GOMA XANTANA COMO AUXILIAR DE FLOCULAÇÃO NO TRATAMENTO DE ÁGUAS PARA ABASTECIMENTO

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1 GOMA XANTANA COMO AUXILIAR DE FLOCULAÇÃO NO TRATAMENTO DE ÁGUAS PARA ABASTECIMENTO Giancarlo Tomazzoni (UNICENTRO), Hélio Rodrigues dos Santos (Orientador), Universidade Estadual do Centro - Oeste / Centro de Ciências Agrárias e Ambientais, Irati - Paraná Palavras-chave: tratamento de água, floculação, auxiliar de floculação, goma xantana, polímero natural. Resumo O objetivo do presente trabalho consistiu em avaliar a aplicabilidade da goma xantana como auxiliar de floculação em uma Estação de Tratamento de Água (ETA) em ciclo completo. Foram realizados ensaios em jar-test, onde foi possível constatar a melhora da qualidade da água decantada com o emprego deste polímero natural. Introdução A água para consumo humano deve oferecer segurança sanitária adequada e, portanto, não deve conter substâncias prejudiciais à saúde da população.. Em vista disso, torna-se indispensável um adequado tratamento da água, com tecnologias seguras. Existem varias tecnologias de tratamento com as quais podem ser obtidos bons resultados no tratamento de água. Contudo, o processo mais utilizado no Brasil é o tratamento convencional ou em ciclo completo, que é composto pelas etapas de coagulação, floculação, decantação, filtração, correção de ph e cloração. Nas Estações de Tratamento de Água (ETAs) em ciclo completo, muitas vezes são adicionados auxiliares de floculação no sistema de tratamento, sendo que os mais usados são os polímeros sintéticos, geralmente à base de acrilamidas, que são potencialmente carcinogênicas. Contudo, podem também ser usados os polímeros naturais, que são aqueles que ocorrem nas reações bioquímicas de animais e plantas, tais como proteínas, carboidratos e polissacarídeos, e que não apresentam nenhum risco à saúde humana (Campos, 197; Arboleda, 1993). Neste trabalho, a goma xantana foi usada como auxiliar de floculação no tratamento da água de um manancial superficial (Rio Imbituvão) que abastece a cidade de Irati - PR, tendo em vista testar o seu potencial na obtenção de água tratada de melhor qualidade e isenta de riscos à saúde da população.

2 Materiais e Métodos O estudo experimental teve como objetivo avaliar o emprego do polímero natural goma xantana, como auxiliar de floculação. A pesquisa foi efetuada por meio de ensaios em jar test e dividiu-se nas etapas seguintes:.1 Determinação da concentração ótima de coagulante. Foram realizados inicialmente ensaios em jar-test para obter a dosagem mais adequada de coagulante (sulfato de alumínio). Nesses ensaios foram testadas as dosagens de 15 mg/l,, 5 mg/l e 3 de sulfato de alumínio P.A., de fórmula química Al (SO ) 3.1H O. Os valores mais adequados do tempo de floculação e gradiente de floculação foram estabelecidos previamente por Grossl (9), adotando-se os valores de 3 minutos e 1 s -1, respectivamente. O valor mais adequado da dosagem de coagulante obtido nesta etapa foi adotado nos testes da etapa seguinte.. Aplicação da goma xantana na mistura rápida Após a escolha da melhor dosagem de coagulante, foram realizados os testes com a utilização da goma xantana como auxiliar de floculação. Nesta etapa foram feitas 3 bateladas, totalizando 1 ensaios. Na primeira batelada foram utilizadas as dosagem de,,3 mg/l,, mg/l e 1, de goma xantana. Para esta batelada o preparo da solução de goma xantana consistia em dissolver,1 grama de goma xantana em 1 L de água. Na segunda batelada as dosagens do auxiliar de floculação foram mantidas, mudando apenas a forma de preparo da solução de goma xantana. O preparo da solução consistia em dissolver,1 grama de goma xantana em um pequeno volume de água destilada (cerca de 5 ml) e dissolver cerca de,5 g de hidróxido de sódio também em um pequeno volume de água (cerca de 5 ml). Após isso, a solução de hidróxido de sódio era adicionada à suspensão de amido e a mistura agitada vigorosamente com bastão de vidro. Em seguida a mistura era então dissolvida em um balão volumétrico de 1 litro. Na terceira batelada, as dosagens do auxiliar de floculação também foram mantidas, sendo que o preparo da solução de goma xantana consistiu em dissolver,1 grama de goma xantana em um pequeno volume de água destilada (cerca de ml) e aquecer a mistura ate 5 C. Em seguida a mistura era então dissolvida em um balão volumétrico de 1 litro. Resultados e Discussão

