de 1829 é que houve de fato o primeiro
tratamento em massa de água através da filtragem da água do Tâmisa (CARDOSO, 2019).
Com o passar dos anos e o aumento dos recursos tecnológicos, as técnicas para o
tratamento da água foram se tornando mais específicas, usadas conforme os parâmetros físico-
químicos e biológicos que se deseja corrigir, trazendo assim melhores rendimentos na qualidade
da água tratada.
3.2 Estações de Tratamento de Água
Estações de Tratamento de Água são os locais destinados ao tratamento da água bruta a
fim de adequar os seus parâmetros físico-químicos, biológicos e até radioativos aos valores
considerados pela legislação aceitáveis para o consumo humano. Visa não somente retirar
produtos nocivos ao ser humano ou desagradáveis aos seus sentidos, mas também adicionar
substâncias que possam lhe trazer algum benefício, como o flúor (GAUTO; ROSA, 2011).
Atualmente existem muitas formas de se alterar as características da água para torná-la
própria ao consumo, todavia, na ordem econômica, suas aplicações se limitam bastante. Alguns
dos principais processos utilizados para tratar água são: Coagulação/floculação, sedimentação,
flotação, filtração, cloração, fluoretação, etc. Na maioria das vezes estas técnicas não são
utilizadas isoladamente, porém em conjunto umas com as outras para adequar de forma mais
específica cada um dos parâmetros da água que necessitam de correção (BRAGA et al., 2005).
18
3.3 Parâmetros de Turbidez, Condutividade elétrica e pH da água
3.3.1Turbidez
Turbidez é um importante parâmetro físico da água. É caracterizada pela matéria
suspensa de qualquer natureza encontrada na água; matéria esta que sedimenta muito
lentamente ou fica apenas em suspensão. O tamanho destas partículas suspensas é variável
(GAUTO; ROSA, 2011). A turbidez apresenta como principal característica a capacidade de
desviar os raios luminosos, tornando a água turva. Materiais finamente divididos ou em estado
coloidal e microrganismos dispersos na água são responsáveis por aumentar sua turbidez
(BRAGA et al., 2005). Águas muito turvas têm a ação dos desinfetantes adicionados nela
durante o tratamento diminuída, prejudicando o rendimento deles e facilitando que
microrganismos prejudiciais à saúde consigam sobreviver após a desinfecção (GAUTO; ROSA,
2011).
Por isso é tão importante reduzir a turbidez da água para os valores aceitos pela
legislação, onde, segundo o Anexo XX da Portaria de Consolidação Nº 5 do Ministério da Saúde
(BRASIL, 2017) o valor máximo permitido é de 0,5 unidades de turbidez (uT) para água filtrada
por filtração rápida (tratamento completo ou filtração direta) ou, para água filtrada por filtração
lenta, o valor máximo permitido é de 1,0 uT. Estes valores devem ser atingidos conforme as
metas progressivas definidas no Anexo 3 desta mesma portaria.
3.3.2 Condutividade elétrica
A condutividade elétrica é outro parâmetro físico da água. É caracterizada pela
capacidade da água em conduzir corrente elétrica. Seria o inverso da resistividade. Esta
grandeza é proporcional a quantidade de íons na água e pode ser medida através da diferença
de potencial entre dois eletrodos inseridos na solução (RICHTER, 2009).
Ao se determinar a condutividade elétrica torna-se possível ter uma estimativa rápida
do conteúdo dos sólidos que se apresentam na água (GAUTO; ROSA, 2011). A condutividade
depende da quantidade total de matéria ionizável na água, por isso o seu valor é diretamente
proporcional à quantidade dos sólidos totais que estão dissolvidos nela (RICHTER, 2009).
19
3.3.3pH
O potencial hidrogeniônico (pH) é um parâmetro químico da água que está bastante
ligado ao rendimento de muitos processos de tratamento utilizados pelas ETAs, visto que o
rendimento deles pode cair ou aumentar conforme o pH. Ele intervém de forma direta na
concentração das muitas espécies químicas presentes na água (RICHTER, 2009).
O processo de coagulação/floculação é um dos muitos que tem o sucesso ligado a este
parâmetro, pois os agentes floculantes utilizados funcionam melhor em determinada faixa de
pH que em outra. A cloração da água também depende deste parâmetro, pois em meio ácido o
processo é mais eficiente já que a transformação do ácido hipocloroso (agente desinfetante) em
hipoclorito é menor, aumentando a eficiência da desinfecção. Em termos de distribuição da
água o pH também influencia, pois águas com pH baixo são extremamente corrosivas, enquanto
as com pH elevado são bastante incrustantes (GAUTO; ROSA, 2011).
O Anexo XX da Portaria de Consolidação Nº 5 (BRASIL, 2017) recomenda que nos
sistemas de distribuição os valores de pH da água estejam entre 6,0 a 9,5.
3.4 Coagulação/Floculação – Mistura rápida/Mistura lenta
As águas que entram na ETA podem apresentar elevado grau de turbidez ocasionado
pelo intenso volume de partículas coloidais suspensas, como argila, silte e outros sólidos. Tais
partículas detêm naturalmente uma carga eletrostática que as colocam sempre em movimento
na água e impedem que elas se aglomerem entre si para formarem partículas maiores
(VESILIND; MORGAN, 2014). Este fenômeno decorre porque os sólidos coloidais presentes
na água possuem a mesma carga eletrostática, fazendo com que elas se repilam entre si,
evitando que consigam se chocar para se unirem, ganharem mais volume e se precipitarem de
forma natural (GAUTO; ROSA, 2011).
Para que o problema das cargas iguais das partículas seja resolvido agentes químicos
denominados coagulantes/floculantes com cargas opostas as dos sólidos coloidais na água são
adicionados a fim de neutralizar a carga elétrica das partículas, fazendo com que elas deixem
de se repelirem e consigam se aglutinar através de choques mecânicos. Processo este que se
chama coagulação/floculação (VESILIND; MORGAN, 2014).
A coagulação/floculação nas ETAs desempenha importante papel na cadeia de
processos envolvidos no tratamento da água, em especial para prepará-la para operações de
sedimentação ou flotação e filtração. O bom desempenho deste processo é que acaba
20
determinando o melhor rendimento dos outros processos de tratamento nas ETAs (RICHTER,
2009).
Sobre o tratamento de água, encontra-se na literatura muitas definições para os termos
“coagulação” e “floculação”, que são fenômenos que se complementam (RICHTER, 2009).
