CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA PAULA SOUZA - ETEC PROF. MÁRIO ANTÔNIO VERZA CURSO TÉCNICO EM AGRONEGÓCIOS

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1 CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA PAULA SOUZA - ETEC PROF. MÁRIO ANTÔNIO VERZA CURSO TÉCNICO EM AGRONEGÓCIOS PROJETO DA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES LÍQUIDOS DA HALOTEK FADEL LTDA: UM ESTUDO DE CASO Fábio Cordeiro da Silva Frederico Jangarelli Santini Gabriela Gonçalves de Moraes Letícia Gasparini Silvestre de Moraes Olímpio Braga de Souza Palmital 2010

2 Fábio Cordeiro da Silva Frederico Santini Jangarelli Gabriela Gonçalves de Moraes Letícia Gasparini Silvestre de Moraes Olímpio Braga de Souza PROJETO DA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES LÍQUIDOS DA HALOTEK FADEL LTDA: UM ESTUDO DE CASO Trabalho apresentado ao componente curricular de Desenvolvimento do Trabalho de Conclusão de Curso em Agronegócio, como parte dos requisitos necessários para a obtenção do título de Técnico em Agronegócio. Orientador (s): Prof. José Gilmar Franco Palmital 2010

3 CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA PAULA SOUZA - ETEC PROF. MÁRIO ANTÔNIO VERZA CURSO TÉCNICO EM AGRONEGÓCIOS Fábio Cordeiro da Silva Frederico Santini Jangareli Gabriela Gonçalves de Moraes Letícia Gasparini Silvestre de Moraes Olímpio Braga de Souza PROJETO DA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES LÍQUIDOS DA HALOTEK FADEL LTDA: UM ESTUDO DE CASO APROVADO EM / / BANCA EXAMINADORA JOSÉ GILMAR FRANCO ORIENTADOR BRUNO ORLANDI VALÉRIO EXAMINADOR PEDRO ANGELO MONTECHESI KIRNEW EXAMINADOR

4 Dedicamos este trabalho a Deus, aos nossos familiares e amigos que nos apoiaram o tempo todo, ao nosso Professor José Gilmar Franco que esteve presente durante todo o desenvolvimento do trabalho, nos ajudando e apoiando e a todos os docentes da Etec Profº Mário Antonio Verza de Palmital, que nos proporcionaram conhecimentos e habilidades para uma boa pesquisa e desenvolvimento do Trabalho de Conclusão de Curso.

5 AGRADECIMENTOS Agradecemos, primeiramente, a Deus por tudo o que ele tem feito por nós e pela sua presença em nossas vidas, sem a qual, tudo seria mais difícil. Agradecemos, também, ao apoio de todos que nos incentivaram, principalmente os professores orientadores: mestres que estiveram ao nosso lado, nos apoiando e ajudando na elaboração deste trabalho. Também agradecemos a nossos pais, esposas, namoradas (os) e filhos que nos apoiaram durante toda a nossa pesquisa.

6 RESUMO As indústrias de beneficiamento de mandioca demandam uma grande quantidade de água até que seus produtos estejam prontos para a comercialização. Toda a água utilizada retém resíduos que podem danificar o meio ambiente. Por essa razão, é inquestionável a obrigatoriedade de que haja a instalação de uma Estação de Tratamento de Efluentes Líquidos para que toda a água utilizada seja armazenada e tratada, não prejudicando assim o meio ambiente. A indústria de beneficiamento de mandioca Halotek Fadel Ltda., desde 2008, possui um projeto aplicado de Estação de Tratamento de Efluentes Líquidos desenvolvido pela empresa Doré Engenharia Ltda. LABSAM. O projeto da estação em questão apresenta as condições de aplicação, sistematização, dimensionamento, controle, instalação, manutenção e monitoramento do sistema usado pela empresa Halotek-Fadel Industrial Ltda.. O empreendimento demonstra também dimensionamentos tanto para o tratamento biológico, como para o hidráulico. Há, também, a exposição dos equipamentos necessários e orientações para o controle do ph do efluente. Palavras - chave: Efluentes Líquidos; Estação de Tratamento; Mandioca.