3 Anteriormente ao inicio dos ensaios, foram analisadas as características da água bruta, cujos resultados obtidos foram os seguintes: alcalinidade: 9, mg/l; temperatura: 11,1 C; ph: 7,; turbidez: 17, ut; e cor aparente: 139 uc. Os melhores resultados na primeira etapa de ensaios, ou seja, os menores valores de turbidez e de cor aparente remanescente foram de,93 ut e 71 uc respectivamente, obtidos com a dosagem de coagulante de mg/l. Na segunda etapa de ensaios, observou-se a redução significativa da turbidez remanescente com a utilização da goma xantana, nos três diferentes preparos, conforme se verifica nas figuras 1, e 3. Também houve remoção significativa de cor nas mesmas condições descritas, sendo os menores valores encontrados de 3 uc, 33 uc, 3 uc, respectivamente as figuras. Goma xantana com água Turbidez (ut) 1 1,3 mg/l, mg/l 1, Figura 1- Turbidez remanescente de acordo com a dosagem de goma xantana e a velocidade de sedimentação (Dosagem de sulfato de alumínio: ) Preparo: goma xantana dissolvida em água

4 Turbidez (ut) 1 1 Goma xantana com hidróxido de sódio,3 mg/l, mg/l 1, Figura - Turbidez remanescente de acordo com a dosagem de goma xantana e a velocidade de sedimentação (Dosagem de sulfato de alumínio: ) Preparo:goma xantana com hidróxido de sódio Goma xantana aquecida Turbidez (ut) 1 1,3 mg/l, mg/l 1, Figura 3 - Turbidez remanescente de acordo com a dosagem de goma xantana e a velocidade de sedimentação (Dosagem de sulfato de alumínio: ) Preparo: goma xantana aquecida a 5º C. Verifica-se ainda nas figuras 1 a 3 que a turbidez remanescente foi menor, em geral, quanto maior foi a dosagem de goma xantana, principalmente para velocidades de sedimentação mais elevadas, havendo redução significativa da turbidez remanescente em comparação com os ensaios realizados sem goma xantana. Tal fato recomenda o uso da goma xantana em ETAs sobrecarregadas, em que a vazão tratada é maior que a de projeto. Conclusões

5 A pesquisa realizada no presente trabalho apontou que a utilização da goma xantana como auxiliar de floculação é uma boa alternativa para melhorar a qualidade da água decantada, principalmente em ETAs cuja vazão tratada é maior que a de projeto. Agradecimentos Os autores agradecem à engenheiranda Kethely Grossl e à química Grasiele Soares Cavalini pelo auxílio na realização dos ensaios em laboratório. Referências 1. CAMPOS, J. R.. Coagulação e Floculação. In: USP/CETESB. (Org.). Técnica de Abastecimento e Tratamento de Água. São Paulo - SP: USP/ CETESB, 197, v., p Arboleda, J. Teoría y práctica de la purificación del agua. Bogotá: Asociación Colombiana de Ingeniería Sanitaria y Ambiental (ACODAL) Grossl, K. Emprego do amido de mandioca como auxiliar de floculação no tratamento de águas para abastecimento.