23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental
I-129 – UTILIZAÇÃO DO POLÍMERO NATURAL QUITOSANA NO PROCESSO DE COAGULAÇÃO/FLOCULAÇÃO/ULTRAFILTRAÇÃO PARA A PRODUÇÃO DE ÁGUA POTÁVEL Leila Cristina Konradt Moraes(1) Engenheira Química pela Universidade Estadual de Maringá (UEM). Mestre em Desenvolvimento de Processo pela Universidade Estadual de Maringá (UEM). Doutoranda em Desenvolvimento de Processos – Engenharia Ambiental na UEM. Rosângela Bergamasco Engenheira Química pela Universidade Estadual de Maringá (UEM). Mestre em Ciências de Alimentos pela Universidade Estadual de Londrina (UEL). Doutora em Engenharia Química pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Pós-doutora em Engenharia Ambiental pela Universite Ulaval - Canadá. Professor Associado do Departamento de Engenharia Química em regime de dedicação exclusiva à docência e pesquisa. Célia Regina Granhen Tavares Engenheira Química pela Universidade Federal do Pará (UFPA). Mestre em Engenharia Química pela Universidade de São Paulo (USP). Doutora em Engenharia Química na Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). Pós-doutora em Engenharia Ambiental pela Universite de Montpellier II - França. Professor Associado do Departamento de Engenharia Química em regime de dedicação exclusiva à docência e pesquisa. Rosa Maria Ribeiro Engenheira Química pela Universidade Estadual de Maringá (UEM). Mestre em Desenvolvimento de Processo pela Universidade Estadual de Maringá (UEM). Doutora em Desenvolvimento de Processos – Saneamento Ambiental na UEM. Endereço(1): Rua Nagoya, 239 – Jardim Imperial II - Maringá - PR - CEP: 87023-017 - Brasil - Tel: (44) 3267-2312 e-mail:
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[email protected] RESUMO A água constitui uma necessidade fundamental para a manutenção da vida. A maioria das impurezas coloidais na água carregam cargas negativas tornando assim os coagulantes catiônicos uma alternativa para o tratamento de água e efluentes industriais. A quitosana tem sido adotada, recentemente, por muitos países como o Japão, China, Índia e Estados Unidos para o tratamento de água potável, apresentando inúmeras vantagens com relação aos agentes químicos, principalmente quanto à biodegradabilidade, baixa toxicidade e baixo índice de produção de lodo residual. Os grupos amino da cadeia polimérica da quitosana podem ser protonados e atuar em solução como polieletrólito catiônico, para a coagulação de matéria coloidal. A filtração após o processo de coagulação/floculação vem a melhorar a qualidade final da água podendo conferir-lhe melhores características de potabilidade e redução na concentração de alguns parâmetros importantes. O processo de filtração por meio de membranas tem, atualmente, sido objetivo de grande atenção em processos de tratamento de água potável. As razões para tal incluem as leis cada vez mais rígidas para a produção de água potável e o despertar das pessoas para a necessidade de melhoria do padrão de saúde. A retenção dos compostos depende de sua natureza, sendo fortemente influenciada pelo material aplicado na membrana, dependendo, também, da composição da água bruta e das condições de processo. Assim, este trabalho objetivou a utilização do biopolímero catiônico quitosana no processo de coagulação/floculação seguido de filtração com membrana tubular cerâmica para a produção de água potável. O processo combinado de coagulação/floculação/filtração com membranas mostrou-se uma boa alternativa para a remoção cor, turbidez e compostos que absorvem na faixa de UV-254nm, para as condições estudadas. Ficando todos os demais parâmetros estudados dentro do que prevê a legislação em vigor (portaria 518/2004 MS). PALAVRAS-CHAVE: Quitosana, Coagulação e Floculação, Ultrafiltração, Água potável.
INTRODUÇÃO A água destinada ao consumo humano deve preencher condições mínimas para que possa ser ingerida ou utilizada para fins higiênicos, tais como estar isenta de microrganismos patogênicos e, com relação à substâncias orgânicas, os teores das mesmas não deverão ser prejudiciais ao ser humano (DI BERNARDO, 1993). ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental
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De acordo com a análise da água bruta e utilização da água tratada, pode-se ter vários tipos de dimensionamento do sistema de tratamento de água, que sempre terá como base à qualidade final da água desejada, a simplicidade de operação e os menores custos de implantação e operação. A utilização de coagulantes/floculantes para a remoção de turbidez, cor e matéria orgânica têm sido utilizada com sucesso para o tratamento de águas superficiais para a produção de água potável. A maioria das impurezas coloidais na água carregam cargas negativas tornando assim os coagulantes catiônicos uma alternativa para o tratamento de água e efluentes industriais. A quitosana tem sido adotada, recentemente, por muitos países como o Japão, China, Índia e Estados Unidos para o tratamento de água potável, apresentando inúmeras vantagens com relação aos agentes químicos, principalmente quanto à biodegradabilidade, baixa toxicidade e baixo índice de produção de lodo residual. Os grupos amino presentes nas cadeias poliméricas permitem que a quitosana atue como polieletrólito catiônico em pH