Diz-se que coagulação/floculação é a alteração química das partículas coloidais para que
consigam se aglutinar e formar partículas maiores denominadas flocos (VESILIND;
MORGAN, 2014). Em seguida os flocos formados podem ser removidos através de um
processo de separação, que usualmente é a sedimentação gravitacional.
A coagulação se dá pela adição de agentes químicos floculantes que reduzem as forças
responsáveis por manter as partículas coloidais separadas. A floculação promove as colisões
entre as partículas sob efeito do floculante para que se unam em partículas maiores capazes de
serem vistas a olho nu (RICHTER, 2009).
O processo de coagulação/floculação é caracterizado por duas etapas: a mistura rápida,
onde ocorre a coagulação; e a mistura lenta, onde ocorre a floculação. A mistura rápida é
responsável por dispersar o floculante inserido na água, viabilizando a sua homogeneização e
o desestabilizar das cargas dos coloides para que possam se chocar diretamente para se
aglutinarem aos poucos. A mistura lenta se dá para promover os choques mecânicos entre as
partículas desestabilizadas, fazendo com que elas se unam entre si e gerem os flocos capazes
de serem retirados da água com maior facilidade (LIBÂNIO, 2010 apud MARTINS, 2014).
3.5 Floculantes sintéticos e naturais
Qualquer agente capaz de realizar a coagulação/floculação é denominado
coagulante/floculante. Na maioria dos casos estes agentes são químicos e há uma variedade
deles para serem usados. A escolha por determinado floculante depende de fatores como tipo
de tratamento o qual o fluido será submetido, características dos sólidos coloidais presentes no
fluido, tempo do processo de tratamento, condições dos parâmetros físico-químicos do fluido a
ser tratado, etc. Sais metálicos geradores de hidróxidos ao reagir com água e compostos
orgânicos artificiais e naturais de longa cadeia molecular são comumente utilizados como
agentes floculantes. Dos floculantes químicos artificiais de sais metálicos usados, o sulfato de
alumínio e o cloreto férrico são os mais empregados (RICHTER, 2009).
Os floculantes naturais são compostos orgânicos constituídos principalmente de
proteínas, polissacarídeos e amidos, todos formados por longas cadeias moleculares geradoras
de pontes, através de suas características eletromagnéticas, com as cargas dos coloides,
21
auxiliando na aglutinação destes (BORBA, 2001 apud MARTINS, 2014). Por isto, atualmente,
cada vez mais floculantes naturais vêm sendo utilizados como auxiliares de floculantes
artificiais para aumentar a eficiência do processo de coagulação/floculação no tratamento de
águas para o consumo humano, reduzindo a quantidade de floculante artificial e de outros
produtos químicos utilizados, assim como diminuir a deposição do lodo na rede e nos
reservatórios de distribuição (DI BERNARDO, 2005 apud RORATO, 2013).
3.5.1 Cloreto férrico
Sal metálico bastante empregado como floculante no tratamento de água. O cloreto
férrico (FeCl3) pode ser fornecido líquido ou sólido, sendo o FeCl3. 6 H2O uma das suas formas
utilizadas como floculante principal e que no estado sólido se apresenta como um pó amarelo-
alaranjado. Os floculantes férricos trabalham em ampla escala de pH, de 4 a 11, e são
responsáveis por “retirar” alcalinidade da água, diminuindo o seu pH quando usados
(RICHTER, 2009).
Os floculantes de sais de alumínio e ferro (geralmente de carga positiva) ao serem
colocados na água passam a reagir com as cargas dos sólidos coloidais (geralmente negativas),
as atraindo para si, comprimindo a carga negativa da malha das partículas, as desestabilizando
e permitindo que possam se chocar entre si e se aglutinarem para formar partículas maiores
(VESILIND; MORGAN, 2014).
Quando o cloreto férrico é colocado na água ele se converte em hidróxido de ferro,
interagindo com os coloides da água de maneira tão forte que é difícil encontrar desvantagem
molar no seu uso como floculante. Por ter massa molar maior que a do sulfato de alumínio os
flocos que ele produz são maiores e mais densos, acelerando o processo de sedimentação e
produzindo um lodo mais compacto se comparado aos floculantes de sais de alumínio
(LIBÂNIO, 1995 apud SANTOS; XAVIER e TOMÉ, 2012).
A Figura 3.1 representa o aspecto do cloreto férrico em pó.
22
Figura 3.1 - Cloreto férrico em pó.
Fonte: Solutions (200-?).
3.5.2 Fécula de mandioca
A fécula, goma ou polvilho doce de mandioca é um fino pó branco sem odor e sabor
que é produzida a partir das raízes da mandioca após esta ser limpa, descascada, triturada,
desintegrada e purificada. A fécula de mandioca não é usada somente como base para a tapioca,
suas principais e mais importantes utilizações estão no meio industrial, onde é usada na
fabricação de papéis, tecidos, colas, na indústria petrolífera e na fabricação de produtos
biodegradáveis, substituindo o uso dos plásticos (COPASUL, 2015).
A Figura 3.2 mostra raízes de mandioca prontas para serem trituradas para a produção
de fécula.
Figura 3.2 - Raízes de mandioca em um triturador.
Fonte: Copasul (2015).
23
O fluxograma apresentado na Figura 3.3 mostra de modo breve as principais etapas de
produção da fécula de mandioca.
Figura 3.3 – Fluxograma de produção de fécula de mandioca.
Fonte: Cruz et al. (1995).
Após passar por todas as etapas representadas pelo fluxograma acima as raízes de
mandioca se transformam em fécula de mandioca, que pode ser vista na Figura 3.4.
Figura 3.4 - Pó de fécula de mandioca.
Fonte: Técnica, C. (200-?).
24
Em termos econômicos a produção brasileira de fécula de mandioca se dá quase que
exclusivamente para a economia e o consumo interno, não tendo grande relevância nas
exportações, que chegam a apenas 1% (SEAB, 2018).
Estruturalmente falando, a fécula de mandioca é um polímero da glicose, tendo ligações
glicosídicas. Ela é constituída por dois polissacarídeos: a amilose (de 16 a 20%) formada por
cadeias lineares; e a amilopectina (de 80 a 84%) formada por cadeias ramificadas, sendo assim
a fécula possui extensa cadeia de monômeros em sua constituição (SILVA L., 2004).
Segundo Vesilind e Morgan (2014) os polímeros de cadeias longas agem como
floculantes através da formação de pontes com as partículas dos coloides. As extensas cadeias
positivas dos polímeros naturais se unem com as cargas negativas dos coloides, formando
macromoléculas pela ação do floculante através de pontes entre os vãos das partículas,
formando assim partículas maiores. Por isso, em muitos casos, polímeros orgânicos são
utilizados como floculantes auxiliares dos floculantes metálicos, proporcionando a formação
de flocos ainda maiores.
