Otimização de parâmetros de clarificação de água do sistema de tratamento de Ponta Grossa (PR)

Abstract

A estação de tratamento de água do município de Ponta Grossa conta com uma tecnologia específica de clarificação denominada Actiflo®, também conhecida como sedimentação lastreada ou clarificação com microareias, funcionando em paralelo com o sistema de clarificação convencional. Neste trabalho foram realizados ensaios de bancada em Jar test para otimizar a concentração dos produtos adicionados à água bruta na clarificação, bem como do tempo de contato do carvão ativado em pó, usado como auxiliar no processo de clarificação após coagulação. Foram testados dois coagulantes, sulfato de alumínio e cloreto de polialumínio (PAC). Com os resultados, foram elaborados diagramas de coagulação para remoção de cor aparente e turbidez. Além dos coagulantes, o carvão ativado em pó e o tempo de contato do carvão ativado associado aos dois coagulantes também foram avaliados. Como resultados, destacam-se as dosagens de coagulantes mais econômicas: para o sulfato de alumínio, a concentração foi 20 mg/L associada a 5 mg/L de carvão ativado em pó com tempo de contato de 5 minutos e, para o PAC a concentração foi 15 mg/L associada a 10 mg/L de carvão ativado em pó com tempo de contato de 15 minutos. Apesar de o sulfato de alumínio ter menor custo com relação ao PAC e melhor resultado de remoção de cor aparente e turbidez em menor tempo de contato, a companhia responsável pelo tratamento de água deve avaliar o impacto do coagulante no lodo gerado e vislumbrar sua utilização ou disposição final considerando sua composição química.

The water treatment plant of Ponta Grossa city has a specific clarification technology called Actiflo ®, also known as ballasted sedimentation or microsand clarification; both technologies are working in parallel with conventional clarification system. In this work bench assays were performed in Jar test to optimize the concentration of products added to the raw water clarification, and the contact time of powdered activated carbon, used as an aid in the clarification process after coagulation. Two coagulants, aluminum sulfate and poly aluminum chloride (PAC), were evaluated. With the results, coagulation diagrams of apparent color and turbidity removal were elaborated. Besides coagulants, the powdered activated carbon and its contact time associated with both coagulants were also evaluated. As results, it can be assigned: the coagulants dosages the most economical: to aluminum sulfate, the concentration was 20 mg/L associated with 5 mg/L of powdered activated carbon and contact time of 5 minutes and, to PAC, the concentration was 15 mg/L associated with 10 mg/L of powdered activated carbon and contact time of 15 minutes. Although the aluminum sulfate having a lower cost relative to PAC and a better result of apparent color and turbidity removal in less contact time, the company responsible for water treatment should evaluate the coagulant impact in the sludge generated and discern about its use or disposal considering its chemical composition