Avaliação do processo de tratamento de água utilizando a associação do coagulante natural Moringa oleifera LAM E coagulantes químicos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Valverde, Karina Cardoso
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
dARK ID: ark:/35916/001300000857k
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual de Maringá
Departamento de Engenharia Química
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Maringá, PR
Centro de Tecnologia
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Àgua potável - Tratamento
Moringa oleífera Lam
Coagulantes químicos
623.8542
Engenharias
Engenharia Química
Link de acesso: http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/6855
Resumo: Orientadora: Prof.ª Dr.ª Rosângela Bergamasco.
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spelling Avaliação do processo de tratamento de água utilizando a associação do coagulante natural Moringa oleifera LAM E coagulantes químicosÀgua potável - TratamentoMoringa oleífera LamCoagulantes químicos623.8542EngenhariasEngenharia QuímicaOrientadora: Prof.ª Dr.ª Rosângela Bergamasco.Orientadora: Prof.ª Dr.ª Onélia Aparecida Andreo dos Santos.Tese (doutorado em Engenharia Química) - Universidade Estadual de Maringá, 2014.A utilização de coagulantes naturais, tais como a Moringa oleifera Lam tem sido amplamente estudada com a finalidade de produzir àgua tratada de melhor qualidade, além de diminuir a utilização de produtos químicos no processo. Assim, este trabalho tem como objetivo avaliar o processo de coagulação/floculação, sedimentação e filtração utilizando a associação dos coagulantes natural e químico: M. oleifera e cloreto ferrico, M. oleifera e policloreto de alumínio (PAC), e M. oleifera e sulfato de alumínio. Nos ensaios, a àgua de estudo utilizada era proveniente da Bacia do Rio Pirapó, Maringá, PR, com turbidez inicial em torno de 70 UNT. Primeiramente, foram realizados ensaios a fim de avaliar os diferentes métodos de preparo do coagulante natural obtido a partir das sementes de M. oleifera. Após, foi avaliado o tempo de degradação do coagulante M. oleifera em pó integral. Em relação a associação dos coagulantes, foi realizado o estudo da otimização das condições de operação na etapa de coagulação/floculação e sedimentação, tais como: velocidades e tempos de mistura e sedimentação. A fim de construir os diagramas de coagulação, variou-se o pH de coagulação e a dosagem da solução padrão dos coagulantes natural e químicos. A etapa de filtração rápida descendente, com a utilização de um filtro de camada dupla (areia e antracito) foi estudada a fim de avaliar se e possível obter àgua potável. De um modo geral, pode-se considerar que o pó integral das sementes de M. oleifera e um propicio coagulante natural e na associação dos coagulantes, contribuiu significativamente para a redução da quantidade de coagulantes químicos aplicados ao processo. Verificou-se também que os parâmetros de mistura afetam a eficiência de remoção dos parâmetros de qualidade. Pode-se verificar que os resultados obtidos para a caracterização físico, química e microbiologica da àgua tratada foram bastante expressivos e condizem com os valores solicitados pela legislação (Portaria no. 2914 do Ministério da Saúde), inclusive para o parâmetro trihalometanos. A associação dos coagulantes M. oleifera e PAC apresentou melhores resultados em termos de valores residuais de cor aparente, turbidez, compostos com absorção em UV254nm e COD, em comparação com as demais associações estudadas, o que esta relacionado ao tamanho das particulas formadas e ao potencial zeta. E pertinente citar que a utilização de 80% de M. oleifera com 20% de coagulante químico (cloreto ferrico, PAC, ou sulfato de alumínio) são indicadas para a obtenção de àgua potável, nas condições de operação estudadas, sendo obtidas eficiencias de remoção em torno de 99% para cor aparente, 96% para turbidez e 89% para compostos com absorção em UV254nm. Contudo, a etapa de desinfecção deve ser acrescentada ao processo, a fim de garantir a ausência de microrganismos. Conclui-se, então, que a utilização da M. oleifera como coagulante associada ao cloreto ferrico, PAC ou sulfato de alumínio, nas condições otimas do processo de coagulação/floculação, sedimentação e filtração, garantem a eficiência de remoção dos parâmetros de qualidade da àgua, assim como a possibilidade de produção de àgua