A Figura 3.5 ilustra o mecanismo de formação de pontes entre as cargas dos coloides e
um floculante polimérico.
Figura 3.5 - Representação do mecanismo de formação de pontes.
Fonte: Vesilind e Morgan (2014).
Sabendo disto e do crescente uso de floculantes orgânicos naturais devido sua
otimização nos processos de coagulação/floculação e na redução significativa que tais agentes
causam à carga poluidora do lodo advindo da sedimentação, a fécula de mandioca pode se
mostrar como uma alternativa de floculante auxiliar no tratamento de água, sem contar o fato
de que sua fabricação é relativamente simples e que nosso país tem uma produção suficiente
para nos abastecer tanto para a subsistência quanto para o consumo industrial como fora
mostrado anteriormente.
25
3.6 Sedimentação e Sedimentadores
Na maioria dos processos de tratamento realizados nas ETAs após as etapas de
coagulação/floculação a água contendo os flocos dos sólidos coloidais aglutinados vão para
tanques de sedimentação para que precipitem naturalmente através da força da gravidade.
Nestes tanques a água se movimenta devagar, ficando retida por tempo suficiente para que os
flocos sedimentem. Tempo este que pode chegar até 4 horas. Lama, microrganismos e argila
são os principais constituintes dos flocos que sedimentarão. A matéria que sedimenta vai se
acumulando no fundo dos tanques, criando uma massa gelatinosa chamada lodo, que deve ser
retirada pela parte inferior do tanque para que não venha a prejudicar a qualidade da água sendo
tratada (GAUTO; ROSA, 2011).
Segundo Vesilind e Morgan (2014) os sedimentadores são projetados a fim de seu
comportamento se igualar a função de um reator de pistão para minimizar as turbulências nele
para que elas interfiram o mínimo possível na sedimentação dos flocos dispersos no líquido a
ser tratado. Fatores como volume da partícula, densidade do fluido, formato da partícula,
densidade da partícula e viscosidade do fluido influenciam na sedimentação dos flocos, que só
ocorre quando a sua densidade excede a do fluido.
Estudos mostram que mesmo alterações pequenas no tamanho das partículas para
sólidos floculados trazem, para o tratamento da água, radicais mudanças no rendimento do
processo de sedimentação, onde ainda ocorre formação de flocos devido aos choques naturais
ocasionados entre os flocos enquanto fazem o caminho até o fundo do sedimentador, processo
que recebe o nome de floculação natural, responsável também por aumentar a velocidade de
precipitação dos flocos. Para tirar proveito deste processo, os sedimentadores são construídos
com profundidades que variam de 3 a 4 m (VESILIND; MORGAN, 2014).
Segundo Tannous e Rocha (2009), durante um processo de sedimentação é possível
identificar quatro regiões distintas conforme Figura 3.6.
Figura 3.6 - Zonas de sedimentação.
Fonte: Tannous e Rocha (2009).
26
As zonas de sedimentação correspondem: (4) região clarificada: a concentração dos
flocos é praticamente zero. Nela pode-se considerar o líquido tratado, sem os sólidos coloidais,
é o objetivo final do processo de sedimentação; (3) Região de concentração constante: a
concentração dos flocos suspensos é praticamente uniforme por toda a extensão da camada; (2)
região de concentração variável: por toda a sua extensão a concentração dos flocos varia
bastante; e, (1) região de sedimento: onde os flocos se depositam após percorrerem todas as
regiões anteriores. É o local de formação do lodo.
Com o passar do tempo de sedimentação as regiões 3 e 2 vão se comprimindo entre si
até sumirem, tendo as suas partículas se alojado na região 1, formando o lodo que deve ser
removido do sedimentador de tempos em tempos. Encerrado o tempo de sedimentação, a região
clarificada pode ser separada da região de sedimento ao ser retirada pela parte superior do
sedimentador (TANNOUS; ROCHA, 2009).
27
4 METODOLOGIA
4.1 Fonte e coleta da água bruta
A água utilizada no estudo foi recolhida de um açude na propriedade particular Haras
OM no município de Santa Maria, localizado na Mesorregião Agreste do estado do Rio Grande
do Norte.
Galões de 10 e 20 litros foram usados para coletar a água do açude em contracorrente a
30 cm da superfície como orienta o Guia Nacional de Coleta e Preservação de Amostras
(CETESB, 2011). Os galões foram levados para o Laboratório de Monitoramento e Tratamento
de Resíduos da Indústria do Petróleo (LAMTRE) da Universidade Federal do Rio Grande do
Norte (UFRN) e acondicionados a 4 ºC em um freezer durante todo o período de realização dos
ensaios. Vale ressaltar que houve a necessidade de coletar mais de uma amostra em períodos
diferentes, ocasionando em amostras brutas com valores de turbidez, condutividade e pH
iniciais diferentes ao longo dos experimentos.
A Figura 4.1 e a Figura 4.2 mostram, respectivamente, a localização do município de
Santa Maria e o açude de onde se coletou a água para os testes.
Figura 4.1 – Localização do município de Santa Maria/RN.
Fonte: Adaptado de OpenBrasil a partir da base cartográfica do IBGE (200-?).
28
4.2 Materiais e Equipamentos
Para a preparação das soluções floculantes de cloreto férrico e de polímero de fécula de
mandioca foi necessário o uso dos materiais e equipamentos listados abaixo e mostrados na
Figura 4.3.
Balões volumétricos;
Espátula de aço;
Bastão de vidro;
Almofariz e pistilo;
Béqueres;
Funil de vidro;
Pisseta de plástico;
Pipetas de vidro;
Balança digital Gehaka AG200;
Agitador magnético com aquecimento Fisatom 752A.
Figura 4.2 - Açude do Haras OM em Santa Maria/RN.
Fonte: Autor (2019).
29
Figura 4.3 – Materiais e equipamentos utilizados para o preparo das soluções.
Fonte: Autor (2019).
4.3 Preparação da solução de fécula de mandioca
O polímero de fécula de mandioca foi escolhido como floculante auxiliar do processo
de coagulação/floculação para tratamento por sedimentação com cloreto férrico. Utilizou-se
para o preparo da solução de fécula a goma de mandioca hidratada de 1 kg da marca Caicó, cuja
embalagem pode ser conferida na Figura 4.4.
30
Figura 4.4 – Embalagem da fécula de mandioca utilizada.