7 LISTA DE ANEXOS ANEXO A Mapa 31 ANEXO B Fotos da Halotek 32 ANEXO C Planta da Empresa 37 ANEXO D Plantio de Mandioca

8 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas AI 2 (SO 4 ) 3 sulfato de alumínio ETA Estação de Tratamento de Água FeCI 3 cloreto férrico FeSO 4 sulfato ferroso IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística PFOA Potencialidades, Fragilidades, Oportunidades, Ameaças PAC Policloreto de alumínio

9 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO Objetivos Procedimentos Metodológicos FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA A História da Mandioca no Brasil A Industrialização da Mandioca pela Halotek O Projeto de Estação de Efluentes Líquidos RESULTADOS CONCLUSÃO REFERÊNCIAS ANEXOS... 30

10 9 1 INTRODUÇÃO Em virtude da escassez de recursos naturais e da necessidade de controle sobre o uso do meio ambiente como área de trabalho industrial, há leis cuja finalidade é delimitar as normas de sua utilização. Atualmente, são vários os órgãos, instituições e departamentos os quais se dedicam a regulação para o uso sustentável das áreas naturais. As empresas que atuam no beneficiamento de produtos e subprodutos derivados de mandioca, milho, soja, trigo, entre outros, requerem espaço físico amplo e utilizam grandes quantidades de água durante o processo de industrialização. Por conseguinte, é responsabilidade ambiental das mesmas disporem de recursos para que seus resíduos não poluam o meio ambiente no qual essas indústrias se instalam. O presente estudo tem como foco principal analisar a implantação de um sistema de tratamento de águas com efluentes líquidos. Para isso, escolheu-se a empresa denominada Halotek-Fadel Industrial Ltda., que há vários anos industrializa mandioca e, atualmente, também trabalha com milho. 1.1 Objetivos Constitui objetivo geral do presente trabalho inferir sobre a implantação do Projeto de Estação de Tratamento de Efluentes Líquidos na Empresa Halotek-Fadel Industrial Ltda. Já os objetivos específicos constituem-se em: a) Avaliar as condições do efluente a ser tratado; b) Analisar o sistema adotado pela Halotek-Fadel Industrial Ltda; c) Descrever esse sistema de tratamento de água; d) Apresentar o controle operacional do sistema de clarificação; e) Aferir sobre o controle de ph; f) Nomear os produtos químicos utilizados; g) Estabelecer conclusões sobre o uso racional da água.

11 Procedimentos Metodológicos Dentre os mecanismos de pesquisa utilizados neste estudo estão, principalmente, a observação do projeto tanto em sua forma teórica quanto em sua aplicação prática. Por essa razão, os pesquisadores coletaram dados em livros e revistas, Internet (sites), entrevistas com o mantenedor Vitório Fadel além de uma visita supervisionada à empresa estudada. Viana (1992) descreve que a aplicação dos conhecimentos teóricos em torno da implementação de uma Estação de Tratamento de Água deve, necessariamente, passar por um treinamento rigoroso da equipe de trabalho. Por conseguinte, a consolidação deste estudo de caso não poderia deixar de ser por meio da coleta de dados in persona na empresa Halotek-Fadel Industrial Ltda., objeto desta pesquisa.

