INFLUÊNCIA DO ÂNGULO DE INCLINAÇÃO DAS PLACAS NO DESEMPENHO DE UMA UNIDADE ORIGINAL DE FLOTAÇÃO DE ALTA TAXA

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1 INFLUÊNCIA DO ÂNGULO DE INCLINAÇÃO DAS PLACAS NO DESEMPENHO DE UMA UNIDADE ORIGINAL DE FLOTAÇÃO DE ALTA TAXA Margarida Marchetto (1) Engenheira Sanitarista, mestre em Hidráulica e Saneamento pelo Departamento de Hidráulica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo, doutoranda na mesma instituição. Marco Antonio Penalva Reali Engenheiro Civil, professor doutor junto ao Departamento de Hidráulica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo, Brasil. Leciona, pesquisa e presta serviços de consultoria na área de tratamento de águas residuárias e de abastecimento desde Foi vicepresidente da sub-seção São Carlos da ABES entre 1992 e Endereço (1) : Departamento de Hidráulica e Saneamento da EESC/USP - Av. Dr. Carlos Botelho, Centro - São Carlos - SP - CEP: Brasil - Tel: (016) Fax: (016) RESUMO O principal objetivo deste trabalho consistiu em avaliar o desempenho de uma unidade original, em escala piloto, de flotação por ar dissolvido de alta taxa, contendo placas Planas paralelas e escoamento horizontal, aplicada ao tratamento de água. A água bruta utilizada nos ensaios foi preparada de forma a apresentar cor aparente em torno de 100 uc e turbidez em torno de 6,0uT. Foram efetuados ensaios com a instalação piloto a fim de verificar a influência na eficiência da flotação, dos parâmetros: Ângulo de inclinação das placas de 60? e 70?; taxa de aplicação superficial aparente T.A.SAp, entre 215 a 1125 m 3 /m 2. d com respectivos números de Reynolds associado ao escoamento entre placas, entre241 e 1077, e quantidade de ar fornecida na faixa de 2,5 e 7,5g de ar/m 3 de água bruta. O desempenho do reator piloto foi avaliado com base na determinação de cor aparente, turbidez e sólidos suspensos da água bruta e do efluente da unidade. Os resultados com o módulo de 60º demonstraram que o sistema apresentou melhor desempenho com o fornecimento de ar em torno de 4 g de ar/m 3 de água operando com T.A.S. Ap em torno de 268 m 3 /m 2.d, (Rey de 260) removendo até 94% de cor. Mesmo quando operada com taxas aparentes muito elevadas, como 1104 m 3 /m 2.d, a unidade proposta apresentou desempenho satisfatório no tratamento com 84 % de remoção de cor aparente. Portanto, esse tipo de reator apresentou elevada eficiência, demonstrando capacidade para suportar taxas bastante elevadas requerendo baixos valores de quantidade de ar. PALAVRAS-CHAVE: Tratamento de água; Flotação por Ar dissolvido; Flotação de Alta Taxa. INTRODUÇÃO 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 1387

