Estudo da resistência do floco e da refloculação visando o tratamento de águas de abastecimento utilizando técnica de monitoramento por análise de imagem digital e dispersão de luz - Silva, Pedro Augusto Grava da [UNESP] (2017)
Esta dissertação teve como objetivos a investigação da resistência e do recrescimento de flocos, produzidos durante a floculação de água destinada ao abastecimento, e foi dividida em duas etapas. Em primeiro lugar a resistência de agregados à quebra induzida por distúrbio hidrodinâmico foi investigada por meio de três técnicas macroscópicas de medição, a saber: fator de resistência (FR), a tensão local (σ) e o coeficiente de resistência do floco (γ). Num segundo momento a capacidade de recuperação do tamanho dos agregados foi investigada. O diâmetro estável (d) e o parâmetro característico da função de distribuição de tamanho de agregados (β) foram utilizados para analisar o processo refloculação após a quebra induzida dos agregados. Para obtenção das variáveis de interesse, foi utilizado método não intrusivo de análise de imagem e equipamento baseado em dispersão de luz. As águas de estudo foram preparadas em laboratório a partir de solução de ácido húmico (água tipo 1) e suspensão de caulinita (tipo 2), e coaguladas por dosagem de sal de alumínio em região do mecanismo de varredura. A floculação ocorreu em gradientes de velocidade médios (G) entre 20 e 120 s-1, e a ruptura ocorreu sob condições controladas com Gquebra de 800 s-1 por 10 segundos. Após a ruptura, a condição inicial foi reestabelecida para análise da recuperação de tamanho do agregado. Os resultados mostraram, para as duas água de estudo, uma tendência crescente para FR em resposta ao aumento de G. A mesma tendência foi observada para γ o que pode indicar que condições elevadas de agitação produzem flocos mais resistentes. Os resultados da análise da refloculação apontaram que o agregado não recupera totalmente seu tamanho, tanto para os flocos de Al-ácido húmico como para os de Al-caulinita. Para água tipo 1, o diâmetro estável dos agregados diminuiu de 332 μm antes da quebra, para 157 μm após a recuperação, e de 233 para 132 μm na água tipo 2, utilizando G de 20 s-1. O parâmetro β que exprime a distribuição de tamanho dos agregados, também apontou para uma diminuição geral do tamanho dos agregados, de forma que após a quebra a distribuição foi deslocada para as faixas de classificação de menor tamanho.