ENSAIOS DE FLOTAÇÃO E FILTRAÇÃO EM EQUIPAMENTO ESPECIAL UTILIZANDO ÁGUA NATURAL PROVENIENTE DE CURSO D ÁGUA EUTROFIZADO

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1 ENSAIOS DE FLOTAÇÃO E FILTRAÇÃO EM EQUIPAMENTO ESPECIAL UTILIZANDO ÁGUA NATURAL PROVENIENTE DE CURSO D ÁGUA EUTROFIZADO Paulo Luiz Centurione Filho Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo Brasil. Engenheiro Civil e Mestre em Engenharia Civil na Área de Hidráulica e Saneamento. Luiz Di Bernardo (*) Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo Brasil. Professor Titular do Departamento de Hidráulica e Saneamento. Endereço(*): Escola de Engenharia de São Carlos USP; Av. Trabalhador São-Carlense, n. 400; CEP: ; São Carlos SP; Fone : ; Fax : ; bernardo@sc.usp.br RESUMO Tendo em vista a potencialidade da remoção de algas utilizando a flotação por ar dissolvido, foi utilizado um equipamento de laboratório, denominado Floteste, integrando as características geométricas do equipamento Jarteste, no qual foi possível o aprimoramento do estudo das condições de coagulação (dosagem de coagulante e ph de coagulação), mistura rápida (gradiente médio de velocidade), floculação (tempo de mistura) e flotação (quantidade de ar fornecida e velocidade de flotação), utilizando água natural contendo algas com concentração da ordem de indivíduos/l. Também, ensaios de flotação seguida de filtração em areia foram feitos visando melhorar a qualidade da água flotada. O presente trabalho foi realizado utilizando água proveniente do reservatório de Salto Grande, Americana-SP coletada durante o inverno do ano de O reservatório pertence à Sub-Bacia do Rio Atibaia, que faz parte da Bacia do Rio Piracicaba, e represa o Rio Atibaia cerca de 700 m à montante da confluência deste último com o Rio Jaguari, ambos formadores do Rio Piracicaba. Com base nos melhores resultados experimentais, foi verificada a ausência do gênero de alga predominante (Aulacoseira) e remoção superior a 99,3 do número total de partículas acima de 8 µm, 96% da turbidez e 90 % da cor aparente para a velocidade de flotação de 1 cm/min no ensaio de coagulação-floculação-flotação com introdução de 1% de água de recirculação. Após o tempo médio de 30 min de filtração em areia com tamanho dos grãos de 0,297 a 0,42 mm, foi obtida turbidez e cor aparente remanescente de 0,18 ut e 7 uc (0,30 ut e 8 uc após o tempo de flotação de 2,4 min equivalente à velocidade ascensional de cm/min). Palavras-Chave: remoção de algas; equipamento de bancada; flotação por ar dissolvido; floculação; filtração em areia. INTRODUÇÃO A eutrofização de rios, lagos e represas é causada pela crescente introdução de nutrientes minerais provenientes de esgotos das cidades, resíduos industriais ou ainda fertilizantes agrícolas decorrentes da atividade antrópica, tendo provocado o aumento do número de organismos aquáticos, entre os quais as algas, e conseqüente alterações de qualidade da água, tais como: aumento da quantidade de matéria orgânica particulada e substâncias orgânicas dissolvidas que podem conferir sabor e odor à água; ser precursores da formação de compostos organoclorados; incrementar a cor na água; servir de substrato para o crescimento de bactérias na estação de tratamento e no sistema de distribuição e contribuir para aumentar a corrosão; aumento do ph e de suas flutuações diárias; diminuição do teor de oxigênio próximo ao sedimento, podendo ocasionar liberação de sulfeto de hidrogênio, amônia, ferro, manganês, fósforo, etc. 1