A solução de fécula de mandioca deve ser preparada respeitando a proporção de 1% em
massa para cada litro de água, dissolvendo-se a fécula sob agitação intensa a 100 ºC durante 20
minutos até total solubilização. Após o esfriamento da solução ela pode ser utilizada como
floculante (SOUZA, 2004 apud SANTOS; XAVIER e TOMÉ, 2012, p. 28).
Para cada dia de experimento uma nova solução padrão de fécula de mandioca era feita
para ser usada a fim de se preservar as propriedades da fécula, evitando a oxidação natural dos
compostos da solução pelo tempo de armazenamento, o que prejudicaria os ensaios realizados.
Para os experimentos fez-se as soluções padrões de fécula de 100 mL, então, para se ter
a proporção indicada acima, sempre foi usado 1 grama de fécula, obtendo-se uma solução final
de concentração de 1 g/100 mL ou 10.000 ppm, de onde foram retiradas as alíquotas para cada
um dos testes experimentais desenvolvidos no trabalho.
A Figura 4.5 apresenta a solução preparada de fécula de mandioca. Percebe-se que ela
possui coloração esbranquiçada e aspecto leitoso.
Fonte: Autor (2019).
31
4.4 Preparação da solução de cloreto férrico
O floculante principal escolhido para o experimento foi o cloreto férrico da marca Synth,
mostrado em mais detalhes na Figura 4.6.
Figura 4.6 - Rótulo do cloreto férrico utilizado.
Fonte: Autor (2019).
Fonte: Autor (2019).
Figura 4.5 - Solução de fécula de mandioca.
32
Optou-se para as soluções de cloreto férrico seguir a mesma proporção soluto/solvente
usada na solução da fécula de mandioca. Para cada dia de experimento uma nova solução padrão
de cloreto férrico era feita para ser usada a fim de se preservar as propriedades do cloreto férrico,
evitando a oxidação natural dos compostos da solução pelo tempo de armazenamento, o que
prejudicaria os ensaios realizados.
As soluções padrões utilizadas de CF foram preparadas apenas dissolvendo o sal em
água para 100 mL de solução, de onde foram sendo tiradas as alíquotas necessárias para cada
teste experimental realizado. A concentração das soluções padrões de cloreto férrico utilizadas
é de 1 g/100 mL ou 10.000 ppm.
A solução preparada de CF pode ser vista na Figura 4.7. Nota-se que ela é de cor
amarela-alaranjada e aspecto translúcido.
4.5 Parâmetros físico-químicos medidos e instrumentos de medição utilizados
A Tabela 4.1 apresenta os três parâmetros selecionados para caracterizar tanto a água
bruta quanto a água tratada nos ensaios realizados, também indica os instrumentos de medição
junto com os métodos utilizados para tal, além do modelo e marca de cada equipamento.
Fonte: Autor (2019).
Figura 4.7 – Solução de cloreto férrico.
33
Tabela 4.1 - Parâmetros físico-químicos avaliados, métodos e equipamentos utilizados.
A Figura 4.8 mostra todos os instrumentos de medição listados na tabela acima.
Figura 4.8 - Equipamentos utilizados para medição dos parâmetros das amostras testadas.
(A) Turbidímetro, (B) Condutivímetro e (C) pHmetro.
Fonte: Autor (2019).
4.6 Flotateste
Para a realização dos ensaios de coagulação/floculação/sedimentação desenvolvidos
neste trabalho foi utilizado um equipamento nomeado flotateste. Este equipamento foi
construído em escala de bancada no LAMTRE. A montagem do flotateste, segundo Lédo
(2008) citando Lacerda (1997) e Pinto Filho (1999), seguiu as especificações destes dois
autores, que utilizaram equipamento semelhante em seus estudos no Departamento de
Engenharia Civil e Ambiental da Universidade de Brasília.
A Figura 4.9 representa um esquema geral do equipamento flotateste utilizado.
Parâmetro (unidade) Método Equipamento Marca Modelo
Turbidez (NTU) Nefelométrico Turbidímetro *** TB100
Condutividade (µS/cm) Eletrométrico
Condutivímetro Digimed DM-31
pH pHmetro Nova NI PHM
Fonte: Autor (2019).
34
Figura 4.9 - Esquema geral do flotateste utilizado.
Fonte: Adaptado de Lédo (2008).
No geral, o equipamento flotateste usado é composto por três colunas de flotação,
sistema de rotação, câmara de saturação e compressor. Como para este estudo os experimentos
realizados foram de coagulação, floculação e sedimentação, a câmara de saturação e o
compressor não foram utilizados nos ensaios, sendo assim, apenas as colunas de flotação e o
sistema de rotação (destacados na Figura 4.9) serão melhor explanadas.
4.6.1 Colunas de Flotação
As colunas de flotação permitem a realização de três ensaios simultaneamente. Seringas
acopladas no lado direito das colunas possibilitam a injeção dos floculantes a serem utilizados
nas concentrações selecionadas na água a ser tratada. Pelos orifícios do lado esquerdo das
colunas é possível recolher alíquotas das amostras tratadas para análise posterior. Em média, a
distância entre cada orifício é de 10 cm.
A Figura 4.10 mostra as reais colunas de flotação utilizadas do equipamento.
35
Figura 4.10 - Colunas de flotação do flotateste.
Fonte: Autor (2019).
4.6.2 Sistema de rotação
O sistema de rotação é composto por um conjunto de polias interligadas entre si e a um
motor Weg por correias. Quando o motor é colocado em funcionamento as polias se
movimentam, girando cada um dos eixos acima de cada coluna de flotação de onde hastes
metálicas se conectam a estes eixos através de mandris.
Tal sistema possibilita que as hastes das colunas de flotação possam girar
simultaneamente a partir da mesma frequência rotacional do motor, ocasionando a
homogeneização dos floculantes injetados com a água a ser tratada, onde no tempo de mistura
rápida ocorrerá o processo de coagulação (desestabilização das cargas) do sistema e o tempo de
mistura lenta fará o processo de floculação (agregação das partículas desestabilizadas em flocos
maiores que posteriormente sedimentarão sob influência da força gravitacional). Um variador
de frequência da Schneider Electricic permite o controle da velocidade de rotação do sistema,
o qual pode ir de 0 até 360 rpm.
A Figura 4.11 mostra o sistema de rotação do flotateste utilizado e o seu respectivo
controle de velocidade rotacional.
36
Figura 4.11 – Sistema de agitação do flotateste: (A) Sistema de rotação e (B) Controle de
velocidade rotacional.
Fonte: Autor (2019).