12 11 2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA De acordo com Braile (1979), a industrialização traz consigo uma tendência a mudanças. Uma delas é no cuidado com os recursos naturais, já que são limitados e finitos. A água está dentre os mais importantes e, portanto, devemos pensar em meios para que possamos racionalizá-la. Naquela época, Braile já ressaltava que as empresas teriam que investir em sistemas de tratamento de água para que pudessem continuar trabalhando. Era, indubitavelmente, o início de uma longa história de processos e aperfeiçoamento de sistemas. A indústria da mandioca, segundo Maciel (2004), surge para dinamizar a manufatura e o comércio do produto pela população em geral, já que seu beneficiamento era moroso. Entretanto, seus subprodutos eram bem aceitos pelos brasileiros, mas não estavam a disposição no mercado. 2.1 A História da Mandioca no Brasil Segundo Maciel (2004), a mandioca é originária da América do Sul, mais especificamente da Amazônia Brasileira, pois especialistas sugerem que a mandioca foi domesticada na Amazônia, há quatro ou cinco mil anos, por meio de uma técnica apurada, contrariamente às representações que reduzem a culinária indígena à simples atividade extrativista. Antes de os europeus aportarem em território americano, ela já havia disseminado pela América do Sul e Central, atingindo inclusive o México. Na Mesoamérica e nas culturas do Pacífico, a mandioca não chegou a constituir nenhum complexo alimentar, como no caso do milho, nem propiciou bebidas e outros derivados. Foi somente entre os indígenas da costa leste da América do Sul que a mandioca tornou se elemento indispensável e constitutivo da vida social. A importância da mandioca para os indígenas brasileiros pode ser atestada por meio de lendas etiológicas, que lhe remontam uma origem sagrada, à maneira do que acontece com outros alimentos basilares em culturas rurais.

13 12 A mandioca era o fundamento dos dois elementos inarredáveis da alimentação indígena: a farinha e os beijus. O primeiro constituía o conduto essencial e principal, acompanhando todos os alimentos, da carne à fruta. O segundo fornecia bebidas, além de ser o mantimento de jornada, de guerra, caça, pesca, permuta, oferenda aos amigos. Gabriel Soares de Souza, viajante português que redigiu um Tratado Descritivo do Brasil em 1587, relata o modo de preparar tal raiz: depois de lavadas, ralam-nas em uma pedra ou ralo que para isso têm, e depois de bem raladas, espremem essa massa em um engenho de palma a que chamam tapitim que faz lançar a água que tem toda fora, e fica essa massa enxuta, da qual se faz a farinha que se come, em um alguidar para isso feito, em o qual deitam esta massa e a enxugam sobre o fogo onde uma índia a meche com um meio cabaço, como quem faz confeitos, até que fica enxuta, e sem nenhuma umidade, e fica como cuscuz, mas mais branca, e desta maneira se come, é muito doce e saborosa. O europeu, no Brasil, ampliava as plantações de mandioca e tratava de sua moenda por meio de casas de farinha, onde engenhocas de ferro substituíam as madeiras no fabrico de farinha. Mas a técnica de cultivo indígena continuava e, em certa medida, ainda continua a mesma. Derrubava- se uma parte da mata nativa, geralmente por meio de queimadas, e plantava-se a mandioca nas primeiras chuvas. Após usarem a terra por alguns anos, abandonavam-na para plantar em outra parte. Conforme observa Sérgio Buarque de Holanda (1957), [...] na fabricação da mandioca, o produto nativo que mais depressa conquistou os povoadores europeus, chegando, na maior parte da colônia, a substituir o pão de trigo, o único progresso sensível introduzido por estes foi o emprego da prensa de lagar ao lado do tipiti de palha. Em termos nacionais, a melhoria da competitividade da cadeia produtiva da mandioca passa, necessariamente, pelo setor agrícola, principalmente pela redução da sazonalidade da oferta de raízes e redução dos custos de produção. Já no Brasil, a mandioca é utilizada para a produção da farinha de mandioca, para a tapioca (alimento de origem indígena), para o polvilho, entre outros.