2 Essas alterações podem apresentar efeitos diretos ou indiretos ao tratamento, reservação e distribuição de água: aumento do consumo de coagulante e alcalinizante; diminuição da eficiência de remoção na decantação; emprego de polímero como auxiliar de floculação para evitar a flotação dos flocos leves; obstrução rápida do meio filtrante, redução da duração da carreira de filtração e aumento do consumo de água para lavagem; aumento do consumo de cloro devido à presença de matéria orgânica e amônia, diminuição da eficiência da desinfecção; possibilidade do crescimento de bactérias no sistema de distribuição devido ao aumento de matéria orgânica que serve de substrato; problemas com sabor e odor, e aumento da deposição de ferro e manganês nas tubulações. Segundo ZABEL (198), a flotação por ar dissolvido (FAD), como pré-tratamento na produção de água potável, é indicada para águas contendo alta concentração de algas ou com turbidez relativamente baixa e cor relativamente alta. A flotação tem várias vantagens sobre a sedimentação por gravidade, destacando-se: possibilidade de produção de água de melhor qualidade; operação em taxas de aplicação mais altas, resultando em estações de tratamento de água (ETA) mais compactas; início de operação mais rápido; concentração de sólidos no lodo é significativamente superior à produzida na sedimentação e menor tempo de detenção em uma ETA. A FAD tem sido utilizada há mais de 20 anos na Europa, entretanto, é considerada uma tecnologia nova na América do Norte. Entretanto, o interesse por esta tecnologia aumentou devido às novas exigências para desinfecção descritas nas Normas de Tratamento de Águas Superficiais, no que diz respeito à preocupação com a presença dos protozoários Giardia e Cryptosporidium em águas superficiais, além das algas e seus subprodutos oriundos da oxidação. Com essas exigências, a necessidade da melhoria das condições de coagulação, clarificação e filtração tornou-se mais evidente. A FAD é considerada não somente uma alternativa à sedimentação, mas também um sistema de clarificação que melhora a filtração. Autores como ZABEL (198), PLUMMER (199), VALADE et al. (1996), VLAšKI et al. (1997) e EDZWALD et al.(1999) têm reportado sobre a boa performance de sistemas de FAD seguidos de filtração rápida na remoção de partículas produzindo água consistentemente de boa qualidade. MATERIAIS E MÉTODOS Na Tabela 1 são apresentadas as características das águas de estudo contendo algas da ordem de indivíduos/l. Os seguintes produtos foram empregados: solução de ácido clorídrico, preparada a partir de solução comercial (massa específica de 1,19 kg/l, concentração de 30% de HCl), resultando uma solução com concentração de 1 mg do produto comercial para cada 1 ml da solução; solução de sulfato de alumínio, preparada a partir do produto líquido comercial (massa específica de 1,32 g/l e concentração de 662,6 g de Al 2 (SO 4 ) 3.14H 2 O /L) e diluído em um balão de 1 litro contendo água destilada, resultando em uma solução para a qual cada 1 ml da solução continha mg do produto líquido comercial. TABELA 1: Características da água bruta Característica Valor Característica Valor Turbidez (ut) Cor aparente e verdadeira (uc) Absorvância (24 nm) Oxigênio consumido (mg/l) Carbono orgânico total (mg/l) Alcalinidade/Dureza total (mg CaCO 3 /L) ph Potencial zeta (mv) Temperatura ( 0 C) Condutividade (µs/cm) Cloretos, Sulfatos e Fosfato total (mg/l) Coliformes totais/fecais (NMP/0 ml) 9,0 8 e 26 0,097 4,7 3,29 71 e 46 7,96-17,7 22 ± , 70 e 0, e 20 (*) Algas (ind/l) Sódio e Potássio (mg/l) Sólidos totais (mg/l) Sólidos totais suspensos e dissolvidos (mg/l) Nitrogênio nitrato e nitrito (mg/l) Fluoretos (mg/l) Cálcio (mg/l) Magnésio (mg/l) (**) Ferro total (mg Fe/L) (**) Manganês total (mg/l) (**) Zinco, Chumbo, Cádmio, Níquel e Cobre (mg/l) (**) Cromo x 4 e e 388 1,71 e 0,08 0, ,1 0,0 0,09 ND (***) 0,1 (*) Gêneros observados: Aulacoseira (gênero predominante, 2,1. ind/l), Chlorella, Chlorococcum, Diatomáceas, Aglomerados de Clorofíceas, Microspora; (**) amostra digerida; (***) não detectado Para a execução dos ensaios de coagulação, floculação e flotação, foi utilizado um equipamento de bancada denominado Floteste (Figura 1), constituído