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Aplicabilidade de coagulantes a base de tanino em estações de tratamento de água

Resumo

O estabelecimento de práticas que priorizam os aspectos relacionados ao meio ambiente e a saúde pública tem questionado a aplicação de sais de alumínio e ferro como coagulantes em estações de tratamento de água, uma vez que tais produtos possuem em sua composição elementos que podem comprometer o equilíbrio de ecossistemas, além de serem responsáveis por efeitos deletérios a saúde. Esse estudo avaliou a remoção de sólidos suspensos e coloidais da água, em termos de turbidez e cor verdadeira, de um manancial localizado no município de Campina Grande – Paraíba. Foram realizados ensaios de coagulação/decantação/floculação com aparelho Jar test, sendo utilizados coagulantes orgânicos, a base de tanino (Tanfloc SG e Tanfloc SL), e inorgânicos, Cloreto Férrico e Sulfato de Alumínio. Diferentes dosagens e velocidades de sedimentação foram empregadas, além disso, foi verificada a influência desses fatores nos parâmetros obtidos para a água decantada. Os resultados dos ensaios apontaram um melhor desempenho do coagulante orgânico Tanfloc SL, já os métodos estatísticos indicaram independência da velocidade de sedimentação por parte dos coagulantes orgânicos e dependência para os de natureza inorgânica. Desta forma, a adoção do coagulante orgânico tipo Tanfloc SL é uma alternativa factível e sustentável para as estações de tratamento de água.

Introdução

Dentre os processos e operações pertencentes ao tratamento de água para abastecimento público, a prática da adição de produtos químicos que possam atuar na desestabilização das partículas impuras, facilitando sua posterior remoção, é amplamente difundida e utilizada em boa parte das estações de tratamento de água. A esses produtos químicos, dá-se o nome de coagulantes.

O processo de desestabilização dos coloides e de partículas em suspensão presentes na água é realizado por vários agentes químicos, como sais de alumínio e ferro (SÁNCHEZ-MARTÍN et al., 2012), sendo estes os mais aplicados nas estações de tratamento de água (FRANCO et al., 2017). A eficiência desses coagulantes na atenuação dos níveis de materiais particulados, coloidais e substâncias orgânicas presentes na água, aliado aos seus baixos custos de aquisição, são os principais fatores que justificam o predomínio em sua escolha (CORAL, 2009).

A maior conservação e proteção dos recursos naturais, juntamente com resultados de pesquisas científicas, tem questionado a utilização de coagulantes a base de sais metálicos. A principal justificativa para a assertiva anterior está intrinsicamente dependente do fato que coagulantes dessa natureza apresentam em sua constituição compostos que, mesmo em reduzidas concentrações, podem comprometer ecossistemas, promoverem riscos severos a saúde humana, além de interferir negativamente na eficiência das etapas do tratamento convencional de água (OLIVEIRA et al., 2016). Uma alternativa real para substituição dos sais de ferro e alumínio é a utilização de coagulantes de natureza orgânica, como os a base de tanino.

Coagulantes orgânicos a base de tanino, estes extraídos, por exemplo, da árvore Acácia-negra, tem sido objeto de diversas aplicações no âmbito do tratamento de água para abastecimento público. Um exemplo desses coagulantes orgânicos é o Tanfloc, um polímero catiônico que atua em sistemas coloidais, neutralizando cargas e proporcionando a formação de pontes entre essas partículas. Trevisan (2014) realizou ensaios de tratabilidade com a água bruta da estação de tratamento de água (ETA) de Cafezal, localizada no município brasileiro de Londrina, onde comparou o desempenho do Tanfloc SG com o apresentado pelo Sulfato de Alumínio e Cloreto Férrico. A partir dos resultados, o autor pôde definir o Tanfloc SG como forte substituto dos sais de ferro e alumínio, já que o coagulante natural apresentou significativa remoção de parâmetros como cor e turbidez, com valores que respeitam os limites estabelecidos pela legislação vigente (Portaria de consolidação nº 5 de 28 de setembro de 2017 do Ministério da Saúde).

Além de mostrar desempenho similar e até mesmo superior aos sais de ferro e alumínio na atenuação de parâmetros relevantes para a potabilização da água, o Tanfloc também pode proporcionar a produção de lodo com elevada biodegrabilidade, sendo de mais fácil tratamento e destinação final do que o resíduo mineral gerado pelo Sulfato de Alumínio e o Cloreto Férrico, com potencial de servir de insumo para a agricultura e até mesmo geração de biocombustíveis. Além das vantagens ambientais, existe a possibilidade de produção local dos coagulantes naturais (POUMAYE et al., 2012).

A partir do que foi exposto, o presente estudo tem como objetivo a avaliação do desempenho de quatro coagulantes, sendo dois de natureza orgânica, Tanfloc SL e Tanfloc SG, e dois de caráter inorgânico, Sulfato de Alumínio e Cloreto Férrico, na remoção de turbidez e cor verdadeira de uma amostra de água coletada de um reservatório superficial. Também foi verificada a influência dos fatores dosagem dos coagulantes e velocidade de sedimentação nos resultados dos ensaios de tratabilidade.

Autores: Thiago Cabral Nepomuceno; Weruska Brasileiro Ferreira; Wiliam de Paiva; Tarciana Ramos Diniz e Whelton Brito dos Santos.

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