2 Um dos usos legítimos das coleções de água é ser diluidora de despejos. O grande crescimento populacional, que a cada dia requer maior quantidade de água de boa qualidade, o desenvolvimento da tecnologia que permite melhores condições de vida (e que deve ser direito de todos), criaram um enorme problema de engenharia ambiental com os despejos in natura de efluentes industriais, de esgotos domésticos e de águas de drenagem de terrenos agriculturados que levam os engenheiros e pesquisadores a instarem no tratamento de águas residuárias, e a buscarem técnicas inovadoras para tratamento de água de abastecimento. Para amenizar e se possível solucionar os problemas existentes que as atuais técnicas de tratamento nem sempre conseguem resolver, vêm sendo feitas muitas pesquisas, com o objetivo de serem encontradas técnicas inovadoras e economicamente viáveis. Atualmente, entre essas técnicas, vem se destacando, com grande ênfase, o processo de Flotação por Ar Dissolvido (FAD), cujo campo de aplicação nos últimos anos tem crescido de forma significativa. A Flotação é um processo de separação sólido/líquido ou líquido/líquido em que bolhas de ar ou outro gás fixam-se às partículas sólidas ou líquidas promovendo um aglomerado bolhapartícula com densidade menor que a do líquido. A densidade diferencial causa a ascensão dessas partículas até a superfície, onde elas se acumulam como lodo. Experimentos demonstraram que para águas com altas concentrações de algas, assim como em águas altamente coloridas, a FAD é particularmente efetiva como um estágio primário de clarificação para a produção de água potável. Diversas aplicações da FAD apresentaram vantagens sobre a sedimentação. Segundo ZABEL (1985), a flotação pode:? produzir melhor qualidade de água;? ser aplicado com altas cargas superficiais, resultando projetos de estações relativamente pequenas e rasas;? ser rapidamente colocada em operação, com estabilidade da qualidade da água alcançada em 45 minutos. A presença de bolhas de ar na água flotada não influencia no resultado da filtração subsequente. Segundo REALI (1991), tais bolhas, além de contribuirem para a oxidação dos metais dissolvidos na água (ferro e manganês, por exemplo), provavelmente permitem a remoção, por "arraste", de parcela dos contaminantes voláteis, se presentes na água. Segundo VOICE & WEBER 1 (1983) apud REALI (1991), vários contaminantes prejudiciais à saúde, como DDT, Aldrim, Dieldrim, PCBs, PBBs e numerosos solventes industriais geralmente possuem caráter hidrofóbico e, de acordo com REALI (1991), tal caráter permite prever que esses compostos tenderiam a se adsorver à superfície das microbolhas de ar presentes nos reatores de FAD. Segundo METCALF & EDDY (1991), a principal vantagem da flotação sobre a sedimentação é o fato de rápida e eficientemente poderem ser removidas partículas leves ou muito pequenas, que sedimentam lentamente, permitindo menores unidades de tratamento. 1 VOICE & WEBER. "Sorption of Hidrofobic componds by sediments, soils and suspend solids I". Water Research, vol. 17, n. 10, p o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 1388

3 MOUCHET (1983), dentro do campo de aplicação comum às duas técnicas (sedimentação e flotação) constatou vantagens muito claras para a flotação, tais como:? economia de reagentes (em certos casos);? velocidade de flotação superior à velocidade de sedimentação gravitacional;? concentração de lodo flotado superior àquela do decantado, com possibilidade de desidratação direta do lodo flotado, sem espessamento intermediário;? recuperação de produtos que possuem alto valor de mercado. Na Universidade de Massachusetts, desde 1984 EDZWALD (1992) tem realizado pesquisas sobre aplicação da FAD no tratamento de águas de abastecimento, citando as seguintes vantagens:? Baixo custo de capital pelo fato de unidades de FAD ocuparem menores áreas que as unidades de sedimentação;? Menores doses de coagulantes que as necessárias para sedimentação, podem ser usados na coagulação e floculação.? Melhor remoção de partículas, em águas que contém alta concentração de algas, aumentando o período de filtração, tanto na filtração direta como na convencional;? O projeto de FAD integrado ao projeto de filtros, pode permitir elevadas taxas de aplicação superficial ou longos períodos de filtração, se comparados àqueles obtidos depois da clarificação por sedimentação. A desvantagem da elevação do custo de energia para bombeamento de água para recirculação, pode ser compensada pela redução com custos de coagulante e auxiliares de floculação, tratamento e disposição do lodo. SCHNEIDER et al. (1991), pesquisaram uma instalação piloto de filtração direta e uma de flotação por ar dissolvido, utilizando água do sistema de Croton na cidade de New York USA. A água bruta do sistema de Croton era de alta qualidade e com as seguintes características: baixa turbidez, (entre 0,8 a 1,4 ut); baixa quantidade de algas, exceto nos períodos de bloons (excessiva proliferação de algas devido à disponibilidade de nutrientes e demais condições para a fotossíntese); alcalinidade (45 mg CaCo 3 /l); COT=3 a 6 mg/l como C cor verdadeira= 20 uc, com picos de 40 uc; ph de 6,5 a 7,5. No tratamento anteriormente referido os autores verificaram as seguintes vantagens:? Com FAD as carreiras de filtração são maiores;? Na estação de FAD a quantidade de água para lavagem de filtros é pequena, portanto, é menor o consumo de água que na estação de filtração direta. A eficiência do processo fica patente no fato de estações menores poderem tratar grandes volumes de água. Na filtração direta, os filtros são o único meio de remoção de sólidos. Portanto, a qualidade da água está sujeita a degradações. No caso da FAD, a remoção é feita 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 1389