de uma câmara de pressurização (Figura 6), jarros de coagulaçãofloculação (Figura 2), cada qual podendo ser utilizado tanto para ensaios de flotação quanto para sedimentação. Os três jarros têm características geométricas iguais aos do equipamento Jarteste, pois contém agitador com paleta de 2 x 7 mm 2 (a relação entre o gradiente de velocidade e a rotação do equipamento é, portanto, conhecida ver gráfico da Figura 7) e base quadrada de dimensões 11x11 mm 2, que foi alterada de modo a permitir a introdução e distribuição de água saturada com ar. A base do jarro (Figura 9) é composta por duas placas de acrílico, espaçadas de mm. A placa inferior é constituída de canais condutores de água saturada com ar (água de recirculação) e tem por objetivo conduzi-la e distribuí-la com maior rapidez, preenchendo o espaço situado abaixo da placa superior, a qual contém 121 orifícios de 2 mm de diâmetro, espaçados de mm que proporcionam perda de carga suficiente 2

3 para tal distribuição. Os canais foram executados na placa inferior com espessuras de 2, a mm. Na Figura 3 é mostrada a vista superior da câmara de flotação. A câmara de pressurização (Figura 6) foi feita em acrílico transparente, com seção transversal circular de diâmetro interno de 0 mm, espessura de parede de mm (pressão crítica = 0 atm, cerca de 000 kpa) e altura de 320 mm, resultando volume útil de 2 L. O topo da câmara (Figura ) é dotado de válvula reguladora de pressão com filtro, registro de esfera para entrada de ar sob pressão durante a recirculação, manômetro, dispositivo silenciador e registro de agulha para ajuste fino da pressão na câmara. A base da câmara (Figura 9) é dotada de três registros de esfera cada qual com a função de ajustar a entrada de água clarificada para a recirculação, entrada de ar e saída de água saturada com ar. FIGURA 1. Equipamento Floteste FIGURA 2. Jarro de Flotação FIGURA 3. Vista Superior das Placas (mm) Procedimento de ensaio de Coagulação, Floculação e Flotação As etapas do procedimento para saturação da água de recirculação com ar, dissolvendo-o em pressão superior à atmosférica, são descritos a seguir (ver Figuras 4 a 13, setas 1 a 1): a) verificação das conexões de ar e água à câmara de saturação (Figura 4), e a do equipamento à rede elétrica; b) enchimento da câmara com água clarificada mantendo os registros () e (13) abertos e os registros (8), (11) e (12) fechados; quando atingir o nível indicado (3), fechar os registros () e (13); ajuste da pressão pouco acima da desejada na câmara de saturação girando o registro () e observando o manômetro (6); abertura gradativa e total do registro (12), controlando a pressão desejada no interior da câmara (observar manômetro indicado pela seta 14) abrindo/fechando o registro (13); saturação pelo tempo desejado; c) fechamento simultâneo dos registros (12) e (13) e abertura do (8) com o final do tempo de saturação; este último tem como função manter a pressão inalterada no interior da câmara durante a recirculação da água saturada; d) enchimento gradativo, até a marca de 2 L, dos 3 jarros com pequenas porções de água de estudo (Figura ) previamente aquecidas ou resfriadas para garantir a homogeneidade da água contida em cada um dos jarros. A fixação da temperatura é importante, pois ensaios com uma mesma água sob condições diferentes de temperatura podem conduzir a resultados diferentes; e) eliminação das bolhas e pequenas bolsas de ar que possam existir na base do jarro de flotação, pois a permanência das mesmas afeta a distribuição da água saturada com ar durante a recirculação; pressurização das mangueiras condutoras de água saturada: conexão da mangueira de condução e distribuição de água saturada utilizando os tês, preenchendo-a com água saturada com ar abrindo o registro (11) e mantendo o (1) fechado; f) descarte de pequena parcela de água saturada pelo registro (1) para manter a mangueira de distribuição pressurizada até a entrada de todos os jarros de flotação; FIGURA 4. Conexões de Ar (1) e Água Clarificada (2) FIGURA 1. Seqüência de Enchimento dos Jarros em Porções de Água de Estudo FIGURA 6. Nível de Água na Câmara de Pressurização 3

