Considerações finais – comparação entre coagulantes

Os dados de tratamento dos quatro tipos de água bruta (IA, IB, IIA e IIB), com a finalidade de alcançar elevadas eficiências de remoção de arsênio e turbidez e obter água tratada com teores de alumínio e ferro remanescente em concordância com os padrões de potabilidade para consumo humano estabelecidos pela norma brasileira, possibilitaram a comparação entre os quatro coagulantes empregados neste estudo, a fim de identificar qual seria o coagulante mais adequado para cada tipo de água, nos propósitos desta pesquisa.

5.5.1 Para água tipo IA

Foi observado que todos os coagulantes testados conseguiram remover arsênio até obter valores menores que 10 µg/L na água tratada. O PAC e o cloreto férrico apresentaram regiões de maior eficiência de remoção mais estreitas, em termos de

92 valores de pH e dose de coagulante, o que resulta, na prática, em maior dificuldade de controle durante a operação. Por outro lado, o sulfato de alumínio e a mistura proporcionaram regiões mais amplas de remoção, resultando em maior facilidade para o controle operacional de uma ETA em escala real. Pode-se concluir, portanto, que o sulfato de alumínio foi o melhor coagulante para esse tipo de água, já que apresentou ampla região de remoção de arsênio, levando a concentrações remanescentes menores do que 10 µg/L após a sedimentação, etapa em que ocorre a maior parte da remoção durante o processo de tratamento. Além disso, o sulfato de alumínio alcançou elevadas eficiências de remoção de turbidez tendo sido obtidos valores de turbidez remanescente entre 3,5 e 0,04 uT. Por último, com o sulfato de alumínio foram obtidas concentrações de alumínio remanescente menores que 0,2 mg/L, garantindo que a água tratada apresentou teor de alumínio inferior ao VMP estabelecido pela norma brasileira, o que não aconteceu no caso dos ensaios realizados com a mistura de coagulantes.

A região de maior eficiência de remoção de arsênio foi delimitada por valores de pH de 6 a 8 e doses de sulfato de alumínio de 5 a 25 mg/L, correspondente aos mecanismos de coagulação de adsorção-neutralização de cargas, varredura e combinação desses dois mecanismos, tendo sido o arsênio removido por adsorção e coprecipitação.

5.5.2 Para água tipo IB

Para esse tipo de água, quando foram empregados cloreto férrico, PAC ou mistura como coagulantes, não foi possível obter água tratada com concentrações de arsênio menores do que 10 µg/L. Só foi possível encontrar uma única região de maior eficiência de remoção de arsênio para os ensaios realizados com sulfato de alumínio e, mesmo assim, essa região foi muito estreita, delimitada pelo pH de 8 e doses de 20 a 25 mg/L de coagulante. Acredita-se que seja possível obter uma região mais ampla em valores de pH altos e com doses maiores de sulfato de alumínio. Em valores baixos de turbidez, a coagulação da água se dá com maior dificuldade, requerendo doses de coagulante maiores, o que aumenta as probabilidades de colisão das partículas. Com combinações de pH e doses altas, pode-se favorecer o mecanismo de varredura, com as partículas podendo ser envolvidas pelos aglomerados do precipitado. Esse é o mecanismo recomendado para estações que operam em ciclo completo, pois os flocos

93 formados possuem boas características de sedimentabilidade (maior densidade e tamanho), sendo facilmente removidos durante a etapa de decantação (CEPIS,1992).

5.5.3 Para água tipo IIA

O processo de coagulação/floculação/sedimentação empregado no tratamento da água tipo IIA para remoção de arsênio foi eficiente para todos os coagulantes testados, tendo sido alcançadas concentrações de arsênio menores que 10 µg/L na água tratada. Os coagulantes sulfato de alumínio e o PAC apresentaram regiões de elevadas eficiências de remoção estreitas, e o uso destes coagulantes resultou em águas tratadas com concentrações de alumínio remanescente maiores do que 0,2 mg/L. O contrário aconteceu quando foram empregados cloreto férrico e a mistura de coagulantes, já que puderam ser obtidas amplas regiões de eficiência de remoção de arsênio; nesse caso, também foi possível obter alumínio e ferro remanescentes em concentrações menores que os respetivos VMPs. No que diz respeito à turbidez, os dois coagulantes (cloreto férrico e a mistura) alcançaram elevadas eficiências de remoção.

A partir da comparação entre coagulantes, observou-se que o cloreto férrico e a mistura foram bons coagulantes, sendo possível alcançar a finalidade do processo de tratamento da água tipo IIA com ambos. A mistura de sulfato de alumínio e cloreto férrico pode ser considerada promissora para o tratamento de águas com características semelhantes ao tipo de água IIA. A mistura atuou como melhor coagulante do que o cloreto férrico, porque, como pode ser visto no diagrama de coagulação, foram alcançadas regiões de eficiência de remoção de arsênio mais amplas do que com o cloreto férrico para faixas bem extensas de pares de valores de pH e dose de coagulante, o que torna mais fácil o controle operacional. Com a mistura foram obtidas maiores eficiências de remoção de turbidez do que com o cloreto férrico para a grande maioria dos valores de pH e doses ensaiadas, e também foi possível obter concentrações de ferro e alumínio remanescentes na água tratada abaixo do VMP em faixas mais amplas de pH e dose, em comparação com o cloreto férrico.

5.5.4 Para água tipo IIB

Com base nos resultados dos ensaios para o tratamento da água tipo IIB, observa-se que, quando foram empregados sulfato de alumínio e PAC, não foi possível

94 conseguir eficiências de remoção de arsênio propícias para a obtenção de valores remanescentes menores do que 10 µg/L, enquanto que, com cloreto férrico e a mistura de coagulantes, isso foi possível. Estes coagulantes apresentaram uma região de elevada eficiência de remoção de arsênio para valores de pH entre 7 e 8 com doses baixas para o cloreto férrico e uma faixa mais ampla de doses para a mistura.

Com o cloreto férrico e a mistura também foi possível obter água tratada com concentrações de ferro remanescente (para o cloreto férrico) e alumínio e ferro remanescentes (para a mistura) menores do que os respectivos VMPs pela norma brasileira, alcançando melhores resultados quando se utilizou a mistura como coagulante. Foram obtidos valores próximos a zero mg/L de ferro e alumínio para uma faixa mais ampla de pares de valores de pH e dose de coagulante.

Quanto à remoção de turbidez, com a mistura puderam ser obtidas percentagens de remoção maiores com a mistura do que com cloreto férrico; na maioria de combinações de pH e dose, a mistura permitiu obter valores de eficiências de remoção maiores do que 80 %. Diante o exposto, para este tipo de água é recomendado o emprego da mistura de coagulantes.

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