com o devido padrão de potabilidade exigido pela legislaçãoThe use of natural coagulants, such as Moringa oleifera Lam (M. oleifera) has been largely studied in order to produce a better quality of treated water, also reduce the use of chemical coagulants in the process. This study purpose to evaluate the process of coagulation/ flocculation, sedimentation and filtration using the association of natural and chemical coagulants: M. oleifera and ferric chloride, M. oleifera and aluminum polychloride (PAC), and M. oleifera and aluminum sulphate. In the tests it was used raw water provides from the Pirapo River basin, Maringa, PR, with an initial turbidity of about 70 NTU. Firstly, tests were conducted to evaluate the different methods of preparation of natural coagulant obtained from the M. oleifera seeds. After this, it was evaluated the degradation time of M. oleifera coagulant whole powder. Regarding the association of coagulants, the study of the optimization of operating conditions was performed in terms of coagulation/flocculation and sedimentation, such as: speed and mixing times and sedimentation. In order to build the coagulation diagrams, the pH ranged from clotting and the dosage of standard solution of natural and chemical coagulants. The descending fast filtration step using a double layer filter sand and anthracite were studied to evaluate the possibility to obtain potable water. Ingenerally, it can be considerate that the whole powder seeds of M. oleifera is a suitable natural coagulant and coagulant association, contributing significantly to reduce the quantity of chemical coagulants applied to the process. It has been observed that the mixing parameters affect the removal efficiency of the quality parameters. It has be found that the results obtained for the physical, chemical and microbiological characteristics of treated water were quite significant and consistent with the values required by the legislation (Ordinance no. 2914 of the Ministry of Health), including the trihalomethanes parameter. The association of M. oleifera coagulant and PAC showed better results in terms of residual values of apparent color, turbidity, compounds with absorption at UV254nm and dissolved organic carbon in comparison with other associations studied, which is related to the size of the particles formed and zeta potential. It is pertinent to mention that the use of 80% of M. oleifera with 20% chemical coagulant (ferric chloride, PAC or aluminum sulphate) are suitable for the production of drinking water, the operating conditions studied efficiencies obtained with removing around 99% for apparent color, 96% for turbidity and 89% for compounds with absorption at UV254nm. However, the disinfection step should be added to the process to ensure the absence of microrganisms. It can concluded that the use of M. oleifera as coagulant associated with ferric chloride, PAC or aluminum sulphate, in optimal conditions of the coagulation/flocculation, sedimentation and filtration process ensures removal efficiency of water quality parameters as well as the possibility of producing water with potability standards required by legislation184 f. : il. (algumas color.), tabs.Universidade Estadual de MaringáDepartamento de Engenharia QuímicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaMaringá, PRCentro de TecnologiaBergamasco, RosângelaSantos, Onélia Aparecida Andreo dosCoral, Lucila AdrianiMadrona, Grasiele ScaramalVieira, Angélica Marquetotti SalcedoNishi, LetíciaValverde, Karina Cardoso2022-09-22T20:39:00Z2022-09-22T20:39:00Z2014info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfVALVERDE, Karina Cardoso. Avaliação do processo de tratamento de água utilizando a associação do coagulante natural Moringa oleifera LAM E coagulantes químicos . 2014. 184 f. Tese (doutorado em Engenharia Química) - Universidade Estadual de Maringá, 2014., Maringá, PR.http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/6855ark:/35916/001300000857kinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)instname:Universidade Estadual de Maringá (UEM)instacron:UEM2024-04-19T17:38:49Zoai:localhost:1/6855Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.uem.br:8080/oai/requestrepositorio@uem.bropendoar:2024-04-19T17:38:49Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM) - Universidade Estadual de Maringá (UEM)false
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