4 FIGURA 7. Gradiente de Velocidade em Função da Rotação do Agitador FIGURA 8. Detalhe da Abertura do Registro de Ar Durante a Recirculação FIGURA 9. Detalhe da Entrada de Ar e de Água Clarificada e Saída de Água Saturada com Ar FIGURA. Detalhe do Topo da Câmara de Saturação 1 FIGURA 11. Detalhe do Registro de Descarte FIGURA 12. Suporte para Dosagem de Coagulante FIGURA 13. Dosagem de Coagulante Utilizando Pipeta Volumétrica A seguir é descrito procedimento para a realização do ensaio de coagulação, floculação e flotação: a) início da agitação para cerca de 0 rpm e adição, conforme a necessidade, alcalinizante ou acidificante; b) dosagem de coagulante nos recipientes apropriados (Figura 13); c) ajuste da rotação do equipamento correspondente ao gradiente de velocidade médio de mistura rápida (Gmr) e colocação do suporte de dosagem de coagulante na parte superior do equipamento (Figura 12); d) acionamento do cronômetro simultaneamente à adição do coagulante; e) redução da rotação do equipamento para o valor correspondente ao gradiente de velocidade médio de floculação após o tempo de mistura rápida; f) interrupção da agitação, suspensão das hastes dos agitadores e abertura dos registros dos jarros de flotação imediatamente para a introdução da água de recirculação com a taxa (R) prevista; g) descarte de água por 2 s e coleta das amostras para o tempo correspondente às velocidades ascensionais (VA) desejadas (ver ponto de coleta indicado na Figura 2), situado a 12 cm da base do jarro. Assim, o tempo de coleta (Tc, min), é assim calculado: Tc = 12 (cm)/vf (cm/min); h) leitura dos parâmetros pertinentes (número de algas/l, turbidez e cor aparente remanescentes, etc). Procedimento para Ensaio de Filtração após Flotação Nos ensaios de filtração imediatamente após a flotação, foi utilizada uma instalação de 3 filtros de laboratório (Figura 14) desenvolvida por DI BERNARDO et al. (2001) acoplado ao Floteste cada qual contendo 4

5 areia diferente como meio filtrante, podendo ser de diferentes granulometrias (FLA 1: grãos entre 0,297 e 0,420 mm; FLA 2: grãos entre 0,42 e 0,84 mm; FLA 3: grãos entre 0,9 e 1,41 mm), em posição que as saídas dos jarros descarregassem exatamente no interior de cada filtro (Figura 1). Foram feitas coletas após, 20, 30 e 40 min de filtração, com taxa de aproximadamente 70 m 3 /m 2.dia (controlada manualmente baixando as saídas dos jarros, ver indicação da Figura 1). Vale ressaltar que o valor da taxa de filtração está relacionado com o volume de amostra a ser coletada ao longo da carreira de filtração. O filtro foi feito em acrílico transparente DN 2 com diâmetro interno de 19 mm e um cap na parte inferior. Foi utilizada espessura do meio filtrante de 1 cm. O procedimento foi o seguinte: a) introdução da areia nos filtros, compactação da areia, verificação da espessura do meio filtrante e das posições de saída do filtro (superior ao topo do meio filtrante) que deverão estar em um mesmo nível; b) coleta das amostras filtradas nos tempos desejados (Figura 16) e leitura dos parâmetros pertinentes; c) limpeza e armazenamento da areia. FIGURA 14. Esquema de um filtro de laboratório FIGURA 1. Kit de Filtros de Laboratório Acoplados ao Floteste FIGURA 16. Saída do Filtro e Coleta da Amostra Filtrada ENSAIOS NO FLOTESTE Os ensaios foram realizados em etapas com objetivo de investigar a influência das condições de coagulação, mistura rápida, floculação sobre a flotação por ar dissolvido, utilizando o equipamento Floteste, a saber: Primeira Etapa Avaliação das Condições de Coagulação: foram realizados ensaios