14 A Industrialização da Mandioca pela Halotek-Fadel Industrial Ltda. Segundo o site da empresa ( o qual expõe que esta foi fundada em abril de 1991, por meio da união entre as empresas Fecularia Palmital Ltda. e a Halotek Tecnologia & Representações Ltda., a Halotek-Fadel Industrial Ltda., localiza-se na Rodovia Raposo Tavares, s/n - Km Bairro Água do Capixingui, na cidade de Palmital, Estado de São Paulo, região conhecida como Vale Paranapanema, que abrange mais de hectares de mandioca. A Halotek Tecnologia & Representações LTDA. assegurava serviços químicos e engenheiros com mais de 20 anos de experiência profissional na área de produção, desenvolvimento e aplicação de amidos modificados, de acordo com os dados também fornecidos pelo site. Nesse âmbito, a Halotek-Fadel Industrial Ltda. tem desenvolvido uma política de assistência técnica ao produtor de mandioca até um raio de aproximadamente 100 km em torno da fábrica. Isso resulta num significante benefício em relação ao crescimento no rendimento de extração de raiz de mandioca. ( As principais linhas de produtos da Halotek-Fadel Industrial Ltda estão direcionadas para os seguintes segmentos industriais: Indústria papeleira, papelão ondulado, convertedores de papel, indústria têxtil e indústria de alimentos. A organização está investindo em uma nova planta industrial a fim de extrair amido de milho, destinado principalmente a indústria de papel e celulose, para aproveitar a grande área plantada dessa cultura na região, além de colaborar com o desenvolvimento socioeconômico, contribuir com o fornecimento para a crescente demanda do mercado nacional e internacional pelos produtos de amido de milho do xarope de glucose e da ótima rentabilidade do segmento, conforme aponta o site da empresa.

15 O Projeto da Estação de Tratamento de Efluentes Líquidos Para industrializar tamanha quantidade de produto, a Halotek-Fadel Industrial Ltda. demanda grande porção de água. Assim, para atender as solicitações legais, a empresa implantou uma Estação de Tratamento de Efluentes Líquidos. A Estação de Tratamento de Água ETA está situada nas dependências da empresa e sua finalidade é fazer com que a água tratada possa ser reutilizada nos processos industriais da empresa. Para a LABSAM, o objetivo desta estação de tratamento de água é a clarificação da água residuária pelo processo de redução da sua turbidez, cor, carga orgânica e microrganismos patogênicos, a partir da eliminação de sólidos suspensos por meio de processos físico-químicos. A proposta é tratar o efluente bruto por meio de precipitação química (coagulantes/floculantes) a ph próximo de 7,0 e reutilizá-lo no processo, de acordo com as orientações descritas na página virtual da empresa LABSAM. O tratamento adotado está diretamente ligado às características químicas e biológicas, principalmente no que se refere às concentrações de sólidos existentes no efluente. Segundo a LABSAM, os seguintes parâmetros para o projeto são fixados conforme as necessidades de consumo da indústria: 50,0 m³/hora x 20 horas/dia=1.000,00m³/dia Desta forma, a ETA tem um floco-decantador e um filtro de areia operando a uma vazão de 50 m³/h. O sistema proposto pela LABSAM possui: Sistema de Dosagem de Químicos Bombas Dosadoras, Agitadores, Dispersores Hidráulicos Floculação; Decantação; Filtração; Desinfecção

