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Title: Avaliação da fécula de mandioca como floculante auxiliar nas etapas de coagulação/floculação e flotação por ar dissolvido para o tratamento de água
Authors: Lima, Larissa Thayse Silva de
Keywords: flotação;auxiliary flocculant;turbidez;fécula de mandioca;floculante auxilar;cloreto férrico;Flotation;turbidity;cassava starch;ferric chloride
Issue Date: 12-Jun-2019
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: LIMA, Larissa Thayse Silva de. Avaliação da fécula de mandioca como floculante auxiliar nas etapas de coagulação/floculação e flotação por ar dissolvido para o tratamento de água. 2019. 55f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) - Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.
Portuguese Abstract: Este trabalho aborda o uso de floculantes naturais como coadjuvantes no processo combinado de coagulação/floculação, seguido pela etapa de flotação por ar dissolvido, em que o cloreto férrico atua como floculante principal e a fécula de mandioca como floculante auxiliar. O uso de floculantes naturais é uma alternativa interessante devido a sua biodegradabilidade e menor agressão ao meio ambiente. O intuito é verificar se a fécula de mandioca, atuando como auxiliar de coagulação/floculação, contribui para a remoção da turbidez da água, bem como se exerce influência sobre os parâmetros: turbidez, pH e condutividade elétrica. A água bruta a ser tratada é proveniente de um açude localizado em Santa Maria, município pertencente ao estado do Rio Grande do Norte. As etapas de coagulação/floculação e flotação foram executadas em um equipamento em escala de bancada denominado Flotateste, adotando o tempo de 3 minutos para a etapa de mistura rápida e de 5 minutos para a de mistura lenta, enquanto para a flotação, os tempos de coleta para realizar as análises dos parâmetros foram de 3 e 10 minutos. Os ensaios foram feitos em duplicatas em duas colunas operando simultaneamente. A concentração total de floculante injetada na coluna foi definida como 105 mg/L. Foram realizados vários experimentos com diferentes concentrações de floculante auxiliar e floculante principal, a cada ensaio se aumentava 25% da concentração de fécula de mandioca, ao mesmo tempo em que se diminuía a concentração de cloreto férrico na mesma proporção, dando início em 0% de fécula e 100% de cloreto, até atingir a combinação de 100% de fécula e 0% de cloreto. Ao final da flotação, a maior eficiência de remoção conseguida foi de 69,05%, para o experimento sem a presença da fécula de mandioca. Verificou-se que a medida que se aumentava a concentração de fécula, menor era o percentual de remoção da turbidez, chegando a ocorrer um aumento deste parâmetro para o ensaio em que a fécula de mandioca atuava sozinha como floculante, aumentando a turbidez da água tratada em 3,81% a mais que o valor obtido inicialmente para a água bruta. Para a condutividade, os valores variaram, mas não se teve uma tendência previsível, crescente ou decrescente, ao passo em que se aumentava a concentração da fécula. Para o pH, durante a atuação conjunta dos floculantes, os valores se mantiveram entre 6 e 7, sendo menores que o valor inicial. Para o ensaio em que a fécula se encontrava como único floculante do processo, o valor do pH foi alcalino e superior ao inicial. Ao final, é possível concluir que a fécula de mandioca não contribuiu como auxiliar de coagulação/floculação para um processo com o cloreto férrico como floculante principal para o tratamento de água.
Abstract: This work deals with the use of natural flocculants as coadjuvants in the combined coagulation/flocculation process, followed by the dissolved air flotation stage, in which the ferric chloride acts as the main flocculant and the cassava starch as auxiliary flocculant. The use of natural flocculants is an interesting alternative due to its biodegradability and less aggression to the environment. The purpose of this study was to verify if cassava starch, acting as a coagulation/flocculation aid, contributes to the removal of turbidity from the water, as well as influencing parameters: turbidity, pH and electric conductivity. The raw water to be treated comes from a reservoir located in Santa Maria, a municipality belonging to the state of Rio Grande do Norte. The steps of coagulation/flocculation and flotation were performed on a bench scale equipment called Flotateste, adopting the time from 3 minutes for the rapid mixing step and 5 minutes for the slow mixing step, while for flotation the time to perform the analyzes of the parameters were 3 and 10 minutes. The assays were done in duplicates on two columns operating simultaneously. The total concentration of flocculant injected into the column was defined as 105 mg/L. Several experiments were carried out with different concentrations of auxiliary flocculant and main flocculant, at each test, 25% of the cassava starch concentration was increased, at the same time as the concentration of ferric chloride in the same proportion was decreased, starting at 0% of starch and 100% chloride until a combination of 100% starch and 0% chloride was reached. At the end of the flotation, the highest removal efficiency was 69.05% for the experiment without the presence of manioc starch. It was verified that as the starch concentration was increased, the percentage of turbidity removal was lower, and an increase of this parameter occurred for the test in which the cassava starch acted alone as a flocculant, increasing the turbidity of the treated water in 3.81% more than the value initially obtained for raw water. For conductivity, the values varied, but there was no predictable, increasing or decreasing trend, while increasing the concentration of the starch. For the pH, during the joint action of the flocculants, the values remained between 6 and 7, being smaller than the initial value. For the test in which the starch was the only flocculant in the process, the pH value was alkaline and higher than the initial one. At the end, it is possible to conclude that manioc starch did not contribute as a coagulation/flocculation aid to a process with ferric chloride as the main flocculant for the treatment of water.
URI: http://monografias.ufrn.br/handle/123456789/8811
Other Identifiers: 2012940923
Appears in Collections:Engenharia Química

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