4.6.3 Operação do flotateste para sedimentação
Todos os experimentos de coagulação/floculação/sedimentação realizados no
equipamento flotateste foram executados em duplicata (os resultados apresentados são a média
aritmética dos valores medidos). Foram usadas sempre duas das três colunas de flotação. Cada
uma das colunas foi preenchida com 1 litro de água bruta após a caracterização dos parâmetros
de turbidez, pH e condutividade medidos nos equipamentos apropriados.
Antes de se inserir os floculantes utilizados nas colunas de flotação foi necessário
calcular o volume destes floculantes a ser injetado em cada ensaio a partir da concentração
desejada nas colunas. A Equação 1 foi utilizada para estes cálculos, sendo V1 a incógnita a ser
calculada.
𝐶1 ∙ 𝑉1 = 𝐶2 ∙ 𝑉2 (Equação 1)
Onde:
C1 = Concentração da solução padrão do floculante (C=1 g/100 mL);
V1 = Volume a ser injetado na coluna de flotação da solução floculante (mL);
C2 = Concentração desejada na coluna de flotação do floculante injetado (mg/L);
V2 = Volume de água bruta inserida na coluna (1 L).
37
Os resultados obtidos a partir dos cálculos realizados através da Equação 1 podem ser
vistos na Tabela 5.2 na seção “Resultados e Discussões”.
Em seguida, os floculantes utilizados foram injetados nas concentrações estabelecidas
para cada ensaio através das seringas na lateral das colunas, ativando-se logo em seguida o
sistema de rotação do equipamento para a realização da etapa de mistura lenta e depois mistura
rápida.
Seguindo as especificações de Magalhães (2014), o tempo de mistura rápida foi de 3
minutos a uma rotação constante das hastes metálicas de 226 rpm, seguido pelo tempo de
mistura lenta de 5 minutos a 90.
Terminado o tempo de mistura rápida e mistura lenta, onde ocorrem o processo de
coagulação e floculação, respectivamente, iniciou-se a etapa de sedimentação, onde os flocos
agregados que se formaram e se encontram suspensos na água sedimentarão pela força da
gravidade durante um tempo escolhido de 60 minutos. Finalizado esse tempo, coletou-se pela
lateral esquerda das colunas (a mais ou menos uma distância de 10 cm da superfície da água)
alíquotas de 40 mL para análise a cada 15 minutos.
A Figura 4.12 mostra um fluxograma simplificado do procedimento para as etapas de
coagulação/floculação e sedimentação.
Inserção da água nas colunas
de flotação (1 L de água)
Mistura rápida
(coagulação)
5 min
Mistura lenta
(floculação)
3 min
Sedimentação
Formação de flocos
Adição dos
floculantes
60 min
Retirada alíquotas 40 mL
15 min
Medição dos parâmetros de
turbidez, condutividade e
pH da água tratada
Descartes apropriados
Análise dos resultados
Fonte: Autor (2019).
Figura 4.12 – Fluxograma para as etapas de coagulação/floculação e sedimentação.
38
A Figura 4.13 demonstra as colunas cheias de água e as seringas com as soluções de
floculantes, antes de injetá-las para iniciar o tratamento de água por coagulação/floculação e
sedimentação.
Figura 4.13 – Sistemas montados para os experimentos de sedimentação.
Fonte: Autor (2019).
4.7 Ensaios Realizados
4.7.1 Ensaios iniciais – Determinação da concentração ótima de cloreto férrico
Antes de iniciar os experimentos de tratamento com as misturas dos floculantes
escolhidos (PFM+CF) foram realizados testes apenas com o cloreto férrico para se determinar
qual a sua concentração ótima para reduzir ao máximo a turbidez da água utilizada no
tratamento por sedimentação. Posteriormente, o valor da concentração encontrado nestes
ensaios primários serviu como valor total da concentração das misturas do polímero de fécula
de mandioca com o cloreto férrico.
O procedimento de operação do equipamento destes ensaios foi o mesmo descrito no
tópico anterior sobre a operação do flotateste. Os testes se fizeram em duplicata.
Optou-se por partir de um valor inicial de concentração de cloreto férrico de 45 mg/L,
aumentando-se a concentração a cada novo ensaio em 15 mg/L até se achar a concentração
ótima (aquela com maior porcentagem de remoção de turbidez). Para estes experimentos a água
bruta utilizada apresentou turbidez inicial de 33,90 NTU. O cálculo da porcentagem de remoção
total de turbidez das amostras seguiu a Equação 2.
39
𝑅𝑒𝑚𝑜çã𝑜 (%) = (1 − (𝑇𝑢𝑟𝑏𝑖𝑑𝑒𝑧 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙
𝑇𝑢𝑟𝑏𝑖𝑑𝑒𝑧 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙)) . 100 (Equação 2)
Onde:
Remoção (%) = Percentual de remoção total da turbidez das amostras testadas;
Turbidez final = Valor da turbidez da amostra após o tratamento;
Turbidez inicial = Valor da turbidez da amostra antes do tratamento.
A Tabela 4.2 mostra a relação de concentração em mg/L de cloreto férrico injetado nas
colunas do flotateste em cada um dos ensaios iniciais realizados para se achar a concentração
ótima de cloreto férrico a ser utilizada como a concentração total da mistura de floculantes nos
ensaios principais feitos posteriormente.
Tabela 4.2 - Concentrações de cloreto férrico nos ensaios iniciais.
Turbidez
Inicial
(NTU)
Concentração
cloreto férrico
(mg/L)
33,90
45,00
60,00
75,00
90,00
105,00
120,00
150,00 Fonte: Autor (2019).
4.7.2 Ensaios principais – Mistura dos floculantes sintético e natural
Tendo sido determinada a concentração ótima de cloreto férrico (CCFótima) nos ensaios
iniciais de sedimentação, sendo CCFótima = 120 mg/L (verificar Tabela 5.1) este valor foi fixado
como o valor da concentração total das misturas de floculantes utilizadas nos testes posteriores,
denominados ensaios principais, onde foram realizados ensaios de sedimentação em duplicata
40
no equipamento flotateste seguindo os mesmos procedimentos de manuseio descritos no item
4.6.3 (Operação do flotateste para sedimentação).
Montou-se cinco sistemas, sendo cada um destes experimentos feitos em duplicata, A
cada novo sistema a concentração de fécula era aumentada em 25% ao passo que, nesta mesma
proporção, se diminuía a concentração de cloreto férrico.
A Tabela 4.3 indica os cinco sistemas montados, as porcentagens e concentrações
utilizadas tanto de fécula de mandioca quanto de cloreto férrico nas misturas de floculantes para
os ensaios de coagulação/floculação/sedimentação realizados em cada um desses sistemas.