16 15 1. Homogeneização/neutralização: É uma etapa necessária para o ajuste de ph e utilizada para melhorar a eficiência dos tratamentos de coagulação/floculação. A equalização homogeneíza o efluente com as mesmas características físico-químicas, evitando desta maneira o choque de cargas nas unidades posteriores do tratamento. 2. Coagulação: Consiste na aglutinação das partículas sob agitação e adição de agentes coagulantes químicos, para que as mesmas se tornem maiores e possam sedimentar rapidamente. Sendo assim, o coagulante precipita, arrastando os colóides e as partículas em suspensão no efluente, num mecanismo denominado varredura. A reação ocorre em poucos segundos e a quantidade de coagulante adicionada varia conforme a vazão e a qualidade do efluente. Já o controle do ph, nesta etapa, é feito com a adição de cal. 3. Floculação: É a etapa correspondente ao crescimento dos flocos e vem logo após a etapa de coagulação. Na floculação, as partículas de impurezas serão agrupadas nos floculadores, os quais mantêm a água em movimento de fraca turbulência. As impurezas e as outras partículas sólidas em suspensão se colidem aumentando de tamanho e densidade. A obtenção de polímeros adequados para uso em tratamento de água e esgoto necessita de características como: solubilidade em água, propriedades eletrolíticas e peso molecular adequado. 4. Sedimentação: É a fase em que os flocos, com seu tamanho relativamente aumentado, tendem a decantar. Quanto maior a velocidade de decantação, menor será o tempo de residência requerido. Na sua grande maioria, a utilização exclusiva de coagulantes e floculantes inorgânicos não permitem a formação de flocos suficientemente densos, os quais são determinantes para a obtenção de uma taxa de sedimentação satisfatória. 5. Decantação: Após a floculação, observa-se a formação de flocos contendo as impurezas que sedimentará o decantador, facilitando sua retirada. A turbulência provocada pelo floculador não se propaga para o decantador. Nos decantadores, os flocos se depositam, formando uma camada de lodo que, manualmente ou através de raspadores, é arrastado para um poço e direcionado ao leito/ leite de secagem.

17 16 O Controle Operacional do Sistema de Clarificação Há um painel elétrico, cujo objetivo é controlar e acionar os componentes elétricos que operam a ETA. O painel tem botoeiras liga/desliga para acionar manualmente os seguintes equipamentos: Floculador mecânico; Bombas dosadoras; Misturadores de produtos químicos; Bomba de contralavagem; Estes equipamentos, quando ligados ou não, terão no painel lâmpadas sinalizadoras, indicando as operações. É necessário, no entanto, ressaltar algumas considerações operacionais: - O Medidor de Vazão Parshall baseia-se no princípio de existir uma profundidade crítica que limita a passagem de regime fluvial para torrencial, dado um escoamento de água. Se o escoamento através do medidor se dá em descarga livre, a medição do nível d água na seção convergente do medidor, a montante da seção estrangulada, é suficiente para a determinação da vazão. A régua que mede este nível d água, chamada de carga hidráulica (H), deve estar localizada, neste projeto, 40 cm a montante da seção estrangulada, segundo destaca o site da LABSAM. Para a determinação da vazão, utiliza-se uma fórmula que relaciona a carga hidráulica H medida na régua com a vazão Q: Q=K H n, A variação da vazão deve ser sempre acompanhada de um ajuste proporcional das vazões dos equipamentos de dosagem de reagentes. O Floculador é composto por um sistema de acionamento e uma unidade de agitação, ligado entre si através de uma luva flangeada. O sistema de acionamento possui um motor, que movimenta um redutor de velocidade, por meio de um conjunto de polias. A unidade de agitação é formada por um eixo principal tubular, no qual estarão fixados 04 braços, suportando de 02 a 04 paletas. Os produtos químicos são preparados em tanques individuais (casa da química) e o sistema de dosagem destes produtos é feito por meio de bombas dosadoras que succionam os produtos químicos nos tanques de preparo e recalcam para o ponto de aplicação, localizado na chegada de água bruta para o Floculador.