preliminares visando a obtenção do par de valores dosagem de sulfato de alumínio (DSA) x ph de coagulação. Foi necessária a adição de acidificante (DAC) para a redução do ph da água bruta e posterior coagulação. Para a realização de todos os ensaios subsequentes, foi fixado o tempo de mistura rápida (Tmr) em s e gradiente de velocidade médio de floculação (Gf) em 20 s -1. Não foi observada a deposição de flocos durante a floculação. Também, foram fixados os seguintes parâmetros: pressão de saturação, P = 400 kpa, tempo de saturação, Tsat = 8 min, taxa de recirculação, R = %, velocidades de flotação, Vf = 1, e cm/min. Segunda Etapa Avaliação das Condições de Mistura Rápida: com DSA e ph de coagulação obtidos na 1 ª etapa, foram realizados ensaios visando o estudo de diferentes gradientes de velocidade de mistura rápida, Gmr = 800, 00 e 1200 s -1, para Tf fixado, nesta etapa, em min, na eficiência da flotação. Os demais parâmetros operacionais foram mantidos constantes e iguais aos citados na primeira etapa. Terceira Etapa Avaliação das Condições de Floculação: com os valores de DSA, DAC, ph de coagulação e Gmr obtidos nas etapas anteriores, foram feitos ensaios visando o estudo de diferentes tempos de floculação, Tf =,, e 1 min, para Gf = 20 s -1 na eficiência da flotação. Os demais parâmetros operacionais foram mantidos constantes e iguais aos citados na primeira etapa. Quarta Etapa Avaliação das Condições de Flotação: com os valores de DSA, DAC, ph de coagulação, Gmr e Tf obtidos nas etapas anteriores, foram feitos ensaios visando a melhor quantidade de ar ou fração de recirculação (R) de, e 1 % para a flotação. Os demais parâmetros operacionais foram mantidos constantes e iguais aos citados na primeira etapa. Quinta Etapa Avaliação da Floto-filtração: filtração após a flotação como foi descrito no procedimento de ensaio.

6 RESULTADOS E DISCUSSÃO Dosagem de coagulante e ph de coagulação: foi obtida a dosagem de sulfato de alumínio de 0 mg/l (produto comercial) e ph de coagulação de 7. Devido à alcalinidade relativamente alta da água bruta (71 mg/l de CaCO 3 ), foi necessária a adição de 4, mg/l de ácido clorídrico anteriormente à adição de coagulante, para reduzir o ph da água bruta de 7,96 para cerca de 7,20. Mistura rápida: o gradiente médio de velocidade de mistura rápida que forneceu os menores valores remanescentes do número de algas (parâmetro decisivo na escolha, ver Figura 17), turbidez e cor aparente foi de 00 s -1. Para as velocidades ascensionais de 1, e cm/min, a turbidez remanescente foi de 0,4 0,3 e 0,3 ut respectivamente; a cor aparente remanescente foi de 12, 11 e 11 uc respectivamente. Foi verificada a ausência dos gêneros de algas predominantes, resultando remoção global de 0 % em todas as amostras para o gradiente de 00 s -1. O ph de coagulação foi de 7,0 ± 0,0. Os valores de turbidez obtidos foram semelhantes para os três gradientes (800, 00 e 1200 s -1 ) nas velocidades ascensionais estudadas (1, e cm/min), enquanto a cor aparente aumentou no sentido da maior agitação. Os resultados da contagem de partículas também indicaram a tendência de maior remoção (superior a 99,3% do número total) do número de partículas nos ensaios com Gmr = 00 s -1, nas seguintes faixas de valores: 8 a 16, 16 a 32, 32 a 48, 48 a 64, 64 a 96, 96 a 128, 128 a 160 e maior que 160 µm. Floculação: os tempos de floculação de e 20 min forneceram resultados similares para valores remanescentes do número de algas (parâmetro decisivo na escolha, ver Figura 18), turbidez e cor aparente, para as velocidades ascensionais estudadas. Entretanto, somente para o tempo de min, foram verificadas as menores porcentagens remanescentes do número de partículas em todas as faixas de tamanho (exceto na faixa entre 64 a 96 µm) e no número total de partículas (remoção superior a 99,3%), sendo este o tempo de floculação escolhido. Para