Anais do Conic-Semesp. Volume 1, 2013 - Faculdade Anhanguera de Campinas - Unidade 3. ISSN 2357-8904 TÍTULO: O USO DE COAGULANTES ORGÂNICOS NO TRATAMENTO DE ÁGUA COMO FORMA DE GERAR CONHECIMENTO NA ÁREA DE QUÍMICA CATEGORIA: CONCLUÍDO ÁREA: CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA SUBÁREA: QUÍMICA INSTITUIÇÃO: UNIVERSIDADE CAMILO CASTELO BRANCO AUTOR(ES): ERICA DE SOUZA SILVA ORIENTADOR(ES): VANESSA MORAES
O USO DE COAGULANTES ORGÂNICOS NO TRATAMENTO DE ÁGUA COMO FORMA DE GERAR CONHECIMENTO NA ÁREA DE QUÍMICA RESUMO A água é vital para a vida e o desenvolvimento da humanidade, por isso é de extrema importância utilizá-la na forma mais limpa possível. Para isso é necessário o tratamento da água e a utilização de coagulantes orgânicos é uma alternativa para o processo convencional de coagulação da água com sulfato de alumínio. INTRODUÇÃO A água é um recurso fundamental para a existência da vida, seria difícil imaginar a existência de qualquer forma de vida na ausência deste recurso vital. Nosso planeta possui um volume de aproximadamente 1,4 bilhão de Km 3 que cobre cerca de 71% da superfície da Terra (GRASSI,2001). A necessidade de consumo de água potável para os seres humanos é vital para sua sobrevivência, devido à pequena quantidade que pode ser diretamente aproveitada, somente 0,3% sendo a maior parte subterrânea, ainda assim ela não é apropriada para o consumo humano, tornando-se necessário retirar suas impurezas, adequando-a aos padrões de potabilidade. Tais impurezas em geral são retiradas no processo de coagulação seguido pelas operações de floculação, sedimentação e filtração. (AZEVEDO NETTO, 1990). A coagulação é um processo onde partículas que originariamente se apresentam separadas são aglutinadas pela utilização de coagulantes, principalmente sais de ferro III e alumínio, além de polieletrólitos. O uso de polímero natural, em tratamento de água, contrapõe-se ao dos produtos com possibilidade de conferir toxidez à água, os polímeros sintéticos, pois os monômeros, usados na manufatura de muitos polímeros, são tóxicos e necessitam de especial controle no processo para limitar a quantidade de monômeros não reativos no polímero.
Os coagulantes naturais apresentam várias vantagens em relação aos coagulantes químicos por serem biodegradáveis não tóxicos além de o custo de aplicação do polímero natural ser inferior ao custo de polímeros sintéticos usados como auxiliares de floculação e ou filtração, em tratamento de água. OBJETIVO O objetivo deste trabalho é comparar os resultados da análise da água quando se utiliza o sulfato de alumínio, que é o coagulante convencional, e quando se utiliza os coagulantes orgânicos como casca de nozes, quiabo, farinha de mandioca e fécula de batata. METODOLOGIA Foram utilizados cinco coagulantes, pó de quiabo, fécula de batata, farinha de mandioca, casca de nozes e Al 2 (SO4) 3. Para preparação do quiabo, foi necessário levá-lo para a estufa por 4 horas à 140 C. Após a secagem, ele foi triturado com almofariz e pistilo e obtive-se o pó que ficou armazenado no dessecador.os demais coagulantes foram apenas triturados. A figura 1 representa a preparação dos coagulantes orgânicos. A fig.1 preparação dos coagulantes.