18 17 O agitador promove o contato da água bruta com os reagentes, iniciando-se assim o processo de coagulação. Como já descrito no item 5.1; a coagulação é o processo de neutralização de cargas negativas das partículas para melhor sedimentação e diminuição dos sólidos. A redução da carga da partícula diminui as forças de repulsão originando os micro-aglomerados, para haver a formação dos flocos, ainda conforme as orientações do site da LABSAM. Ainda de acordo com o site, depois de estabelecido o tempo de mistura dos reagentes, permitindo a agregação e o consequente crescimento dos flocos, sem que ocorra a quebra do mesmo, a água acaba por arrastar os flocos previamente formados no floculador para o decantador. Quando a água entra no decantador, a baixa velocidade associada ao peso dos flocos já formados faz com que estes se separem da água, decantando no fundo o floco-decantador, dentro do cone coletor de lodo. A faixa da vazão superficial para o lodo flocolento, ou seja, o Índice de Mohlman (IM) 100, para este caso será = 1,0 0,6 m³/m². h. Contudo, depois do equipamento estiver em operação, é necessário recorrer ao Jar Test para determinar a dosagem ideal de coagulante e alcalinizante a ser aplicado. Na maior parte dos casos, a floculação satisfatória tem uma faixa de ph, ao invés de ph fixo. Os Jar Test s devem ser realizados em curtos intervalos para confirmar esses dados. É então promovida a sedimentação das fases clarificado e lodo. Os flocos decantados acumulam-se no cone coletor de lodo e são descarregados periodicamente para evitar um acúmulo excessivo no interior do decantador. O lodo do decantado é enviado para Lagoas de Tratamento. O clarificado segue para o filtro de areia. Após a filtração, a água tratada, a partir dessas condições: padrões de cor, odor, turbidez e completa ausência de patogênicos, é armazenada em tanques específicos e utilizada na produção, segundo descrito no site da LABSAM. O diâmetro é 150 mm na tubulação de recalque, devendo ser usado um diâmetro de 200 mm na sucção. A mesma bomba é usada para realizar a contralavagem dos filtros.

19 18 Sistema de contralavagem À medida que as impurezas vão penetrando na areia, a perda de carga no leito se intensifica, tendo como efeito um aumento de nível d água progressivo no leito filtrante. Quando este nível atingir as camadas mais altas do leito filtrante, a ponto de se enxergar a água como se ela estivesse retornando aos distribuidores, deve ser iniciada a contralavagem do filtro. Atenção: não deve ser permitido o retorno da água do filtro para os distribuidores; o controle será visual e deve ser iniciada a contralavagem assim que se perceber que a água está aflorando na camada mais alta do leito filtrante. Vazão: 25 m³/h Pressão: (Máxima):0,7-1 kg/cm² Taxa: 10 m³/m²/h Controle de ph O tratamento da água para clarificação e filtração requer um coagulante para remover a turbidez e a cor. A coagulação reúne em partículas volumosas e pesadas, as matérias coloidais muito finas contidas na água, as quais sem este tratamento, não poderiam se clarificar e então atravessariam os filtros de areia, segundo o aponta o site da empresa LABSAM. O tratamento consiste em introduzir na água um produto capaz de produzir um precipitado volumoso e muito absorvente constituído geralmente por um hidróxido metálico. A seleção dos produtos coagulantes e a dosagem a ser empregada dependem da natureza da água a ser tratada, e só podem ser determinadas mediante ensaios convenientes. A natureza das matérias orgânicas influi na coagulação, mas não existe uma proporção entre esta e a quantidade de coagulante requerido. O ph tem uma grande importância no processo de coagulação e será necessário controlar o valor deste dentro de uma certa faixa que dependerá do coagulante usado e das características da água. Estes ajustes são necessários para evitar uma imperfeita formação dos flocos num estado coloidal que não se assentará. A eliminação da cor e a matéria orgânica efetuam-se com maior