4 não só nos filtros, porque o processo de flotação remove de 75% a 95% das partículas existentes na água bruta; dessa forma, os sólidos removidos por flotação resultam em menor volume e tratamento mais fácil. Além disso, os filtros são menos susceptíveis à cargas inesperadas quando da variação da qualidade da água bruta. Em vários testes realizados em escala piloto, ocorreram picos de turbidez tanto na água bruta como na de filtração direta e de flotação. Mas, após os filtros, nenhuma degradação foi encontrada nos efluentes de FAD. Os autores SCHNEIDER et al (1991) recomendam a utilização da FAD em conjunto com a filtração direta, quando a qualidade da água é boa, a unidade de flotação pode ser desligada e a estação ser operada tal como uma instalação de filtração direta. Com isto se consegue otimização, pois os custos da estação podem ser menores. Entretanto, a FAD tem maior custo de capital que a filtração direta devido, principalmente, à necessidade de bombas para recircular parcela do efluente e de compressores para saturar a água com ar. Mesmo assim, as vantagens de baixos custos na disposição de sólidos e longas carreiras de filtração tornam o processo mais atrativo. Antes da escolha de um dos processos, deve ser feita uma avaliação econômica preliminar. O presente trabalho foi realizado a fim de avaliar o desempenho de uma unidade de flotação por ar dissolvido de alta taxa, com concepção original ( objeto de pedido de patente). Tal unidade apresenta placas planas paralelas e inclinadas instaladas em seu interior de forma a proporcionar escoamento com baixo número de Reynolds. Trata-se de proposta inovadora, constituindo avanço significativo na técnica de flotação de água para abastecimento. METODOLOGIA Numa Primeira Etapa foi realizado trabalho utilizando-se unidade de flotação em escala de laboratório (batelada), o qual também está sendo apresentado nesse mesmo congresso sob o título Clarificação por Flotação de Água Bruta com cor Moderadamente Elevada. Essa primeira investigação experimental teve por finalidade a determinação da dosagem ótima de coagulante (sulfato de alumínio), e quantidade de ar adequada para a flotação. Subseqüente foi realizada uma segunda investigação experimental, objeto do presente trabalho, utilizando-se uma instalação piloto (original) de flotação de alta taxa, alimentada com o mesmo tipo de água bruta empregada durante o trabalho anterior com a unidade em escala de laboratorio (descrita em detalhes no trabalho citado). A água bruta estudada foi preparada adicionando-se 4 mg/l de ácido húmico (marca Aldrich, referência H1,675-2), para conferir cor a água, e caulinita (marca Kaulin K-3 da Fischer Scientific Company e Fluka 60609) para obtenção de turbidez em torno de 6,0 ut, a água proveniente de um poço profundo que abastece parte do Campus da USP de São Carlos-SP. Após o preparo, a água bruta apresentou as seguintes características médias: 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 1390

