Interferência dos processos de coagulação e floculação na remoção de compostos causadores de gosto e odor em águas por processos de adsorção em carvão ativado em pó.

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Marguti, André Luiz
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Adsorção; Adsorption; Coagulação; Coagulation; Flocculation; Floculação; HSDM; MIB; Modelos matemáticos; PAC; Taste & Odor; Tratamento de água
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3147/tde-04062021-104326/

Os problemas mais frequentes de gosto e odor em águas de abastecimento estão associados à presença de subprodutos metabólicos produzidos por algas e demais microrganismos, notadamente os compostos 2-metilisoborneol (MIB) e geosmina. Para a remoção destes compostos no tratamento de águas para abastecimento, a aplicação de carvão ativado em pó (CAP) imediatamente a montante ou jusante da mistura rápida tem sido a opção mais atrativa para a maior parte das estações de tratamento de água. No entanto, a grande desvantagem deste tipo de aplicação reside no fato de que as partículas de CAP tendem a ser incorporadas nos flocos formados pela coagulação e floculação. Desta forma, há uma tendência de redução na eficiência da adsorção mediante uma eventual interferência do coagulante, e dos flocos, na cinética dos mecanismos de transferência de massa do adsorvato a partir da fase líquida para a superfície do material adsorvedor. Motivado pelas incertezas de estudos anteriores, esta pesquisa teve como objetivo avaliar esta interferência da coagulação e floculação na eficiência de remoção de MIB em águas de abastecimento por adsorção, bem como estudar a modelagem da cinética do processo de adsorção e a influência da turbidez na água bruta (5, 20 e 100 UNT) e da dosagem de coagulante sulfato férrico (10, 20 e 50 mg/L) na eficiência de remoção de MIB por CAP (dosagens de 10, 20 e 40 mg/L) e no coeficiente de transferência externa de massa kL, parâmetro do homogenous surface diffusion model (HSDM). Pode-se observar que a dosagem de CAP e o tempo de contato foram as variáveis que mais impactaram na eficiência de remoção de MIB e na variação de valores do parâmetro kL, porém sem modificar a ordem de grandeza deste (10-3 m/s). Para a dosagem de coagulante e a presença de turbidez na água bruta, não foi possível observar efeitos isolados na variação de kL, mas sim um efeito combinado entre as variáveis, relacionado à formação dos flocos e a maneira como estes englobam as partículas de CAP. Foi proposto um modelo conceitual para o mecanismo de transferência externa de massa com a presença de coagulante e turbidez na água, sendo avaliado por dois novos parâmetros: kS (transferência externa de massa na fase sólida), o qual se mostrou sensível aos diferentes níveis de turbidez; e kM (modificação do meio), sensível às variáveis dosagem de CAP, presença de turbidez e interação entre dosagem de coagulante e turbidez.