as velocidades ascensionais de 1, e cm/min, a turbidez remanescente foi de 0,, 0,3 e 0,3 ut respectivamente; a cor aparente remanescente foi de 9, 8 e 8 uc respectivamente. Foi verificada a ausência dos gêneros de algas predominantes, resultando remoção global de 0 % em todas as amostras para Tf = e 20 min. O ph de coagulação foi de 6,92 ± 0,02. Fração de Recirculação: os valores da taxa de recirculação de e 1 % forneceram resultados similares para valores remanescentes do número de algas, turbidez e cor aparente, nas velocidades ascensionais estudadas (ver Figura 19). Entretanto, somente para a taxa de 1 %, foram verificadas as menores porcentagens remanescentes do número de partículas em todas as faixas de tamanhos (exceto na faixa entre 8 a 16 µm em que foi similar aos resultados para R = %) e no número total de partículas remanescente (remoção superior a 99,3 %). Assim, esta taxa de recirculação foi utilizada nos ensaios subsequentes. Para as velocidades ascensionais de 1, e cm/min, a turbidez remanescente foi de 0,3 ut; a cor aparente remanescente foi 8 uc. Foi verificada a ausência dos gêneros de algas predominantes em todas as amostras para taxas de recirculação (R) de e 1 %. Para R = %, foi verificada a presença de Aulacoseira ( 3 ind/l) na amostra correspondente à velocidade de flotação mais elevada. O ph de coagulação foi de 6,92 ± 0,04. Floto-filtração: com os parâmetros de mistura rápida (Tmr = s e Gmr = 00 s -1 ), floculação (Tf = min e Gf = 20 s -1 ) e flotação (P = 400 kpa, Tsat = 8 min e R = %) conhecidos, foram feitos ensaios de flotação nos três jarros do equipamento e, posteriormente, foi feita filtração em que foram obtidos resultados (cor aparente) ligeiramente melhores (Figura 20) utilizando grãos de areia entre 0,297 e 0,42 mm (areia Tipo A ), principalmente a partir do tempo médio de filtração de 30 min. Com relação aos resultados de flotação, as porcentagens remanescentes dos parâmetros estudados foram muito semelhantes para as três velocidades ascensionais. Após o tempo médio de 30 min de filtração em areia Tipo A, foi obtida a turbidez e cor aparente remanescente de 0,18 ut e 7 uc (era de 0,30 ut e 8 uc após o tempo de flotação de 2,4 min equivalente à velocidade ascensional de cm/min). CONCLUSÕES Com base no trabalho realizado, concluiu-se, principalmente, que: a) o uso do Floteste permitiu o aprimoramento do estudo das condições de coagulação, mistura rápida, floculação e flotação, no tratamento de água proveniente de lago eutrofizado, além de permitir a simulação da flotofiltração; b) para as mesmas condições de temperatura, dosagem de coagulante e acidificante, tempo de mistura rápida, tempo de pressurização, pressão de saturação e taxa de recirculação, existiu um único gradiente de velocidade médio de mistura rápida que conduzisse a melhores resultados; c) para as mesmas condições de temperatura, dosagem de coagulante e acidificante, tempo de pressurização, pressão de saturação e taxa de recirculação, tempo e gradiente de velocidade médio de mistura rápida, existiu um único tempo de floculação que conduzisse a melhores resultados; 6

7 d) para as mesmas condições de temperatura, dosagem de coagulante e acidificante, tempo e pressão de saturação, tempo e gradiente de velocidade médio de mistura rápida, tempo e gradiente de velocidade médio de floculação, existiu uma única taxa de recirculação que conduzisse a melhores resultados; e) os resultados das amostras filtradas foram semelhantes para os três tipos de areia; entretanto, a areia com tamanho dos grãos de 0,297 e 0,42 mm proporcionou resultados ligeiramente melhores; f) a elevada alcalinidade da água bruta foi fator preponderante para a obtenção das dosagens de coagulante e acidificante; para que o coagulante não atuasse somente como doador de íons H +, foi necessária a adição de um acidificante, com isso, era