5 TABELA 1- Valores médios e desvio padrão de cada característica da Água de estudo e do poço. Durante ensaios com módulo de 70? e 60?. Durante ensaios com módulo de 70 o Durante ensaios com módulo de 60 o Parâmetros média Desvio padrão média Desvio padrão bruta poço bruta poço bruta poço bruta poço ph 6,90 6,42 0,082 0,325 6,87 6,45 0,120 0,217 turbidez (ut) 6,72 0,18 0,773 0,007 6,78 0,18 0,754 0,008 cor (uc) 107,5 <1 10, ,8 <1 7,694 - alcalinidade(mgcac03/l) 27,21 25,94 2,030 1,390 29,59 23,76 5,107 2,302 dureza (mgcac03/l) 19,65 17,58 2,858 1,699 19,50 17,12 2,497 1,635 condutividade (mmho/cm) 53,83 55,09 3,067 2,629 59,53 61,37 4,301 6,782 A unidade de flotação utilizada na pesquisa foi concebida e patenteada pelo Co-autor do presente trabalho, e apresenta características inovadoras que permitem a aplicação de taxas bem mais elevadas que os flotadores convencionais. Em seu interior foram colocados módulos contendo placas planas paralelas que proporcionam escoamento no sentido horizontal associado a baixos números de Reynolds (Ver Figura. 1) Os ensaios com a unidade de flotação em escala piloto, foram realizados em duas etapas. Na primeira etapa, estudou-se o módulo que compunha a unidade de flotação com ângulo de inclinação das placas de 70 o e, na segunda etapa, investigou-se o módulo contendo placas com ângulo de inclinação de 60 o. Para cada módulo estudou-se a influência na eficiência na flotação da taxa aparente de aplicação superficial T.A.S. Ap ; a quantidade de ar fornecida (Sp.p) e velocidade média de escoamento entre as placas (Ve). Foram mantidas fixas as seguintes condições operacionais:? vazão afluente de 0,238 l/s e temperatura da água em torno de 27?C;? dosagem ótima de sulfato de alumínio de 40 mg/l e ph em torno de 6,4;? os gradientes médios de velocidades nas três câmaras de floculação foram respectivamente, 70 s -1, 50 s -1, 30 s??, com tempo total de detenção hidráulica de 24 min;? pressão na câmara de saturação igual a 456 kpa. A Unidade Piloto de Flotação com escoamento horizontal associada a baixo número de Reynolds, apresenta formato retangular em planta, com dimensões de x 0,52m,com profundidade de 1,27m. Tal instalação consta de uma unidade de mistura rápida in line constituída de reator tubular, no qual sulfato de alumínio, como coagulante, é aplicado em um ponto situado junto à linha de recalque da bomba de alimentação da Instalação Piloto, onde também é adicionado condicionador de ph (barrilha). A Água Bruta após passar pela unidade de mistura rápida, é submetida à floculação através da passagem por três câmaras, em série, de floculação, contendo agitadores lentos mecanizados, com eixo vertical e paletas paralelas ao eixo. Cada câmara apresenta dimensões de 0,366 x 0,361m (em planta), com profundidade útil de 1,01 m.(ver Figura 1) 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 1391

6 Após passar pela última câmara de floculação a água floculada era misturada à água saturada com ar dissolvido, proveniente da câmara de saturação. O dispositivo de despressurização é constituído de um registro de agulha DN 1/8 por onde são liberados pequenos jatos de água contendo microbolhas de ar que atuam no processo de flotação dos flocos formados na unidade precedente. O Esquema da unidade de flotação (Figura 1) mostra que, com a entrada de água floculada, pela parte superior, e a da mistura de água saturada com ar dissolvido (proveniente da câmara de saturação), pela parte inferior (nos espaços entre as placas existentes na câmara de flotação) tem início o processo de clarificação por flotação, em regime de escoamento horizontal entre placas, com baixo número de Reynolds. As placas proporcionam uma região de baixa velocidade de escoamento, próxima às paredes das mesmas, onde os aglomerados bolhas-flocos podem subir em direção à superfície com pouca interferência do líquido que escoa a entre as placas. FIGURA 1- Esquema da unidade de flotação por ar dissolvido com escoamento horizontal (FADEHBR). Fonte: REALI, 1994 As partículas removidas ficam acumuladas na superfície da câmara de flotação, (área total da superfície de acumulação de lodo igual a 0,550m 2 ), e o líquido clarificado era encaminhado para um pequeno recipiente que servia de poço de sucção para a bomba de recalque do sistema de recirculação pressurizada. 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 1392

7 Uma parcela do efluente clarificado é recalcado, através de uma bomba centrífuga multi-estágio (alta pressão), para o interior de uma câmara de saturação com recheio; 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 1393