Tabela 4.3 - Sistemas montados e respectivas concentrações de floculantes em cada
mistura de solução dos ensaios principais.
Fonte: Autor (2019).
Conforme os experimentos apresentados na tabela acima, após o tempo de sedimentação
de 60 minutos, colheram-se alíquotas de 40 mL a cada 15 minutos, iniciando em t = 0. De cada
alíquota coletada mediu-se a turbidez, a condutividade e o pH para observar a influência do
polímero de fécula de mandioca como auxiliar do cloreto férrico e seus efeitos nestes
parâmetros da água tratada.
A Figura 4.16 representa de modo breve a metodologia explanada anteriormente.
Mistura de floculantes
Sistema Cloreto férrico
Fécula de
mandioca
(%) mg/L (%) mg/L
1 100 120,00 0 0,00
2 75 90,00 25 30,00
3 50 60,00 50 60,00
4 25 30,00 75 90,00
5 0 0,00 100 120,00
41
Pesagem
floculantes
(1 g cada) Solubilização do PFM
em 100 mL de água sob
aquecimento e agitação
Solubilização do CF
em 100 mL de água 100 ºC 20 min
Esfriamento natural até
temperatura ambiente
Calor Ensaios inicias de
sedimentação para
achar concentração
ótima do cloreto
férrico (CCFótima)
Adição floculante
CF 1 hora
Retirada alíquotas de
40 mL a cada 15 min
Medição turbidez da
água tratada
Concentração ótima
do cloreto férrico
(CCFótima = 120 mg/L)
Descartes
apropriados
Ensaios principais
sedimentação com
mistura de
floculantes em
concentrações
variadas
Descartes
apropriados Floculantes
(PFM e CF)
1 hora
Retirada alíquotas
40 mL a cada 15 min
minutos
Medição dos
parâmetros de
turbidez,
condutividade e pH
da água tratada
Descartes
apropriados
Análise dos
resultados obtidos
Legenda:
Preparação dos floculantes
Ensaios iniciais
Ensaios principais
Figura 4.14 – Fluxograma sucinto da metodologia.
Fonte: Autor (2019).
42
5 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Tendo montado e testado cada um dos sistemas apresentados nas Tabelas 4.2 e 4.3, os
resultados das medições de turbidez, condutividade e pH são mostrados nas tabelas e gráficos
a seguir. Como todos os ensaios foram realizados em duplicata, os valores dos resultados
apresentados são a média aritmética dos valores medidos em cada experimento.
5.1 Resultados dos ensaios iniciais
Para os ensaios iniciais a Tabela 5.1 mostra a relação de concentração em mg/L de
cloreto férrico injetado nas colunas do flotateste em cada experimento para se determinar a
concentração ótima apenas deste floculante, os valores de turbidez em cada um dos intervalos
de tempo dentro dos 60 minutos de cada teste das alíquotas recolhidas e a porcentagem de
remoção total da turbidez.
Tabela 5.1 - Concentrações de cloreto férrico e resultados dos ensaios iniciais.
Turbidez
inicial
(NTU)
Concentração
Cloreto férrico
(mg/L)
Turbidez (NTU) Remoção
Total
Turbidez
(%)
Tempo de sedimentação (min)
0 15 30 45 60
33,90
45.00 40,60 22,70 19,40 19,80 17,20 49,26
60,00 37,10 18,90 15,50 13,90 13,90 59,00
75,00 42,00 14,70 12,80 12,50 11,90 64,90
90,00 40,30 12,10 10,60 10,10 10,10 70,21
105,00 66,40 21,40 17,80 19,00 16,90 50,15
120,00 67,70 9,23 6,93 6,36 6,42 81,06
*135,00 76,35 8,22 7,43 6,55 9,54 71,86
*150,00 41,00 11,00 6,22 6,01 5,93 82,51
*Comportamento anômalo. Ao invés de ocorrer sedimentação os flocos foram para a superfície do
sistema a partir de t = 45. Fonte: Própria (2019)
Analisando a Tabela 5.1, vê-se que a concentração ótima de cloreto férrico é de 120,00
mg/L, pois apresentou a maior porcentagem de remoção da turbidez dentre os ensaios iniciais
realizados. Este valor foi usado como valor da concentração total das misturas de floculantes
nos ensaios principais.
43
A Figura 5.1 representa as colunas 1 e 2 do flotateste após o ensaio de sedimentação
para a concentração de cloreto férrico de 120,00 mg/L, selecionada como a concentração ótima
deste floculante.
Vale ressaltar que para os ensaios com a concentração de cloreto férrico acima de 120,00
mg/L, especificamente para 135,00 e 150,00 mg/L, verificou-se que o sistema apresentou
comportamento anômalo após t = 45 minutos. Os flocos formados e sedimentados passaram a
ser carreados até a superfície da água, ficando suspensos nela sem mais sedimentar. Ocorreu
processo inverso ao da sedimentação.
A Figura 5.2 representa as colunas 1 e 2 do flotateste após o ensaio de sedimentação
para a concentração de cloreto férrico de 150,00 mg/L, valor limite testado onde o
comportamento anômalo descrito acima é observado.
Figura 5.1 - Resultado sedimentação concentração ótima de cloreto (120mg/L).
Fonte: Autor (2019).
Figura 5.2 - Comportamento anômalo para concentração de cloreto férrico de 150 mg/L.
Fonte: Autor (2019).
44
Para uma concentração de 150,00 mg/L a porcentagem de remoção total de turbidez foi
um pouco maior que para 120,00 mg/L, todavia este aumento não foi significativo e como nesta
concentração ocorre o comportamento anômalo descrito, este valor foi desconsiderado para ser
o da concentração ótima de cloreto férrico, visto que o objetivo deste trabalho é usar o processo
de sedimentação para o tratamento da turbidez. Assim sendo, foi escolhido o valor de 120,00
mg/L para representar CCFótima.
5.2 Resultados dos ensaios principais
Por meio dos cálculos realizados pelo uso da Equação 1, montou-se a Tabela 5.2, que
mostra as porcentagens, as concentrações e os mLs injetados das misturas de floculantes em
cada experimento principal realizado nas colunas de flotação.
Tabela 5.2 – Concentrações e mLs das misturas de floculantes injetados nos ensaios
principais.
Sistemas Cloreto férrico Fécula de mandioca
(%) mg/L mLs (%) mg/L mLs
1 100 120 12,0 0,0 0,0 0,0
2 75 90 9,0 25 30,0 3,0
3 50 60 6,0 50 60,0 6,0
4 25 30 3,0 75 90,0 9,0
5 0 0 0 100 120,0 12,0
Fonte: Autor (2019).
