Resumo
A realização de ensaios de rotina em jar test constitui ferramenta valiosa para determinação da dose ótima de coagulante a ser empregada em uma estação de tratamento de água (ETA). Geralmente, esses ensaios simulam as etapas de mistura rápida, floculação e decantação, mas é possível incluir também a etapa de filtração. O potencial zeta (PZ) é indubitavelmente uma variável explicativa dos mecanismos de coagulação e pode também ser utilizada na determinação da dose ótima de coagulante. No presente trabalho apresentam-se os resultados de um estudo de coagulação com sulfato de alumínio de água de turbidez elevada, com realização de jar test até a etapas da filtração e controle do processo com base na turbidez da água decantada e da água filtrada por meio da construção de diagramas de coagulação, além da medida do PZ da água coagulada. A determinação do PZ auxiliou a explicar os resultados, sendo que a redução do PZ negativo mostrou-se determinante na otimização tanto da decantação quanto da filtração. Porém, as informações de turbidez da água filtrada e de PZ não trouxeram vantagens adicionais, pois, em geral, os menores valores de turbidez da água filtrada coincidiram com os menores valores de turbidez da água decantada e ambos estiveram associados aos menores valores de PZ. Por fim, confirma-se a utilidade dos diagramas de coagulação como orientação para escolha das doses a serem empregadas na realização rotineira do jar test
Introdução
O sucesso do tratamento de água depende de diversos fatores, tais como: características da água bruta, seleção da tecnologia adequada, projeto criterioso e controle operacional rigoroso das estações de tratamento de água (ETA). Segundo Bastos et al. (2005), o controle operacional vai muito além do monitoramento do que “entra” e o que “sai” da ETA, sendo necessária a avaliação permanente dos processos unitários do tratamento e o conhecimento dos parâmetros reais e ótimos de funcionamento da ETA. Ensaios de tratabilidade, geralmente realizados em reatores estáticos (jar test), são de grande importância para determinação dos parâmetros ótimos de tratamento, bem como para determinação da melhor dose de coagulante em ensaios de rotina (Di Bernardo et al., 2002). Nesses ensaios, simulam-se as variáveis operacionais de cada unidade de tratamento e são aplicadas diferentes doses de coagulante, sendo a melhor dose determinada a partir de uma variável-resposta sobre a eficiência do tratamento (turbidez, por exemplo). Em ensaios de rotina operacional, em geral, são simuladas as etapas de mistura rápida, floculação e decantação, sendo também possível a simulação da etapa de filtração quando empregados filtros de bancada acoplados ao equipamento jar test. Ensaios mais completos para determinação das condições ótimas de coagulação (pH de coagulação e dose de coagulante) envolvem os diagramas de coagulação, como inicialmente propostos por Amirtharajah e Mills (1982) e intensamente explorados por diversos trabalhos e autores (por exemplo: DI BERNARDO et al., 1987; VAN BENSCHOTEN e EDZWALD, 1990; PERNITSKY e EDZWALD, 2006). Nesses diagramas, com a variação das doses de coagulantes e do pH de coagulação em faixas amplas de valores, é possível associar a eficiência do processo aos mecanismos preponderantes de coagulação. Essa discussão é enriquecida quando é realizada a análise do potencial zeta (PZ) da água coagulada, como o fizeram Morfesis et. al (2008). No presente trabalho apresentam-se os resultados de um estudo nesse sentido, incluindo a construção de diagramas de coagulação com sulfato de alumínio para água de turbidez elevada a partir da simulação em jar test do tratamento até as etapas da decantação e filtração e do controle do processo com base na turbidez da água decantada e da água filtrada, além do PZ da água coagulada.
Autores: Bruno Moreno Ramos da Silva; Gabriela Vieira Capobiango e Rafael Kopschtiz Xavier Bastos.
