1. INTRODUCTION
1.1. Tuberculosis
O presente trabalho confirmou a importância de se determinar a dosagem ótima de coagulantes quando em uma ETA são utilizados os processos de coagulação, floculação e sedimentação. Além da melhoria na remoção de impurezas presentes na água bruta, as dosagens otimizadas reduzem o consumo de coagulantes e conduzem a uma diminuição significativa da quantidade de lodo dos decantadores.
Observou-se que as ETA Funil e Mata do Seminário careciam de um estudo que determinasse essas dosagens ótimas de coagulantes. O presente trabalho possibilitou a determinação dos gráficos de dosagens ótimas de coagulantes versus x turbidez para as duas ETA citadas, utilizando-se os compostos mais empregados que são o sulfato de alumínio e o cloreto férrico.
As precariedades encontradas nas ETA, entre elas o péssimo estado dos equipamentos responsáveis pela etapa de coagulação, somadas à falta de treinamento dos operadores, prejudicam o melhor funcionamento dessa etapa, pois não há como se trabalhar com a dosagem ótima de coagulante. O operador, na tentativa de buscar a dosagem correta, comete erros, tais como a aplicação de altas ou baixas dosagens de coagulante, reduzindo a eficiência do processo, podendo levar ao uso do produto químico além do necessário, interferindo assim na produção do lodo nos decantadores. Este por si só, constitui-se em um estudo de grande contribuição, tendo em vista a precariedade de operação das ETA citadas e o tipo de águas brutas dessa região, geralmente com altas concentrações de ferro e manganês e baixa alcalinidade.
Outra contribuição importante foi com relação ao foco principal do trabalho, qual seja, a determinação das correlações entre a turbidez e sólidos totais da água bruta e, em especial, entre a turbidez da água bruta e os sólidos totais e totais voláteis do lodo para dosagens ótimas de sulfato de alumínio e cloreto férrico. Acrescenta-se ainda, que este resultado pode ser utilizado no entendimento da coagulação nas faixas que compreendem os mecanismos de varredura e de adsorção.
Os resultados obtidos com a água bruta da ETA Funil mostraram:
Que as dosagens ótimas, tanto de sulfato de alumínio quanto de cloreto férrico aumentam com a turbidez da água bruta até valores de turbidez iguais a 500uT
A confirmação de que no mecanismo de varredura os valores ótimos de dosagens de coagulante e pH final da mistura se encontram em faixas maiores, reduzindo assim, o risco de erros dos operadores;
Que no mecanismo de varredura os flocos são maiores e mais densos, conduzindo a uma sedimentação mais rápida dos mesmos;
Que a correlação entre a turbidez e os sólidos da água bruta obedece a uma função de potência, como observado em outros trabalhos da literatura;
Que a correlação entre a turbidez da água bruta e os sólidos totais e totais voláteis do lodo decantado, para dosagens ótimas dos coagulantes sulfato de alumínio e cloreto férrico, obedece a uma função polinomial de segundo grau.
Os resultados obtidos com a água bruta da ETA Mata do Seminário mostraram:
Que as dosagens ótimas, tanto de sulfato de alumínio quanto de cloreto férrico aumentam com a turbidez da água bruta até valores de turbidez iguais a 300uT permanecendo constantes para valores de turbidez entre 300uT e 500uT;
A confirmação de que no mecanismo de adsorção os valores ótimos de dosagens de coagulante e pH final da mistura são bem menores do que os da varredura e se encontram em faixas também menores, aumentando assim, o risco de erros dos operadores;
Que no mecanismo de adsorção os flocos são menores e menos densos, conduzindo a uma sedimentação mais lenta dos mesmos;
Que a correlação entre a turbidez e os sólidos da água bruta obedece a uma função de potência, como observado em outros trabalhos da literatura;
Como conclusão mais geral, pode-se afirmar que o estudo da correlação entre a turbidez da água bruta e os sólidos, nas suas diversas formas, presentes no lodo decantado é de grande importância para se estimar a quantidade de lodo gerado no decantador. Além disso, permite ao projetista de uma ETA proponha formas de tratamento e disposição final desse lodo a partir de dados de turbidez da água bruta, que é o parâmetro normalmente encontrado nos registros de operação de uma ETA e no monitoramento dos mananciais de abastecimento.
Este estudo permite também definir melhor o cronograma de limpeza dos decantadores pelos operadores das ETA. Entretanto, deve-se destacar que as expressões matemáticas obtidas a partir dos estudos dessa correlação devem ser vistas com muito cuidado, pois não é possível aplicá-las a qualquer ETA. Elas são influenciadas fortemente por outras características da água bruta além da turbidez, como a cor verdadeira, a alcalinidade, a distribuição do tamanho das partículas, a natureza das partículas (orgânicas e inorgânicas), a presença de metais como Ferro e Manganês, o tipo de coagulante e auxiliares de coagulação e as impurezas neles presentes. Outro fator de suma importância é o mecanismo de coagulação de adsorção e de varredura utilizado, em função da variação das dosagens ótimas de coagulantes.
Sobre as estimativas futuras da geração dos lodos nas ETA estudadas é importante salientar que qualquer alteração das características ou no processo de tratamento da água de abastecimento poderá ocasionar interferência na geração do lodo, assim como modificações nos processos de tratamento que porventura venham a ocorrer nas estações estudadas.
Como a maioria das ETA em nosso país, as ETA de Ouro Preto e Mariana não costumam dispor corretamente os resíduos gerados por elas. Os efeitos do lançamento de resíduos gerados no processo de tratamento de água devem ser estudados para propor-se medidas mitigadoras dos possíveis impactos ambientais.
Estes métodos visam reduzir a quantidade de lodo gerado e aprimorar técnicas que viabilizem a utilização desses resíduos, eliminando sua simples disposição em depósitos de rejeito ou em cursos d’água.
Para a elaboração dos projetos de tratamento e de disposição destes resíduos o presente estudo pode ser considerado um ponto de partida para que esse procedimento seja realizado, levando-se em conta conhecimentos das características estudadas, em especial a quantidade de sólidos presentes nas suas diversas formas (sedimentáveis; suspensos e dissolvidos; fixo e voláteis). Sugere-se que em cada ETA sejam desenvolvidos estudos dessa natureza para previsão da quantidade de lodo a ser gerado, tanto em termos de sólidos totais como suspensos e dissolvidos e também fixos e voláteis. Importante também são os estudos de caracterização química e microbiológica dos lodos para ajudar na definição do melhor tratamento e disposição final dos mesmos
Como recomendações ao presente estudo sugerem-se:
Estudar as águas brutas de outros mananciais da região utilizados no abastecimento, em especial, os que apresentam maiores valores de turbidez e de cor.
Comparar os resultados de uma mesma água bruta quando coagulada na faixa de adsorção e na faixa de varredura.
Aplicar os resultados obtidos na operação das ETA estudadas.
Realizar estudos complementares, no que se refere aos metais presentes nas águas da região, a fim de conhecer melhor as suas interferências.