de se esperar que a reação com os produtos da alcalinidade ocorresse preferencialmente com a adição de ácido forte e não somente com a do coagulante. Entretanto, somente com um estudo mais detalhado, a adição de uma dosagem maior de acidificante poderia proporcionar a redução da dosagem de coagulante, para a mesma eficiência de remoção. Porcentagem Remanescente do Número de Algas (N/No)*0%,0 4, 4,0 3, 3,0 2, 2,0 1, 1,0 0, 0,0 1 Jarro 2 VA = 1 cm/min Gmr (s -1 ) 800 FIGURA 17. Porcentagem Remanescente do Número de Algas em Função do Gradiente de Mistura Rápida para VA = 1 cm/min Porcentagem Remanescente do Número de Algas (N/No)*0%,0 9,0 8,0 7,0 6,0,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 1 Velocidade Ascensional (cm/min) 20 Tf (min) FIGURA 18. Porcentagem Remanescente do Número de Algas em Função dos Tempos de Floculação e Velocidades Ascensionais Porcentagem Remanescente do Número de Algas (N/No)*0%,0 9,0 8,0 7,0 6,0,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 1 Velocidade Ascensional (cm/min) R (% ) 1 FIGURA 19. Porcentagem Remanescente do Número de Algas em Função do Tamanho das Partículas e das Taxas de Recirculação LEGENDA DSA = 0 mg/l; DAC = 4, mg/l Mistura Rápida: Tmr = s; Gmr = 800, 00 e 1200 s -1 Floculação: Tf = min; Gf = 20 s -1 Flotação: Tsat = 8 min; P = 400 kpa; R = % VA = 1 cm/min N: número remanescente de algas/l, No: número de algas/l inicial LEGENDA DSA = 0 mg/l; DAC = 4, mg/l Mistura Rápida: Tmr = s; Gmr = 00 s -1 Floculação: Tf =, e 20 min; Gf = 20 s -1 Flotação: Tsat = 8 min; P = 400 kpa; R = % VA = 1, e cm/min N: número remanescente de algas/l, No: número de algas/l inicial LEGENDA DSA = 0 mg/l; DAC = 4, mg/l Mistura Rápida: Tmr = s; Gmr = 00 s -1 Floculação: Tf = min; Gf = 20 s -1 Flotação: Tsat = 8 min; P = 400 kpa ; R =, e 1 % VA = 1, e cm/min N: número remanescente de algas/l, No: número de algas/l inicial 7

8 Porcentagem Remanescente da Turbidez (T/To)*0%,0 9,0 8,0 7,0 6,0,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0, Tempo de Coleta da Amostra Filtrada (min) 40 Areia Tipo "C" Areia Tipo "B" Areia Tipo "A" FIGURA 20 Porcentagem Remanescente da Turbidez em Função dos Tempos Médios de Coleta de Água Filtrada e Diferentes Tipos de Areia LEGENDA DSA = 0 mg/l; DAC = 4, mg/l Mistura Rápida: Tmr = s; Gmr = 00 s -1 Floculação: Tf = min;; Gf = 20 s -1 Flotação: Tsat = 8 min; P = 400 kpa; R = 1 % VA = 1, e cm/min Filtração: Coleta de amostra filtrada:, 20, 30 e 40 min T: turbidez remanescente (ut), To: turbidez inicial (ut) AGRADECIMENTOS Os autores desejam expressar seus agradecimentos à FAPESP Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo pela bolsa de mestrado concedida ao primeiro autor. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CENTURIONE FILHO, P. L. (2002). Desenvolvimento e Operação de uma Instalação de Flotação de Bancada para Águas de Abastecimento. 313 p. Dissertação (Mestrado), Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, SP. DI BERNARDO, L.; PÁDUA, V.L.; DI BERNARDO, A.S. (2001). Desenvolvimento de Instalação de Laboratório para Determinação da Dosagem de Coagulante na Filtração Direta. Anais eletrônicos do IX SILUBESA - Simpósio Luso-Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, Porto Seguro, BA. EDZWALD, J.K. et al. (1999). Integrating High-Rate DAF Technology into Plant Design. Journal AWWA, USA, Dec. PLUMMER, J.D.; EDZWALD, J.K.; KELLEY, M.B. (199). Removing Cryptosporidium by Dissolved Air Flotation. Journal AWWA, USA, Sep. VALADE, M.T. et al. (1996). Partical Removal by Flotation and Filtration: Pretreatment Effects. Journal AWWA, USA, Dec. VLAšKI, A.N. et al. (1997). Algae Laden Water Treatment by Dissolved Air Flotation. In: Dissolved Air Flotation, International Conference, London, UK, Apr. ZABEL, T.(198). The Advantages of Dissolved Air flotation for Water Treatment. Journal AWWA, USA, May. 8