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Estudo granulométrico em sistema de filtração direta para tratamento de água de abastecimento com uso de coagulantes orgânicos e inorgânicos

Resumo 

A presente pesquisa teve como objetivo comparar o desempenho do coagulante natural extraído da semente da Moringa oleifera com o desempenho do coagulante químico Sulfato de Alumínio no tratamento de água, e verificar a melhor granulometria da areia utilizada no processo de filtração direta. Para tal, foram realizados ensaios no equipamento Jar-Test seguido de filtração descendente direta. A concentração para ambos os coagulantes foi de 300 mg.L−1. Para a filtração foram utilizadas três granulometrias distintas: G1 (até 0,425 mm), G2 (0,425 a 0,850 mm) e G3 (0,850 a 1,70 mm). Os parâmetros analisados foram: pH, cor aparente, turbidez e condutividade elétrica. Os valores de pH, apesar da discreta variação, permaneceram dentro do padrão exigido pela Portaria nº5 da Consolidação. A condutividade elétrica sofreu um aumento para ambos os coagulantes devido a presença de sais e proteínas (no caso da Moringa oleifera), e íons de alumínio (no caso do Sulfato de alumínio) na água tratada. Após o processo de filtração a eficiência de remoção de cor aparente dos coagulantes aumentou significativamente, tendo a granulometria G3 apresentado o melhor resultado para o coagulante orgânico(98%) e G2 apresentado melhor resultado para o coagulante inorgânico (96%). O tratamento utilizando o extrato da semente de Moringa oleifera associado à filtração com granulometria G3 (0,850 a 1,70 mm) foi a associação que obteve os resultados mais satisfatórios, comprovando a eficiência do coagulante orgânico associado ao processo de filtração no tratamento de água.

Introdução

A água é um bem natural finito e vulnerável de muita importância para a qualidade de vida dos seres humanos e para o desenvolvimento socioeconômico de qualquer nação. O seu uso tem grande importância no desenvolvimento de diversas atividades econômicas como, por exemplo, na produção agrícola e nas indústrias. Existe uma estreita relação entre a acessibilidade à água de boa qualidade, adequação da infraestrutura de saneamento e a saúde humana. Com o avanço tecnológico e o aumento da população novos hábitos de consumo surgiram, e assim o aumento significativo da demanda dos recursos naturais, principalmente da água.
As águas naturais podem apresentar substâncias e microrganismos prejudiciais à saúde. Muitas doenças provêm de água de má qualidade. Especificamente na etapa de coagulação geralmente são utilizados coagulantes inorgânicos, de origem química, como o sulfato de alumínio, o cloreto férrico e o sulfato férrico, que são eficientes na remoção de impurezas da água. A utilização de coagulantes químicos está gerando discussão, pois a presença de metais residuais na água, como o alumínio, vem sendo associada a um possível surgimento de doenças neurológicas nos seres humanos Além disso, os resíduos gerados nas Estações de Tratamento de Água (ETA’s), que são dispostos diretamente no solo ou em corpos d’água, podem ocasionar a contaminação da água em questão.
Devido a esses problemas associados ao uso de coagulantes químicos, despertou-se um interesse em buscar novos compostos como alternativa para o uso como coagulantes. Dentre os estudados pode-se citar o extrato salino da semente de Moringa oleifera. Além de ser um coagulante natural, apresenta importantes vantagens em relação aos coagulantes convencionais, sendo biodegradável, de baixo custo, não-tóxico, além de não alterar o pH da água e apresentar boa remoção de cor e turbidez. O uso da semente também produz menor quantidade de lodo e com menores teores de metais.
Outro fator de grande importância dentro do processo de tratamento de água é a determinação da granulometria do material filtrante. Na pesquisa realizada por LIMA et al. foi estudada a distribuição granulométrica de areias empregadas em filtros de uma ETA com objetivo de analisara influência da granulometria sobre a eficiência da filtração, neste trabalho constatou-se que as areias da ETA não apresentaram uma granulometria definida, destacando-se que areias de diferentes granulometrias influenciam na qualidade do tratamento de água. 
Diante de tais constatações, os objetivos desta pesquisa consistiram em avaliar a eficiência do coagulante extraído da semente de Moringa oleifera no processo de coagulação/floculação/sedimentação/filtração no tratamento de água, comparando a com o coagulante inorgânico Sulfato de Alumínio, e ainda, verificar a melhor granulometria de areia utilizada no processo de filtração direta.
Autores: EDILAINE REGINA PEREIRA; RENATO AKIRA IOSHIMURA; JOSEANE DEBORA PERUÇO THEODORO; BRUNA RICCI BICUDO; FELLIPE JHORDÃ LADEIA JANZ.
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