8 Monitoramento dos Ensaios Para um adequado monitoramento, ao longo das carreiras de operação foram efetuadas as seguintes determinações:? medidas de cor aparente e cor verdadeira, da Água Bruta, do efluente do flotador. Tais medidas foram efetuadas com emprego do espectofotômetro Bausch & Lomb Spectronic 601;? medidas de turbidez afluente e efluente;? medidas de temperatura, alcalinidade, condutividade e ph da Água Bruta;? medida de ph e sólidos suspensos na água floculada e no efluente da Instalação Piloto, assim como nas amostras do Flotateste. RESULTADOS E DISCUSSÕES A seguir serão apresentadas as Figuras 2 e 3, referente aos melhores resultados obtidos com a Instalação piloto, com o módulo de 70? e 60?. As Figuras 2 A e B, apresentadas referem-se aos ensaios efetuados com a instalação piloto, montada com módulo contendo placas inclinadas a 70?. Analisando-se as Figuras, referentes aos resultados obtidos na primeira carreira (ensaios número 1, 2 e 3, com T.A.S. Ap em torno de 227 m 3 /m 2.d), houve aumento na eficiência de remoção de cor com a diminuição de quantidade de ar fornecida (Sp.p) de 6,49? 0,08 g/m 3 (ensaio 1) para 4,01? 0,05 g/m 3 (ensaio 2). A eficiência média de remoção de cor aumentou de 83% no ensaio 1 para 90% no ensaio 2. Em seguida, quando o valor de (Sp.p) passou de 4,01? 0,05 g/m 3 para 2,38? 0,12 g/m 3 (ensaio 3), a eficiência média de remoção de cor, voltou a cair para 80%. Para o valor de T.A.S Ap em torno de 227 m 3 /m 2.d, o valor de Sp.p 4,01? 0,05 g/m 3 proporcionou melhor desempenho de flotação, apresentando eficiência média de remoção de cor de 90%, de turbidez de 88% e de SST 94%, (com cor de 10,28 uc, turbidez de 0,74 e SST de 1,83 mg/l, no efluente). Nas Figuras 3 A e B podem ser observados os valores que forneceram os melhores resultados experimentais referentes as carreira de operação da Instalação Piloto com módulo de 60?, que relacionam os valores médios de (Sp.p) aplicados às respectivas porcentagens de remoção de turbidez, SST e cor obtidos. São também apresentados, nas mesmas Figuras, os pontos que relacionam os valores médios de (Sp.p) com a turbidez, a concentração de SST e cor do efluente. Na Figura 3 referente a T.A.S.Ap de 268 m 3 /m 2.d, número de Reynolds 261, e quantidade média de ar fornecida em torno de 4,15 g /m 3, observa-se remoção média de cor de 92%, turbidez 91%, e SST 93%, com valores médios de cor, turbidez e SST respectivamente 9,5uC; 0,69uT; 2,1 mg/l, no efluente. 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 1394

9 Turbidez(uT) SST(mg/l) Cor Ap(uC) Ensaio 1 Ensaio 2 Ensaio 3 (Sp.p)=(6,50 a 6,67)g/m 3 (Sp.p)=(3,96 a 4,07)g/m 3 (Sp.p)=(2,25 a 2,49)g/m 3 40 Valores 30 A) Tempo de Operação (min) (%) remoção Ensaio 1 Ensaio 2 Ensaio 3 B) 30 Turbidez(uT) 20 SST(mg/l) 10 Cor Ap (uc) Tempo de operação (min) FIGURA 2 - A) Valores no efluente e B) Eficiência de remoção de turbidez, cor aparente e sólidos suspensos totais do efluente da Instalação Piloto, durantea 1 a carreira de operação com Água Tipo I, ensaios 1, 2 e 3, em função da quantidade de ar fornecida (Sp.p), em g de ar/m3 de água bruta, com variáveis controladas (Velocidade de escoamento entre as placas: 17,63 a 18,54 cm/min ; T.A.S. Ap.= 223 a 234 m/d; número de Reynolds= 236 a 248; ângulo das placas 70 o. Obs: Características da água bruta:turbidez 6,32(uT); cor aparente105(uc) cor verdadeira 64(uC); temperatura 26,0C ; ph de coagulação 6,3 a 6,4 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 1395

10 Turbidez(uT) SST(mg/l) Cor Ap(uC) Ensaio 17 Ensaio 18 Ensaio 19 (Sp.p)= (6,46 a 6,67) (Sp.p)=(4,00 a 4,29) (sp.p)=(2,40 a 2,66) g/m 3 g/m 3 g/m 3 40 Valores 30 A) Tempo de Operação (min) (%) Remoção Turbidez(uT) SST(mg/l) Cor(uC) B) 10 0 Ensaio 17 Ensaio 18 Ensaio Tempo de Operação (min) FIGURA 3- A) Valores no efluente, B) Porcentagem de remoção de turbidez aparente e sólidos suspensos totais na Instalação Piloto, durante a sexta carreira ensaios 17, 18 e 19, em função da quantidade de ar fornecida (Sp.p), em g de ar/m3 de água bruta, com variáveis controladas (Velocidade de escoamento entre as placas: 14,92 a 15,64 cm/min ; T.A.S.Ap.= 262 a 276 m/d; número de Reynolds=260; ângulo das placas 60 o ) obs: Características da água bruta:turbidez 6,7(uT); Cor aparente 115(uC) cor verdadeira 63(uC); temperatura 25,7 ; ph de coagulação 6,3 a 6,4 Para facilitar a análise dos resultados obtidos durante os ensaios com a Instalação, construiu-se a Tabela 2, onde são apresentados os resultados em têrmos de remoção de cor, SST e turbidez referentes ao melhor ensaio de cada carreira de operação. 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 1396

