UNICENTRO – Estudo Comparativo de remoção de ferro e manganês de solução aquosa por ozonização seguida de filtração utilizando areia, zeólita e carvão ativado granular

Débora Garcia Emboaba

Data da defesa: 22/02/2019

Banca:
Dr. Rodrigo Braga Moruzzi – UNESP – Primeiro Examinador
Dra. Giovana Kátie Wiecheteck – UEPG – Segunda Examinadora
Dra. Jeanette Beber de Souza – Orientadora e Presidente da Banca

Resumo:
Frequentemente encontrados em águas de poços de captação do Estado do Paraná, o ferro e o manganês podem alterar as características estéticas e organolépticas da água, bem como causar situações inconvenientes para seus consumidores. Nesse sentido, este problema demanda a concepção de um tratamento específico para garantir disponibilidade hídrica de qualidade para a população a ser abastecida. Com este propósito, este trabalho investigou a eficiência da ozonização seguida de filtração no tratamento de águas com estes metais, observando a remoção de cor aparente, cor verdadeira, turbidez, ferro total e manganês total, objetivando confirmar se este tipo de tratamento viabiliza que as concentrações de tais parâmetros se adequem ao padrão de potabilidade da água. O estudo foi conduzido em duas etapas. Primeiramente, na etapa de otimização, dois tipos de amostras com diferentes proporções de Fe/Mn, A (1 mgFe L-1 + 4 mgMn L-1) e B (3 mgFe L-1 + 4 mgMn L-1), preparadas a partir de água destilada e concentrações pré-determinadas de sulfato ferroso e sulfato manganoso, foram submetidas a três diferentes faixas de pH (ácida, neutra e alcalina) e ozonizadas sob três níveis de produção de ozônio (mínima, média e máxima produção do equipamento), sendo cada ensaio realizado em triplicata. Verificou-se que a ozonização em pH neutro e produção mínima de ozônio proporcionaram os melhores resultados de oxidação de Fe e Mn, para ambas as amostras. Posteriormente, novas amostras A e B foram preparadas, ozonizadas sob condições ótimas e submetidas à filtração em três diferentes meios granulares: areia, zeólita e carvão ativado granular (CAG). Os resultados evidenciaram que, para a amostra A, nenhum dos materiais testados possibilitou o alcance dos padrões de potabilidade dos parâmetros avaliados; já para a amostra B, os três materiais filtrantes proporcionaram suficiente eficiência de tratamento para que os resultados de turbidez e ferro atendessem aos limites estabelecidos pela legislação, enquanto que em relação à cor aparente e à concentração de Mn, só foi possível o enquadramento ao valor máximo permitido pela legislação (VMP) quando a amostra foi filtrada em CAG. O ozônio confirmou-se um excelente oxidante de metais solúveis, por não demandar alta alcalinidade para agir com eficácia, principalmente em águas com elevadas concentrações de Fe e Mn, ainda que ocorrendo simultaneamente. A amostra B foi favorecida pelo tratamento devido às reações autocatalíticas provocadas pelos óxidos metálicos, presentes em maior quantidade nesta amostra do que na amostra A. Entre zeólita, areia e CAG, este último demonstrou ser o melhor material suporte para filtração. O sistema de tratamento proposto, de ozonização seguido de filtração, é mais vantajoso para o tratamento de águas com maiores concentrações de Fe e Mn (amostra B).

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