20 19 facilidade em meio levemente ácido, também conforme as instruções da página virtual da LABSAM. Se o ph for muito alto, o alumínio, caso seja utilizado sulfato de alumínio como coagulante, não precipitará completamente e a água conterá esse elemento químico residual. Se a maior parte dos sais metálicos utilizados, ou os coagulantes, forem de ácidos fortes produzirão uma clarificação no processo. Na coagulação de muitas águas, adiciona-se um álcali para evitar que a água adquira um poder agressivo ou para ajustar o ph. Esse ajuste do ph é comumente feito com Ca(OH) 2, CaO ou CaCO 3, quanto maior for o conteúdo em matérias coloidais de uma água, tanto mais elevada será a dose de reativos para sua clarificação. Quanto maior forem as doses de reativos utilizados, mais volumosos e pesados serão os flóculos formados e, portanto, sedimentarão com maior rapidez, esses dados também podem ser verificados no site da LABSAM. Dosagem de hidróxido de cálcio A adição de produtos químicos alcalinos é feita, em casos onde houver: Alteração de ph para a neutralização (6,5v- ph v- 7,5); Auxílio do tratamento do lodo e da cor da água pós-tratamento. Segue o controle abaixo: É necessário acertar o ph antes de se proceder a coagulação. Se o efluente atingir um valor de ph (v 6,5) ácido: adicionar Ca(OH) 2 ; CaO ou CaCO 3 (hidróxido de cálcio CAL Cal Hidratado Comercial 93%); ou soda barrilha comercial. Não usar cal de construção civil. Faixa aceitável de ph, sem a necessidade de acerto, está em torno de 6,9 menor/igual ao ph e menor/igual à 7,6 para que a floculação ocorra, de acordo com os dados disponibilizados na página virtual da empresa LABSAM. O controle de ph no tanque e as dosagens de produtos químicos necessários para a neutralização devem ser ajustados durante a operação. A sugestão da LABSAM é uma concentração de hidróxido de cálcio inicial a ser preparada.

21 20 Solução 25 kg de Hidróxido de cálcio Pesar 25 kg de hidróxido de cálcio; Introduzir água no tanque, até que o nível atinja a metade de sua altura útil (500 litros); Carregar a quantidade pesada de hidróxido de cálcio; Completar o nível de água no tanque (500 litros); Agitar a solução até completa dissolução do hidróxido de cálcio no tanque e desligar o misturador elétrico; Ligar a bomba dosadora; Ajustar a vazão do cabeçote. Antes de preparar a solução, verificar se não há materiais decantados no fundo do tanque: o tanque deverá ser limpo antes da preparação de uma nova solução. Produtos químicos a serem dosados no tratamento da água Coagulantes e/ou polímeros catiônicos, aniônicos Hipoclorito de sódio Coagulantes ou floculante AI 2 (SO 4 ) 3 sulfato de alumínio PAC policloreto de alumínio FeCI 3 cloreto férrico FeSO 4 sulfato ferroso Cátions polivalentes (AI+3, Fe+3, Fe+2, etc.) neutralizam as cargas das partículas suspensas e os hidróxidos metálicos [Ex: AI 2 (OH) 3 ] ao absorverem os particulados, gerando uma floculação parcial.

22 21 Segundo o site da empresa LABSAM, segue abaixo os dados referentes aos produtos e aos elementos químicos coagulantes: Ca(OH) 2 hidróxido de cálcio O hidróxido de cálcio é usualmente utilizado como agente controlador do ph. Porém, os íons do cálcio atuam também como agentes de neutralização das cargas elétricas superficiais, funcionando como um coagulante inorgânico. Polímeros aniônicos e não-iônicos Esses polímeros constituem uma geração de pontes entre as partículas já coaguladas e a cadeia do polímero, gerando flocos de maior diâmetro. Polímeros catiônicos Os polímeros catiônicos são empregados na neutralização das cargas elétricas superficiais que envolvem os sólidos suspensos e incremento do tamanho dos flocos formados (via formação de pontes). Ele também é comumente utilizado no tratamento de lamas orgânicas. Policatiônicos São polieletrólitos catiônicos de baixo peso molecular, os quais possuem como função principal a neutralização das cargas elétricas superficiais e o aumento do tamanho dos flocos. Utilizados em substituição ao floculantes inorgânicos convencionais. Sulfato de alumínio - AI2(SO 4 ) H 2 O 2AI(OH) 3 + 6H+ + SO 4-2 O ph é determinante para o acontecimento da reação. A faixa ótima desse para floculação está entre 6,0 e 7,4. O sulfato de alumínio, para reagir bem, requer