Deve-se lembrar que as próximas tabelas estão em função da concentração de fécula de
mandioca nas colunas de flotação, no entanto, os sistemas testados foram misturas dos
floculantes cloreto férrico e fécula de mandioca conforme indicado antes na Tabela 4.3 e na
tabela acima.
A Tabela 5.3 demonstra os valores de turbidez medidos para cada alíquota retirada nos
intervalos de 15 minutos dos ensaios de sedimentação realizados.
45
Tabela 5.3 – Valores da turbidez para cada intervalo de tempo medido.
Concentração de
fécula de mandioca
Turbidez inicial = 135,00 (NTU)
Sistema Tempo de sedimentação (min)
(%) mg/L 0 15 30 45 60
1 0 0,00 125,80 30,35 22,75 21,60 20,75
2 25 30,00 137,50 33,60 27,95 26,70 26,55
3 50 60,00 134,00 50,00 41,65 40,60 39,55
4 75 90,00 139,50 66,55 56,25 51,70 50,90
5 100 120,00 186,50 146,00 135,00 121,50 109,00
Fonte: Autor (2019).
A partir da tabela acima, montou-se o gráfico da turbidez em função o tempo de
sedimentação, que pode ser visto na Figura 5.3. O gráfico demonstra o comportamento dos
sistemas com o aumento da concentração de fécula e a diminuição da concentração de cloreto
a cada mistura e seus efeitos na turbidez da água.
Pela análise do gráfico acima, nota-se que os sistemas tendem a atingir certa estabilidade
no valor da turbidez após 30 minutos de sedimentação. O sistema 1 (0 fécula e 100% cloreto)
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
140,00
160,00
180,00
200,00
0 10 20 30 40 50 60
Turb
idez
(N
TU
)
Tempo (min)Turbidez para 0 fécula (100% cloreto) Turbidez para 25% fécula (75% cloreto)
Turbidez para 50% fécula (50% cloreto) Turbidez para 75% fécula (25% cloreto)
Turbidez para 100% fécula (0 cloreto)
Figura 5.3 - Valores de turbidez em função do tempo de sedimentação para cada
mistura de floculantes.
Fonte: Autor (2019).
46
apresentou menor turbidez final (20,75 NTU) e o sistema 5 (100% fécula e 0 cloreto) a maior
de todas (109,00 NTU). Os valores finais de turbidez ainda não estão dentro dos parâmetros
aceitáveis para a potabilidade da água segundo o Anexo XX da Portaria de Consolidação Nº 5
do Ministério da Saúde (BRASIL, 2017).
Tendo os dados apresentados na Tabela 5.3 foi possível calcular a porcentagem total de
remoção de turbidez para cada um dos sistemas testados com as misturas de ambos os
floculantes para assim poder dizer qual sistema apresentou melhor rendimento e qual não. O
cálculo dessa porcentagem de remoção total se fez através da Equação 2.
A Tabela 5.4 mostra a porcentagem total de remoção da turbidez da água tratada em
cada um dos cinco sistemas testados.
Tabela 5.4 - Porcentagem de remoção total de turbidez.
Concentração de fécula
Porcentagem de remoção
total (t = 60 min)
Sistema (%) mg/L (%)
1 0 0,00 84,63
2 25 30,00 80,33
3 50 60,00 70,70
4 75 90,00 62,30
5 100 120,00 19,26
Fonte: Autor (2019).
Usando os dados da tabela acima a Figura 5.4 foi elaborada, mostrando uma comparação
visual em colunas das remoções totais de turbidez em cada um dos sistemas testados.
47
Figura 5.4 - Gráfico comparativo das porcentagens de remoção total de turbidez.
Analisando o gráfico acima, percebe-se a variação nos rendimentos da remoção da
turbidez em cada sistema analisado. Sendo que o sistema 1 (0 fécula e 100% cloreto) tem o
maior rendimento (84,63%) e o sistema 5 (100% fécula e 0 cloreto) o menor (19,26%).
Quanto mais se aumenta a quantidade de fécula no sistema e diminui a de cloreto, menor
é o rendimento de remoção da turbidez. Isso mostra que, para o sistema proposto com as
amostras de água utilizada e o uso de cloreto férrico como coagulante/floculante principal, não
houve sinergia entre a fécula e o cloreto para que ela servisse como auxiliar na
coagulação/floculação. Também se percebe que para o sistema dado, o uso da técnica de
sedimentação – embora a turbidez final da água ainda não esteja dentro dos parâmetros
aceitáveis de potabilidade – é uma boa técnica a ser utilizada para a remoção da turbidez desta
água já que a maioria dos sistemas (exceto o 5) testados o rendimento de remoção foi maior
que 50%.
A Figura 5.5 mostra o resultado final dos testes para o sistema de concentração de 50%
fécula de mandioca e 50% cloreto férrico em ambas as colunas.
84,6380,33
70,7062,30
19,26
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
Rem
oçã
o t
ota
l tu
rbid
ez (
%)
Concentração de fécula (%)
Remoção para 0 fécula (100% cloreto) Remoção para 25% fécula (75% cloreto)
Remoção para 50% fécula (50% cloreto) Remoção para 75% fécula (25% cloreto)
Remoção para 100% fécula (0 cloreto)
Fonte: Autor (2019).
48
Figura 5.5 - Resultado final do sistema de concentração 50% fécula e 50% cloreto.
Fonte: Autor (2019).
A Figura 5.6 mostra o resultado final dos testes para o sistema de concentração de 100%
fécula de mandioca e 0 cloreto férrico em ambas as colunas.
Figura 5.6 - Resultado final do sistema de concentração 100% fécula.
Fonte: Autor (2019).
Após as análises dos dados coletados sobre a turbidez de cada sistema foi a vez de se
analisar os dados coletados em relação a condutividade destes mesmos sistemas, verificando a
influência neste parâmetro dos floculantes utilizados.
A Tabela 5.5 mostra os valores da condutividade da água após os ensaios de
sedimentação feitos com as misturas dos floculantes de fécula de mandioca com cloreto férrico.
49
Tabela 5.5 - Valores da condutividade em cada sistema.
Concentração de fécula
(Condutividade0=376,00
µS/cm)
Sistema (%) mg/L Condutividade final (t=60 min)
1 0 0,00 377,00
2 25 30,00 343,00
3 50 60,00 336,50
4 75 90,00 376,00
5 100 120,00 362,50
Fonte: Autor (2019).
