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Estudo comparativo do uso da cal hidratada na coagulação com cloreto férrico e sulfato de alumínio em águas naturais de baixa alcalinidade

Resumo

O estudo objetiva avaliar a influência dos coagulantes: Sulfato de Alumínio (Al2(SO4)3) e Cloreto Férrico (FeCl3) como coagulantes primários e seu efeito combinado ao uso de Hidróxido de Cálcio (Ca(OH)2) (Cal hidratada) no tratamento de águas naturais de baixa alcalinidade utilizadas como captação para estação de tratamento da cidade do Cabo de Santo Agostinho/PE, que potabilizam vazões da ordem de 1000 L/s. Na primeira etapa do trabalho foi avaliado o comportamento dos parâmetros após Jar Test para água decantada apenas dos coagulantes primários, sem uso do auxiliar de coagulação. Em seguida adotando o ponto ótimo foi variada a concentração do Hidróxido de Cálcio e observado o melhor comportamento em termos de remoção de Cor e Turbidez. Concluiu-se que, entre os coagulantes testados o Sulfato de Alumínio apresentou a melhor remoção para os parâmetros comparados ao Cloreto Férrico e na avaliação com o uso do alcalinizante também se mostrou melhor, atingindo a melhor eficiência. A partir da definição das dosagens dos sais e do alcalinizante e dos custos de cada um, estimou-se o custo total dos produtos químicos envolvidos no processo de coagulação. O uso do Hidróxido de Cálcio (3,7 ppm) combinado ao Sulfato de Alumínio (10 ppm) apresentou economia aproximada de 60% frente ao processo usual adotado pela ETA que seria Sulfato de Alumínio (8 ppm) e Cloro liquefeito, além da melhoria significativa da Cor, Turbidez e pH da água decantada.

Introdução

Ao se utilizar da água de mananciais para abastecimento humano, como para uso doméstico, a mesma necessita apresentar uma determinada qualidade dentro dos padrões de potabilidade. Dentro do processo de tratamento de água, mais especificamente nas tecnologias que compreendem a fase de clarificação da água bruta, existe o processo de coagulação das partículas presentes na água (DI BERNARDO e DANTAS, 2005). Especificamente nesta etapa, são convencionalmente empregados coagulantes inorgânicos, de origem química, constituído por sais de alumínio e ferro, como o sulfato de alumínio e o cloreto férrico. Estes são eficientes na remoção de uma ampla variedade de impurezas da água, incluindo partículas coloidais e substâncias orgânicas dissolvidas (CORAL et al., 2009).

O tratamento de águas com baixa alcalinidade tem sido um desafio, pois requer o uso e aplicação de alcalinizante (Eckenfelder, 1989). A partir de tal constatação, faz-se necessário que se investiguem em laboratório novas tecnologias, que permitam estudar as inúmeras possibilidades de se obter água com qualidade e custos baixos.

O presente trabalho contém estudos realizados na estação de tratamento de água da Companhia Pernambucana de Saneamento em Gurjau – Cabo de Santo Agostinho/Pernambuco, o coagulante utilizado é o sulfato de alumínio com o uso de pré-cloração.

O trabalho foi executado em duas etapas. Na primeira, realizou-se em laboratório uma investigação experimental em aparelhos de floculação com reatores estáticos “jar-test”, utilizando-se sulfato de alumínio e cloreto férrico como coagulante primário. Na segunda etapa, baseando-se nos resultados obtidos na primeira, investigou-se o uso de hidróxido de cálcio hidratado (Cal) com alcalinizante combinado aos dois coagulantes no ponto ótimo de dosagem levando-se em conta os parâmetros físicos e químicos investigados em laboratório.

O desenvolvimento desse trabalho contou com o apoio e a participação da Companhia Pernambucana de Saneamento (COMPESA).

Autores: Valderice Pereira Alves Baydum; Guilherme Gouveia Honorato; Fernando José Lira Lieuthier Júnior e Flávio Simões Pereira.

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