Otimização do tratamento de água de manancial com baixa turbidez e cor elevada utilizando filtração direta e dupla filtração

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Barbalho, Bruno Castro
• Orientador(a): Moriyama, André Luis Lopes
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Tratamento de água; Delineamento splitplot; Filtração direta; Delineamento splisplitplot e experimentos robustos
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/29319

Estudos e pesquisas realizados no Rio Grande do Norte evidenciam tendência crescente e contínua de eutrofização dos mananciais superficiais por resíduos oriundos das atividades antrópicas acarretando diversos riscos para a saúde humana. Para tal situação, é essencial que estudos sejam realizados à escolha de uma configuração de tecnologias de tratamento de água capaz de garantir a qualidade da água oferecida à população local. Com isso, é importante obter condições mais estáveis, as quais não sofram grandes variações durante o processo de tratamento, com a capacidade de abranger as mudanças na qualidade da água do manancial. Desse modo, o presente trabalho avaliou, em escala piloto, as técnicas de tratamento de dupla filtração e filtração direta, com pré-oxidação e coagulação para o tratamento de água de reservatório com elevada densidade de cianobactérias, baixa turgidez e cor elevada buscando obter a condição mais robusta, ou seja, a mais estável no processo. Os fatores de controle estudados foram a taxa de filtração e as granulometrias dos filtros decendentes e ascendentes tendo o tempo de filtração sido considerado o fator de ruído do processo. Para a realização e análise dos experimentos foram utilizados dois planejamentos experimentais, sendo um delineamento split-plot para a filtração direta e um delineamento split-spli-plot para a dupla filtração. Como resposta ao tratamento foram avaliados os parâmetros de turbidez, cor aparente, cor verdadeira, pH, temperatura, absorbância em 254 nm, matéria orgânica natural e vazão dos filtros. Para ambas as configurações estudadas não foram obtidas valores de turbidez em conformidade com o anexo XX da Portaria de Consolidação nº 5 de 2017, enquanto o pH apresentou valor levemente alcalino sem sofrer, estatisticamente, influência dos fatores de controle estudados e a temperatura é influenciada pelas condições climáticas durante os ensaios. Para a filtração direta a condição mais robusta ao longo da carreira de filtração corresponde a taxa de 280 m3 /m2.dia, com o filtro FDA 3 sendo o mais indicado por proporcionar maiores carreiras de filtração. Enquanto para a dupla filtração a condição mais robusta ao longo da carreira de filtração corresponde a taxa de filtração de 340 m3/m2.dia com o filtro FAP 3, sendo o filtro FDA 2 o mais indicado por apresentar resultados em conformidade com a legislação. Portanto, o delineamento split-plot consistiu em uma ferramenta importante para obtenção das condições dos fatores de controle mais estáveis ao longo do tempo de filtração.