Mediu-se um grama do pó, o qual foi adicionado à 500 ml de água destilada e submetido a agitação com bastão de vidro durante 10 minutos, com posterior filtração. Adicionou-se 5 ml do filtrado à 100 ml de água bruta (água suja), sob agitação com bastão de vidro por aproximadamente 2 minutos. Logo após manteve-se a mistura em repouso por 5 minutos e em seguida foi filtrada com papel de filtro. RESULTADOS E DISCUSSÕES Observou-se que depois do repouso houve a formação de flocos que decantaram e obteve-se água límpida com as soluções dos coagulantes orgânicos. A água tratada com Al 2 (SO 4 ) 3 obteve uma coloração mais límpida, contudo seu ph foi o menor em relação a água tratada com os outros coagulantes. A fig. 2 mostra o resultado das águas tratadas utilizando todos os coagulantes. Fig. 2 Água tratada: I quiabo, II casca de nozes, III sulfato de alumínio, IV fécula de batata e V farinha de mandioca. Nesse processo de tratamento da água bruta não foi feito o processo de alcalinização, contudo o ph das águas tratadas com coagulantes orgânicos ficaram entre 6 e 6,5; isto é, dentro do padrão de água com potabilidade adequada para o consumo humano estabelecida pela SABESP, que varia de 6 a 9,5 o valor do ph. A fig. 3 mostra o resultado dos valores de ph das águas tratadas.
Figura 3 Gráfico ph das águas tratadas. CONSIDERAÇÕES FINAIS Com os experimentos realizados, conclui-se que a utilização de coagulantes orgânicos para o tratamento de água bruta apresentou resultados visuais favoráveis e apropriados quando comparado com o método comercial que utiliza o agente coagulante Sulfato de Alumínio, além de serem não tóxicos e além de o custo da aplicação de polímero natural ser inferior ao custo de polímeros sintéticos. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSIS, G. B. R e colaboradores, Ensaio de desidratação do quiabo para uso como floculante, 63ª Reunião Anual da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência, 10 15 de julho de 2011, UFG, Goiânia, GO. AZEVEDO, E. B.; Poluição versus tratamento da água: as duas faces da moeda; Química Nova na Escola, nº 10, novembro de 1999. BRANCO, M. S.; Água origem, uso e preservação; Editora Moderna; 2003. BARBOSA, A. L. C.; Introdução à química orgânica; Prentice Hall 2004. CAMPOS, M. L. A. M. e JARDIM, W. F.; Aspectos relevantes da biogeoquímica da hidrosfera, Química Nova na Escola, nº 5, novembro de 2003. DI BERNARDO, L. e DI BERNARDO, A.; Métodos e Técnicas de Tratamento de
Água. v. 1, Rima Editora, 2005. DI BERNARDO, L. ; Métodos e Técnicas de Tratamento de Água, v. I. ABES, 1993. FELIX, E. P. e CARDOSO, A. A.; Fatores Ambientais que afetam a precipitação úmida; Química Nova na Escola, nº 21, maio de 2005. GUIMARÃES, J. R.; NOUR, ABDUL, E. A.l; Tratamentos de Esgotos; Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, Edição Especial, Maio 2001. GRASSI, M. T.; As águas do planeta Terra; Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, Edição Especial, Maio 2001. HOUAISS, Dicionário da Língua Portuguesa, 2009. Indústrias Químicas Pan-Americanas (catálogo). JAFELICCI, M e VARANDA, L. C.; O mundo dos colóides; Química Nova na Escola, nº 9, maio de 1999. Lei Estadual 997/76. LIMA, G. J. A.; Uso de polímero natural do quiabo como auxiliar de floculação e filtração em tratamento de água; Universidade Federal do Rio de Janeiro; Dissertação de Mestrado 2007. MAIA, A. S.; OLIVEIRA, W.; OSÓRIO, V. K.; Da água turva à água clara: o papel do coagulante; Química Nova na Escola, nº 18, novembro de 2003. MORTINER, E. F.; O significado das fórmulas químicas; Química Nova na Escola, nº 3, maio de 1996. PAVENELLI, G.; Eficiência de diferentes tipos de coagulantes na coagulação, floculação e sedimentação; Escola de Engenharia de São Carlos Universidade de São Paulo; Dissertação de Mestrado; 2001. QUADROS, A. L.; A água como tema gerador do conhecimento químico; Química Nova na Escola; nº 20, novembro de 2004. REALI, M. A. P. e colaboradores; Clarificação por flotação de água bruta com cor moderadamente elevada; Anais do 19º Congresso de Engenharia Sanitária e Ambiental, p. 1411-1424. SANCHES, S. M. e colaboradores; Agentes desinfetantes alternativos para tratamento da água, Química Nova na Escola, nº 17, maio 2003.