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Análise do silicato de potássio (K2SIO3) obtido da casca do arroz como coagulante para tratamento de água para consumo humano

Publicado em 18/12/2020 às 11:25:20

Resumo

A qualidade da água dos mananciais tem diminuído devido aos crescentes impactos provenientes de ações antrópicas no meio ambiente. Dessa forma, para que esta atinja padrões de potabilidade e se torne própria para consumo humano, faz-se necessário métodos e técnicas de tratamento. A coagulação é fundamental para remoção de poluentes no processo de tratamento da água, sendo que os coagulantes comercialmente utilizados são majoritariamente a base de sais de alumínio. Entretanto, pelo emprego deste gerar resíduos que comprometam o equilíbrio do meio, são ambientalmente indesejáveis. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de produção de uma alternativa natural a esses coagulantes, utilizando como matéria prima a casca de arroz (biomassa amplamente disponível) e hidróxido de potássio. Foram realizados testes de coagulação com o produto obtido (silicato de potássio) e com o coagulante comercial (sulfato de alumínio) a fim de se obter um comparativo de eficiência. O resultado revelou que o material sintetizado atenuou os níveis de turbidez, mas não o suficiente para permitir classificá-lo como coagulante.

Introdução

A disponibilidade de água com qualidade e quantidade suficiente pra suprir a demanda social é uma questão de grande preocupação para a humanidade. Desde os primórdios, comunidades eram criadas em regiões em que a oferta de água era suficiente para atender às demandas da população. Entretanto, o agrupamento social no decorrer dos tempos interferiu significativamente no meio ambiente, especialmente no meio hídrico (MARTINS, 2015). De acordo com Ferreira Filho (2017), os povos antigos tinham a certeza de que, para assegurar a melhoria dos parâmetros estéticos da água empregada para consumo, era necessário o uso de mecanismos que viabilizassem a separação de sólidos presentes na fase líquida, como por exemplo, o processo de filtração.

Ao longo dos anos, há um crescente impacto ambiental aos meios hídricos derivados de ações antrópicas, como lançamentos de efluentes industriais e agrícolas, despejos de esgoto doméstico, destinação inadequada de resíduos sólidos, aplicação de defensivos agrícolas no solo e atividade mineradora, afetando assim a qualidade do corpo receptor (SORIANI, 2015). Desse modo, “embora seja indispensável ao organismo humano, a água pode conter determinadas substâncias, elementos químicos e microrganismos que devem ser eliminados ou reduzidos a concentrações que não sejam prejudiciais à saúde humana” (DI BERNARDO E DANTAS, 2005).

Dessa maneira, segundo Schoenhals (2006) os processos de coagulação e floculação estão como os mais importantes na remoção dos poluentes orgânicos e/ou inorgânicos, sendo os responsáveis por eliminar grande parte das impurezas da água bruta, possibilitando condições para prosseguimento das demais etapas do tratamento. Conforme Di Bernado e Dantas (2005), o processo de coagulação é compreendido como o conjunto de ações físicas e químicas, em que são utilizados usualmente como coagulantes sais de alumínio (Al) e ferro (Fe).

Todavia, devido à contaminação que geram, estes químicos são ambientalmente indesejáveis. Já Carvalho (2008) reitera que sais de Alumínio são ambientalmente indesejáveis nos métodos de tratamento de água, devido ao fato do lodo produzido nestes disponibilizar íons solúveis que podem comprometer a saúde humana, gerando vários impasses quanto à disposição deste. De acordo com Vaz et al (2010), uma solução cabível é a utilização de compostos orgânicos e naturais em substituição aos inorgânicos.

Dessa forma, por meio de testes empíricos obtidos através do Projeto de Iniciação Científica: Avaliação do potencial de produção de sílica ativa a partir da cinza da casca do arroz em Palmas (PIMENTA E MONTEL, 2018), verificou-se que uma amostra de silicato de potássio (K2SiO3), obtido através da calcinação controlada da cinza da casca de arroz juntamente com hidróxido de potássio (KOH) se mostrou um composto higroscópico, com potencial alternativo aos coagulantes atualmente utilizados, podendo ser obtido de uma biomassa residual amplamente disponível. Dentro deste contexto, o presente trabalho procura analisar a eficiência do material produzido no processo de coagulação referente ao tratamento da água bruta.

Autora: Iryslene Alves Pimenta.


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