11 Tabela 2 - Resultados dos melhores ensaios, referente a cada carreira de operação na Instalação Piloto. ângulo das Carreira de Figuras melhor ensaio da carreira número de T.A.S Ap média (Sp.p) média faixa de remoção/ eficiência média de remoção placas operação número do ensaio Reynolds m 3 /m 2.d g/m 3 Turbidez SST Cor ,00 (87 a 90)/88 (90 a 96)/94 (90 a 91)/ ,84 (80 a 89)/83 (88 a 93)/91 (88 a 94)/90 70? ,80 (81 a 88)/85 (82 a 90)/86 (84 a 93)/ ,20 (80 a 93)/82 (85 a 92)/88 (86 a 88)/ ,11 (83 a 87)/86 (89 a 91)/91 (85 a 91)/ ,15 (87 a 93)/91 (92 a 95)/93 (90 a 94)/92 60? ,00 (84 a 87)/87 (80 a 88)/81 (85 a 89)/ ,20 (84 a 88)/86 (85 a 89)/85 (87 a 89)/ ,40 (77 a 84)/83 (78 a 90)/89 (81 a 85)/84 A quantidade de ar (Sp.p), é dada em g de ar/m 3 de água bruta Analisando-se os dados contidos na Tabela 2, para as quatro primeiras carreiras de operação da Instalação Piloto, onde a configuração do módulo eram placas inclinadas a 70 o, verifica-se que a unidade apresentou remoção de cor, turbidez e SST entre 80% e 96%, para valores de T.A.S Ap até 453 m 3 /m 2.d e número de Reynolds até 480, com quantidade de ar em torno de 4,0 g/m 3. Para taxas mais elevadas com valores em torno de 909 m 3 /m 2.d e número de Reynolds em torno de 963, também foram obtidos bons resultados na remoção de cor, turbidez e SST (valores médios 84%, 83% e 89%) mas foi necessária a aplicação de quantidade maior de ar (em torno de 8,20 g/m 3 ), que nos ensaios com taxas menores. De modo geral, o melhor desempenho apresentado no módulo de 70?; considerando-se a remoção de cor, turbidez e SST, observa-se que foi para a primeira carreira de operação da Unidade Piloto (quando operado com T.A.S Ap de 227 m 3 /m 2.d e número de Reynolds 241). Para o módulo contendo placas inclinadas a 60? verifica-se que de maneira geral, a unidade estudada apresentou bons resultados de remoção de cor turbidez e SST (na faixa de 80 a 95%) para valores de T.A.S Ap de até 538 m 3 /m 2.d (número de Reynolds 214, 261, 350 e 524), desde que fosse fornecida a quantidade ótima de ar requerida ( em torno de 4,0 g/m 3 ). Mesmo para taxas tão altas quanto 1104 m 3 /m 2.d, a unidade apresentou bons resultados de remoção de cor, turbidez e SST, requerendo nesse caso quantidade maior de ar (cerca de 6,40 g/m 3 ). CONCLUSÕES O módulo contendo placas inclinadas a 70 o apresentou boa eficiência de remoção de cor, 89 a 90%, de turbidez 83 a 88% e de SST 86 a 94%, para valores de TAS Ap entre 227 e 453 m 3 /m 2.d (n? de Reynolds entre 241 e 480). O melhor desempenho foi obtido para TAS Ap em torno de 227 m 3 /m 2. d (n? de Reynolds 241), com eficiência média de 90%, de remoção da 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 1397

