COAGULAÇÃO/SEDIMENTAÇÃO

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A desestabilização da dispersão coloidal acontece na etapa de coagulação que tem como principal objetivo formar coágulos, após a adição do coagulante as partículas entram em um estado de equilíbrio eletrostaticamente instável. Os coagulantes mais usados no Brasil são os sais de metais a base de alumínio ou ferro. Os fatores que influenciam esse processo são: temperatura, ph, alcalinidade, cor verdadeira, turbidez, sólidos totais dissolvidos, tamanho das partículas.

A etapa de floculação ocorre imediatamente após o processo de coagulação e consiste no agrupamento das partículas que foram eletricamente desestabilizadas no processo anterior, esses coágulos formam partículas maiores denominadas flocos, como as partículas se tornam maior ficam mais suscetíveis a ação da força da gravidade, facilitando a sua decantação. A floculação torna-se favorecida em condições onde se tem uma agitação moderada, aumentando o contato entre as partículas formando flocos.

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PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

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MATERIAIS

- Amostra de água com corante;

- Medidor de turbidez;

- pHmêtro;

- Jar-test;

- Béqueres;

- Pipetas graduadas;

- Peras;

- Tubos de ensaio;

- Coagulante – Hl2(SO4)3 (1500 mg/L);

- Floculante – Ca34 (1 g/L);

- Cronômetro.

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METODOLOGIA EXPERIMENTAL

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1ª Etapa – Coagulação

Calcula-se o volume de coagulante que será utilizado de acordo com a concentração. Separam-se três amostras de 300 mL cada, em béqueres, verifica-se o pH (por meio do pHmêtro) e ajusta-se para 6, se necessário, separe-se um pequena amostra para analisar a turbidez com o auxílio do medidor de turbidez. Usa-se a pipeta graduada para separar os diferentes volumes do coagulante, diferindo a concentração e coloca-se nos tubos de ensaio. Posiciona-se os três béqueres no jar-test, liga-se o aparelho na velocidade rápida de 100 rpm, despeja-se os diferentes volumes do coagulante nos béqueres, liga-se o cronômetro (essa sequência de atividades devem ser realizadas em sincronia) e marca-se um minuto. Após esse minuto, diminui a velocidade para 40 rpm e marca-se 20 minutos no cronômetro, desliga-se o aparelho, retira-se os béqueres e espera-se determinado período de tempo de decantação. Avalia-se novamente o pH e a turbidez, definindo a melhor concentração do coagulante a ser trabalhada.

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2ª Etapa – Coagulação + Floculação

Separam-se três amostras de 300 mL cada, em béqueres. Usa-se a pipeta graduada para separar o volume definido do coagulante em três tubos de ensaio diferentes assim como se separam também os diferentes volumes do floculante, diferindo a concentração e coloca-se nos tubos de ensaio. Posiciona-se os três béqueres no jar-test, liga-se o aparelho na velocidade rápida de 100 rpm, despeja-se os diferentes volumes do coagulante nos béqueres, liga-se o cronômetro (essa sequência de atividades devem ser realizadas em sincronia) e marca-se um minuto. Após esse minuto, diminui a velocidade para 40 rpm, despeja-se o floculante nos béqueres e marca-se 20 minutos no cronômetro, desliga-se o aparelho, retira-se os béqueres e espera-se determinado período de tempo de decantação. Avalia-se o pH e a turbidez, definindo a melhor concentração do floculante a ser trabalhada.

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3ª Etapa – pH

Separam-se duas amostras de 150 mL cada, em béqueres. Usa-se a pipeta graduada para separar o volume definido do coagulante em dois tubos de ensaio diferentes assim como separam-se também os dois diferentes volumes do floculante. Posiciona-se os dois béqueres no jar-test, liga-se o aparelho na velocidade rápida de 100 rpm, despeja-se os volumes definidos do coagulante nos béqueres, liga-se o cronômetro (essa sequência de atividades devem ser realizadas em sincronia) e marca-se um minuto. Após esse minuto, diminui a velocidade para 40 rpm, despeja-se o floculante nos béqueres e marca-se 20 minutos no cronômetro, desliga-se o aparelho, retira-se os béqueres e espera-se determinado período de tempo de decantação. Avalia-se o pH e a turbidez, definindo o melhor pH a ser usado.

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RESULTADOS E DISCUSSÕES

Inicialmente calculamos o volume que utilizamos do coagulante, usando a expressão , sendo que o volume da amostra será de 300 mL em cada béquer, aplicando:[pic 1]

[pic 2]

Foi medido o pH da amostra, que deve ser 6, sendo que a adição do corante a água não alterou o pH e feita a análise da turbidez da amostra, o resultado foi de 90 NTU. Os dados obtidos na primeira etapa do experimento, a coagulação, estão organizados na tabela abaixo.

pH Inicial

V da amostra (mL)

V do Coag. (mL)

Conc. Coag. (mg/L)

Turbidez (NTU)

pH Final

6

300

2

10

90,4

5,92

6

300

4

20

9,3

5,85

6

300

6

30

5,8