Socket Layout

Conforme já descrito (ver Tabela 1), a etapa de ensaios preliminares consistiu na simulação, por meio de ensaios em jar test acoplado a filtros de laboratório (jar test + FLAB), do tratamento da água da lagoa do Jiqui por meio da filtração direta descendente (FDD) associada à pré-oxidação com cloro.

Na 1ª sequência dos ensaios preliminares, os melhores resultados de remoção de turbidez ocorreram para doses mais baixas de coagulante, na faixa de 2 a 6 mg/L, e observou- se que a turbidez remanescente aumentou com o aumento da dose (Figura 7). A menor turbidez remanescente da água filtrada foi de 0,11 NTU, obtida, justamente, com a menor dose de coagulante testada, que foi a de 2 mg/L em combinação com a dose de cloro de 4 mg/L. Para a variável turbidez, as doses de cloro e tempo de contato não foram relevantes, pois é possível observar resultados semelhantes de turbidez remanescente para a dose de 2 mg/L de coagulante, com dose de 2 e 3 mg/L de cloro, nos tempos de contato de 10, 15 e 20 minutos (Figura 7).

Contudo, em relação à variável cor aparente, as doses de cloro e tempo de contato foram fatores importantes na redução da cor, pois as maiores doses de cloro e tempo de contato alcançaram os menores valores de cor remanescente (ver Figura 7). A diferença entre os resultados nos tempos de contato de 15 minutos e 20 minutos foi irrisória, sendo o tempo

Variáveis de controle

Água bruta (entrada) Água tratada (saída)

Amplitude (Mínimo – Máximo) Média ± DP Amplitude (Mínimo – Máximo) Média ± DP Ef. de remoção (%) Turbidez (NTU) 1,5 – 4,0 1,8 ± 0,4 0,6 – 2,4 0,9 ± 0,4 51,6

Cor aparente (uC) 27,4 – 47,7 33,5 ± 5,5 6,4 – 21,8 11,3 ± 3,4 66,1

pH* 6,5 – 6,8 6,7 ± 0,1 6,2 – 6,4 6,3 ± 0,1 -

Coliformes Totais

(ausência-presença) - - ausência

E. coli

(ausência-presença) - - ausência

LEGENDA: DP- Desvio Padrão.

*A média aritmética e o DP do pH foram determinados através do cálculo da concentração de íons H+ (pH = -

de 15 minutos o mais adequado, pois permitiu o alcance de cor aparente remanescente de 5 uC e com um menor tempo de detenção da água. Todas as doses de cloro testadas alcançaram o padrão de potabilidade para cor aparente no Brasil (15 uC), exceto, quando combinadas com as doses de 10 mg/L e 12 mg/L de coagulante, apresentando baixa redução de cor, mesmo com as maiores doses de cloro e tempo de contato. As doses de cloro de 3 mg/L e 4 mg/L apresentaram as melhores respostas na remoção de cor aparente e, na maioria das vezes, similares.

Figura 7 – Turbidez e cor aparente remanescentes em ensaios jar test + FLAB com água bruta1.

LEGENDA: Doxi - Dose de oxidante; VMP – Valor Máximo Permitido pela Portaria da

Consolidação, anexo XX (BRASIL, 2017).

Condições usadas no ensaio: Goxi = 100s-1; Gmr = 1000 s-1; Tmr = 60 s; TF = 100

m3/m2.dia (ver Tabela 1).

Na 1ª sequência de ensaios foi feita uma análise mais abrangente e com maior número de condições testadas. Dessa forma, a partir dos resultados dessa 1ª sequência de ensaios foram selecionadas as condições que apresentaram as melhores respostas em relação às variáveis turbidez e cor aparente. Com isso, foi possível reduzir o número de condições testadas para realizar a 2ª sequência de ensaios em duplicata e, assim, possibilitar a análise estatística dos dados, permitindo avaliar com maior precisão quais eram as condições mais adequadas de funcionamento. Assim sendo, as condições que foram mantidas na 2ª sequência de ensaios preliminares estão expressas na Tabela 9.

Tabela 9 – Condições testadas na 2ª sequência de ensaios com água bruta em Jar test + FLAB.

Tempo de oxidação (min) Dose de oxidante (mg/L) Dose de coagulante (mg/L)

15 2, 3 e 4 2, 4 e 6

Na 2ª sequência dos ensaios preliminares, conforme a Figura 8, todas as condições testadas permitiram o alcance dos padrões de potabilidade previstos pela Portaria da Consolidação do Ministério da Saúde nº 5/2017 em seu Anexo XX (BRASIL, 2017), que determina valores máximos permitidos (VMP) de 0,5 NTU e 15 uC para turbidez e cor, respectivamente.

Figura 8 – Valores médios, com erro-padrão, dos resultados de turbidez e cor aparente

remanescentes em ensaios jar test + FLAB com água bruta1.

LEGENDA: Doxi - Dose de oxidante; Toxi – Tempo de oxidação.

Condições usadas no ensaio: Goxi = 100 s-1; Gmr = 1000 s-1; Tmr = 60 s; TF = 100 m3/m2.dia (ver Tabela 1) e Toxi

= 15 min.

1_{Dados da água bruta: Turbidez 1,40 NTU; Cor aparente 27,85 uC.}

Pela análise de variância, ANOVA two-way, aplicada aos resultados de turbidez remanescente, verificou-se que não houve interação significativa entre o oxidante e o coagulante na redução da turbidez (p > 0,05), sendo o coagulante o principal fator atuante no processo de remoção de partículas da água (p = 0,05). A análise ANOVA two-way, complementada pelo Teste de TuKey, também atestou que não ocorreu diferença estatisticamente significativa entre as médias referentes às três doses de coagulante testadas (p > 0,05). Logo, as três doses de coagulante apresentaram médias de turbidez remanescentes estatisticamente iguais nessa 2ª sequência de ensaios (ver Figura 8).

Na análise dos resultados de cor aparente, a análise de variância (ANOVA two-way) constatou uma baixa interação entre coagulante e oxidante na redução dessa variável (p > 0,05), sendo o oxidante o principal responsável na remoção de cor (p < 0,05). Através do teste também observou-se a existência de diferença estatística entre as doses de cloro testadas e pelo Teste de Tukey determinou-se que as doses de 3 e 4 mg/L apresentam resultados estatisticamente diferentes da dose de 2 mg/L.

Dessa forma, pela Figura 8 é observável que as doses de cloro de 3 e 4 mg/L foram as doses mais eficientes na redução de cor aparente e por apresentarem resultados estatisticamente similares, a dose de 3 mg/L foi a dose de oxidante que conciliou fatores como: melhor resposta na remoção de cor, menor consumo de produto químico e o menor potencial de formação de subprodutos da cloração.

Diante destes resultados, decidiu-se manter as doses de coagulante de 2, 4 e 6 mg/L

nos posteriores ensaios de FDD (jar test + FLAB) com os efluentes dos filtros lentos (FL-CD3

e FL-CD4), isso porque, essa faixa garantia uma margem de segurança para possíveis

alterações na qualidade da água da lagoa do Jiqui durante o período experimental. Como também, decidiu-se manter a dose de 3 mg/L de cloro e o tempo de oxidação de 15 minutos para a pré-oxidação da água nesses ensaios.