12 cor,(com 10 uc de cor no efluente) 88% da turbidez (com 0,63 ut turbidez no efluente) e de 94% de SST (com 4,0 mg/l SST no efluente). Mesmo para valor bastante elevado de TAS Ap, em torno de 955 m 3 /m 2. d (Rey de 992), a unidade apresentou eficiências satisfatórias: 87% de remoção de cor, 82% turbidez e 88% de SST. A unidade de flotação utilizando módulo contendo placas inclinadas a 60 o apresentou eficiência de remoção de cor entre 85 a 94%, turbidez de 84 a 93% e SST de 80 a 95% para os quatro valores de TAS Ap investigados: de 219, 268, 366 e 538 m 3 /m 2.d (nº de Rey 214; 261, 350 e 524, respectivamente). O melhor desempenho foi obtido para TASAp em torno de 268 m 3 /m 2. d (Rey de 261), removendo 92% de cor (cor no efluente de 9,5 ut), 90% de turbidez (com 0,69uT de turbidez no efluente) e de 93% de SST (2,1 mg/l de SST no efluente). Da mesma forma que o módulo de 70?, mesmo para valores bastante elevados de TAS Ap, em torno de 1104 m 3 /m 2. d (Rey de 1077), a unidade apresentou bons resultados, removendo 84% de cor; 81% de turbidez e 86 % de SST. De forma geral, os resultados dos ensaios realizados com módulos contendo placas a 60? e 70?, apresentaram resultados muito semelhantes. Para esse reator e água de estudo, a inclinação dos ângulos não influenciou significativamente seu desempenho. A instalação piloto de flotação por ar dissolvido (FADEHBR), com baixo número de Reynolds e alta T.A.S.Ap, apresentou bom desempenho nas remoções, de cor, turbidez e sólidos suspensos totais para ambos os tipos de água, mesmo se submetida a altas taxas e aplicação superficial: até 1104 m 3 /m 2.d. Portanto, esse novo tipo de reator tem como características principais: a pequena área de implantação e economia de energia no sistema de recirculação pressurizada. Para ambos os ângulos não foi verificado acúmulo nocivo de lodo na superfície das placas. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem à Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) e à Coordenação de Apoio a Pesquisa (CAPES) pelo suporte financeiro. 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 1398

13 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. AWWA-APHA & WPCF, (1992). Standard Methods for the examination of Water and Wastwaters. A.E. GREENBERG, L. S. CLEESCERI & L.G. ANDREW, 18? Edition, New York-USA. 2. METCALF & EDDY(1991). Wastwater Engeneering treatment disposal and reuse, third edition. Mc Graw-Hill 3. MARCHETTO M. (1996) Estudo de uma unidade piloto de flotação por ar dissolvido aplicada ao tratamento de água de abastecimento Dissertação (mestrado) Escola de Engenharia -São Carlos-SP 4. MOUCHET,P.(1983). Applications de la flottation dans letraitement des eaux. Developpements de la flottation ã air dissous. Industrie Minerale-los Techniques. Juin 5. REALI,M.A.P.(1991). Concepção avaliação de um sistema compacto para tratamento de água de abastecimento utilizando o processo de flotação por ar dissolvido e filtração com taxa declinante. Tese de doutorado em Hidráulica e saneamento. Escola de Engenharia de São Carlos-USP. 6. REALI, M.A.P. & CAMPOS,J.R.(1992) Projetos de câmara de saturação de sistemas de Flotação por ar dissolvido, com recheio de anéis de PVC. XXIII CONGRESSO DE LA ASSOCIACION INTERAMERICANA DE INGENIERIA SANITARIA Y AMBIENTAL Cuba 22 a 28 de nov.14p. 7. REALI, M.A.P.; CAMPOS, J.R. (1995). Optmization of Colour Removal Using a Batch Flotation Test. In: WORLD-WIDE SYMPOSIUM: POLLUTION IN LARGE CITIES,-Science and Thechnology for planning enviromental quality. OMS/OPS, Venice/Padua, Itália, 22-25/fev/1995. Proceedings: 2nd SIBESA-ABES/ANDIS, 1995, p SCHNEIDER,D.O.et al(1991) Dissolved Air Flotation and polialuminium chloride an effetive, economical combination. Water Research for the new decade proceedings AWWA Anual Conference. pg ZABEL T.(1985). The Advantages of Dissolved air flotation for Water Treatment. Journal AWWA. p May 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 1399