A Figura 5.7 mostra o gráfico do comportamento do parâmetro condutividade em
relação aos efeitos ocasionados pela mistura dos floculantes de fécula de mandioca e cloreto
férrico na água após o tratamento por sedimentação.
Figura 5.7 - Gráfico da variação da condutividade em cada sistema.
Fonte: Autor (2019).
Analisando o gráfico acima, nota-se que a variação na condutividade dos sistemas não
segue uma tendência previsível (crescente ou decrescente) com o aumento da concentração de
fécula. A condutividade varia, aumentando ou diminuindo. Até onde se foi estudado ela também
não mostrou tendência a alcançar estabilidade. Por isso ela se tornou uma variável difícil de se
330,00
335,00
340,00
345,00
350,00
355,00
360,00
365,00
370,00
375,00
380,00
0 20 40 60 80 100 120
Co
nduti
vid
ade
final
(µS
/cm
)
Concentração de fécula (%)
50
prever o comportamento através da adição de fécula ao sistema. Uma possível explicação para
este comportamento instável é de que isto foi ocasionado por impurezas contidas tanto na fécula
de mandioca quanto no cloreto férrico e que, consequentemente, estavam presentes nas soluções
preparadas com estes floculantes e que foram injetadas nos sistemas testados, ocasionando tal
imprevisibilidade no comportamento da condutividade da água.
Tendo sido registrado e analisado a influência da fécula na condutividade da água
tratada, o pH foi o próximo e último parâmetro a ser estudado, observando-se a influência da
fécula nos seus valores em cada um dos sistemas utilizados nos ensaios.
A Tabela 5.6 mostra os valores do pH da água após os ensaios de sedimentação feitos
com a mistura de floculantes de fécula de mandioca com cloreto férrico.
Tabela 5.6 - Valores do pH em cada sistema.
Concentração de fécula pH0 = 7,50
Sistema (%) mg/L pH final (t=60 min)
1 0 0,00 5,92
2 25 30,00 6,12
3 50 60,00 6,36
4 75 90,00 6,55
5 100 120,00 7,15
Fonte: Autor (2019).
A Figura 5.8 mostra o gráfico com a variação comparativa do comportamento do
parâmetro pH em relação aos efeitos ocasionados pela adição gradativa das misturas de fécula
de mandioca e cloreto férrico na água bruta.
51
Figura 5.8 - Variação do comportamento do pH nos sistemas testados.
Fonte: Autor (2019).
Pela análise do gráfico acima, verifica-se que o aumento da concentração de fécula no
sistema fécula-cloreto causa aumento no pH, tornando-o de ácido para uma faixa entre a
neutralidade e alcalinidade. Isso se deve ao fato da fécula em si ser uma substância mais
alcalina, então quanto maior a sua concentração no sistema, maior será o pH do mesmo. O que
condiz com o comportamento mostrado pelo estudo. Todavia, em relação ao pH da amostra
inicial, o sistema 100% fécula trouxe relativa redução no pH, o que pode ter sido ocasionado
pelas impurezas presentes na fécula utilizada para o preparo da solução floculante.
Nota-se que para todos os sistemas testados o valor do pH da água se manteve dentro
da faixa exigida pelo Anexo XX da Portaria de Consolidação Nº 5 do Ministério da Saúde
(BRASIL, 2017) para a água no sistema de distribuição.
7,50
5,92 6,12 6,36 6,557,15
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
pH
fin
al
Concentração de fécula (%)
pH inicial pH 0 fécula (100% cloreto)
pH 25% fécula (75% cloreto) pH 50% fécula (50% cloreto)
pH 75% fécula (25% cloreto) pH 100% fécula (0% cloreto)
52
6 CONCLUSÃO
Através dos resultados obtidos com os casos estudados, percebe-se que a fécula de
mandioca não é um bom floculante auxiliar para o cloreto férrico no uso do tratamento de água
por coagulação/floculação/sedimentação, visto que em nenhuma das misturas propostas de
fécula-cloreto houve aumento da eficácia do rendimento para a redução da turbidez da água.
Pelo contrário, nos casos de mistura, a fécula diminuiu a eficácia do tratamento com o cloreto
enquanto no seu uso único, sem presença alguma de cloreto (sistema 5), a fécula teve baixíssimo
rendimento na diminuição da turbidez da água se comparado aos demais sistemas.
O efeito da fécula na condutividade da água não pôde ser analisado pelo viés de qual
tendência ela ocasionaria para este parâmetro, aumentando-o ou diminuindo-o, visto que o
comportamento apresentado pela análise dos sistemas é instável, não seguindo uma tendência
passível de estudo. Nota-se, porém, que o uso apenas de fécula ocasionou diminuição da
condutividade da amostra, o que pode ser explicado devido as possíveis impurezas presentes na
fécula e até mesmo ao seu comportamento errático na influência da condutividade.
No que diz respeito a influência da fécula no pH das amostras, é perceptível que, para
os sistemas formados pela mistura fécula-cloreto, a fécula agiu reduzindo a queda natural do
pH que o cloreto ocasiona enquanto com a amostra tendo somente fécula o pH caiu em relação
ao valor inicial, mas ainda permanecendo na faixa entre a neutralidade e basicidade como era
antes do tratamento. Tal queda pode ser explicada pelas impurezas contidas na fécula de
mandioca usada e pela variabilidade comum que o pH da água sofre com o passar do tempo,
havendo oscilações naturais no seu valor absoluto.
No mais, levando-se em conta os resultados obtidos pelos sistemas estudados, o
tratamento da elevada turbidez da água por sedimentação mostrou, na maioria dos casos
testados, rendimento percentual de remoção total acima de 50%, o que pode caracterizar que
para a água utilizada nos ensaios a sedimentação é uma escolha viável para o seu tratamento.
Porém, vale ressaltar que mesmo tendo removido altas taxas de turbidez, a água tratada ainda
não se enquadra no padrão de potabilidade para este parâmetro, sendo necessário o uso conjunto
da técnica de sedimentação com outro tratamento de remoção de sólidos suspensos, como a
filtração.
Sendo assim, o presente trabalho conseguiu alcançar os objetivos propostos
inicialmente, mostrando através do estudo realizado que, para as condições utilizadas
experimentalmente, a fécula de mandioca não atuou como um floculante auxiliar viável para o
53
cloreto férrico para tratamento de água por coagulação/floculação/sedimentação. Não houve
sinergia entre os floculantes utilizados nos experimentos. Talvez, ao se utilizar outro floculante
principal, a fécula de mandioca apresente resultados mais satisfatórios como auxiliar deste
floculante, trabalhando em conjunto com ele.
54
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