Uso De Quitosana E Carboximetilquitosana Como Biocoagulantes Para Tratamento De Águas De Elevada Turbidez - Lima Júnior, Raimundo Nonato (2018)
Os biocoagulantes constituem uma tecnologia emergente amplamente estudada na atualidade para tratamento de águas como substitutos aos coagulantes inorgânicos tradicionais a base de alumínio e ferro. O presente trabalho teve como objetivo estudar a ação coagulante de polímeros biodegradáveis como a quitosana e carboximetilquitosana para o tratamento de águas sintéticas altamente turvas. A carboximetilquitosana (Grau de Substituição entre 56,24-61,44%), um derivado da quitosana solúvel em água numa ampla faixa de pH, foi preparada através da reação de síntese de éteres de Williamson e caracterizada por Titulação Potenciométrica, Espectroscopia no Infravermelho e Ressonância Magnética Nuclear de 1H. Testes da capacidade coagulante da quitosana, carboximetilquitosana e sulfato de alumínio (padrão de referência) foram realizados em equipamento Jar Test utilizando-se água bruta sintética, objetivando estudar a influência de cada um sobre parâmetros físicoquímicos de qualidade de águas (turbidez, cor aparente, condutividade elétrica a 25°C, alcalinidade, pH e volume de sólidos sedimentáveis). Os resultados mostraram eficiências de remoção de cor e turbidez acima de 99%, tanto para a quitosana quanto para carboximetilquitosana, utilizando-se dosagens que variaram de 4,0 a 12 mg.L-1 . Nestas condições, foi possível obter uma turbidez residual abaixo de 1,0 NTU. Para o sulfato de alumínio, resultados semelhantes só foram alcançados aplicando-se dosagens acima de 90 mg.L-1 . O uso dos biocoagulantes propostos promoveu uma redução média de 25% no teor de lodo gerado ao final do tratamento, com formação de flocos densos de rápida sedimentação (15-20s); o estudo do pH ideal de coagulação mostrou ainda que a carboximetilquitosana mantém-se ativa como coagulante na faixa de 4,0 a 9,0, com eficiências de remoção de cor e turbidez superiores a 97%, diferentemente da quitosana, que precipita em meio alcalino. Em suma, quitosana e carboximetilquitosana mostraram-se como biopolímeros promissores para o tratamento de águas altamente turvas, pois aliam alta eficiência operacional e menor produção de lodo, além de estimularem o reaproveitamento de resíduos outrora descartados no meio ambiente (carapaças e exoesqueletos de crustáceos marinhos ricos em quitina), o que promove o fortalecimento do desenvolvimento sustentável e dos princípios da química verde. Palavras-chave: Biocoagulantes. Carboximetilquitosana. Química verde. Quitosana