Microscopia in situ aplicada ao estudo de tratabilidade de água de consumo usando Opuntia cochenillifera

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Nunes, Gustavo Santos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Opuntia cochenillifera; aggregates; agregados; água clarificada; clarified water; coagulante natural; desenvolvimento de flocos; floc development; floc rupture; imagens; images; natural coagulant; ruptura de flocos; tratamento de água; water treatment
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-17082021-114310/

O objetivo desse trabalho foi avaliar aplicabilidade da microscopia in situ como técnica para análise da distribuição do tamanho de flocos durante ensaios de tratabilidade de águas de abastecimento. Equipamentos de jarteste equipados com um microscópio in situ foram utilizados para o tratamento de duas matrizes (água natural e preparada) utilizando sulfato de alumínio, sulfato e cloreto férrico, e Opuntia spp. como coagulantes. Os melhores resultados foram obtidos pelo uso dos coagulantes químicos, cujas remoções de turbidez e cor foram iguais a 98% e 90% para água natural; e 99% e 95% para água preparada. Para água natural, a Opuntia spp. conseguiu remover 73% da turbidez e 55% da cor. Para água preparada, essas remoções foram 97% e 77%. Após a otimização das condições de ensaio e caracterização da água clarificada, os dados obtidos com os ensaios de microscopia in situ forneceram como dado principal o diâmetro de Feret dos flocos. As imagens capturadas ilustraram estágios de desenvolvimento de flocos a partir do fim da coagulação, os quais exibiram estruturas heterogêneas, ramificadas e de superfície irregular. A ampla distribuição de tamanhos de flocos encontrados para água natural (19 – 15834μm) e água preparada (19 – 21607μm) foram decorrentes da ampla distribuição de partículas nas águas que foram tratadas. Análises do tamanho médio e número de flocos em função do tempo de captura das imagens permitiram correlacionar o crescimento dos flocos com o processo de clarificação da água. As curvas de formação e quebra de flocos ao longo do tempo também indicaram a possibilidade de ocorrência de rupturas (erosão e fragmentação) dos flocos. Análises dos resíduos do tratamento não justificaram o uso da Opuntia spp. como substituo para os coagulantes químicos. Ao fim, o melhor custo benéfico para ambas as matrizes ocorreu pelo uso do cloreto férrico.