23 22 um meio ligeiramente alcalino, em que o excesso de alcalinidade seja no mínimo igual a 25 mg/l. Polieletrólitos Os polieletrólitos são compostos poliméricos. Eles agem como coadjuvantes do alumínio ou como principais agentes da floculação e ainda são bons clarificadores, pois aumentam bastante o tamanho dos flocos. Podem ser: aniônicos ou neutros. Tem a função de, através da precipitação química, promover a separação do sólido líquido, reduzindo assim a carga do efluente a ser lançado na rede coletora. Segundo a LABSAM, o bom desempenho do equipamento depende também da qualidade dos produtos químicos utilizados, sendo que as especificações abaixo indicadas devem ser observadas: Polímero catiônico orgânico Reduz substancialmente a necessidade de corrigir o ph com cal ou soda; Remove eficientemente a cor de origem orgânica; Coagula mais eficientemente que o sulfato de alumínio; É resistente ao cloro e pode ser dosado em sistemas pré clorados sem redução na atividade química; Responsável pela formação dos flocos grandes, rígidos e pesados e conseqüentemente eleva a velocidade da decantação. Por atração iônica e interação superficial, as diversas impurezas presentes são eliminadas rapidamente por coagulação e rápida precipitação; Não altera o ph do sistema, pois não consome a alcalinidade do meio para sua ação, sendo efetivo na faixa da ph de 5,0 a 9,0; Agente coagulante / floculante; Produto de fácil aplicação (líquido) e pronto para uso, não requerendo diluições e misturas; Não corrosivo não tóxico e essencialmente orgânico. Aspecto físico: líquido, cor âmbar; Odor: doce e característico;

24 23 Solubilidade em água: solúvel. Polímero (Auxiliar) Aniônico Aparência: pó branco; Forma: cristais granulados; Densidade: 0,80 g/cm³; Solubilidade em água: 10 g/l; Estabilidade da solução: 5,0 g/l: 05 dias; O uso do agitador, tipo Venturi, é atualmente recomendado para dispersar o produto no tanque de preparação. Após esta preparação, a solução deve ser diluída em linha para 0,1 1,0 g/l antes do ponto de aplicação.

25 24 3 RESULTADOS Para a realização desta pesquisa, houve um estudo teórico a priori e um estudo de caso posteriormente. Para isso, foi solicitada junto à empresa Halotek- Fadel Industrial Ltda. uma visita supervisionada cuja finalidade foi consolidar os estudos referentes à empresa. Durante visita a Halotek-Fadel Industrial Ltda., os pesquisadores deste estudo tiveram a oportunidade de observar todo o processo de beneficiamento da mandioca. Nesta ocasião, foram tiradas fotos (anexo), constatadas informações teóricas e coletados os dados sobre a ETA. Foi estabelecida e verificada na pesquisa que o projeto encontra-se funcionando exatamente como foi idealizado e que a empresa LABSAM realiza a manutenção periódica no sistema como um todo. Todos os passos citados anteriormente nesse estudo são rigorosamente aplicados pela equipe de trabalho da ETA. Vale salientar que, frequentemente, são feitas coletas de materiais para análise laboratorial a fim de que se verifiquem as condições das lagoas de tratamento. Em anexo, está um dos laudos laboratoriais lavrado pela LABSAM. Segundo um dos mantenedores da empresa, Vitório Fadel, desde o início da fase de inoculação do reator, a aclimatação dos microorganismos ao novo substrato, o aumento sucessivo da carga orgânica alimentada, até o estágio atual de operação em escala total, os seguintes pontos principais puderam ser relatados: Inoculação do reator; Alimentação do efluente; Dosagem de nutrientes; Resultados analíticos; Resíduos sedimentáveis; Biomassa anaeróbica; O mantenedor também afirma que o projeto visa a manter a qualidade dos produtos por eles beneficiados, assim como preservar o meio ambiente no qual a fábrica se localiza.