ENSAIOS DE BANCADA PARA ESTIMAR A PERDA DE CARGA E A INFLUÊNCIA DA
FLOCULAÇÃO NA FILTRAÇÃO DIRETA DESCENDENTE
Valter Lúcio de Pádua(*)
Engenheiro Civil, doutor em Hidráulica e Saneamento pela EESC-USP, professor Adjunto do Departamento de
Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade Federal de Minas Gerais. Pesquisador PROFIX-CNPq.
Francimeyre Freire Avelino
Estudante de Química Industrial da Universidade Federal do Ceará.
Marcos Barbosa de Albuquerque
Engenheiro Civil formado pela Universidade Federal do Ceará.
Guilherme Paiva Rebouças
Estudante de Engenharia Civil da Universidade Federal do Ceará.
Daniela Moura Portela
Estudante de Engenharia Química da Universidade Federal de Pernambuco.
(*): Escola de Engenharia da UFMG – DESA – Av. do Contorno, 842 – 7o andar – sala 720 – Centro – Belo Horizonte –
MG – CEP 30.110-060 – Brasil – Tel.:+55(31)3238-1880 – Fax: +55(31)3238-1879. e-mail: [email protected]
RESUMO
Neste trabalho foram realizados experimentos em bancada e em instalação piloto de escoamento contínuo visando
comparar a perda de carga e a influência da floculação na qualidade da água submetida ao tratamento por filtração direta
descendente. Foram estudados dois tipos de água: água Tipo I (turbidez de 3,6 a 4,2 uT) e água Tipo II (turbidez de 157
a 189 uT). Os ensaios na instalação-piloto com escoamento contínuo e o teste para avaliar a perda de carga foram
realizados apenas com a água Tipo I. Os coagulantes empregados foram: sulfato de alumínio, cloreto férrico e
hidroxicloreto de alumínio. Os resultados dos ensaios de bancada mostraram que a qualidade da água Tipo I, após
filtração, não foi influenciada pelas condições de floculação, ao contrário do que foi observado com a água Tipo II. Ao
estudar a água Tipo I, na instalação piloto com escoamento contínuo, observou-se comportamento semelhante ao dos
ensaios de bancada, tanto no estudo da perda de carga quanto da influência da floculação. Os resultados mostraram que,
conhecendo-se as limitações dos testes de bancada, é possível utilizá-los com sucesso na determinação das condições de
coagulação e para limitar o número e a faixa de variação dos parâmetros de floculação adotados em experimentos
realizados em instalação-piloto de filtração direta descendente, visando reduzir o tempo e o custo de execução destes
experimentos.
Palavras-chave: tratamento de água, filtração direta, floculação, investigação experimental.
INTRODUÇÃO
Na América Latina existem relativamente poucas estações de tratamento de água (ETA) que possuem instalações-piloto
com escoamento contínuo e como alguns profissionais consideram de pouca valia a realização de testes de bancada, o
que se vê, com freqüência, é a transformação das ETAs em laboratórios de experiência. É evidente a inadequação desse
procedimento. Em questões relacionadas à saúde pública não se pode admitir a prática da tentativa-e-erro em
circunstâncias em que toda população pode vir a ser afetada.
Os ensaios em jarteste podem ser utilizados para auxiliar diversas etapas do tratamento de água, tais como a otimização
1
da dosagem de produtos químicos destinados à pré-oxidação, à coagulação, à desinfecção e à adsorção; o
estabelecimento da seqüência correta de aplicação dos produtos químicos; a definição das condições ótimas de mistura;
a estimativa da produção de lodo e a avaliação da influência da concentração das soluções de produtos químicos na
eficiência de diferentes processos de tratamento.
Uma vez que as instalações-piloto possuem escoamento contínuo, o que reflete o comportamento hidráulico das
unidades das ETAs, é mais simples utilizar as informações obtidas neste tipo de instalação para projetar e operar as
unidades em escala real. Contudo, os experimentos realizados em instalação-piloto são mais onerosos e demorados do
que os de bancada. Devido ao grande número de parâmetros que precisam ser otimizados nos processos e operações
unitárias envolvidos no tratamento de água, a realização de ensaios preliminares em bancada possibilita restringir os
parâmetros de interesse e a faixa de variação dos mesmos, o que torna mais ágil e menos onerosa a investigação
experimental nas instalações-piloto. Por outro lado, é nas instalações-piloto que se pode aprofundar em questões
relacionadas ao comportamento hidráulico das unidades de tratamento, notadamente no que se refere ao estudo dos
curto-circuitos hidráulicos e à evolução da perda de carga.
Tem-se observado que muitas ETAs não possuem equipamentos de bancada (jarteste) e que em algumas em que existem
eles estão abandonados, pois, após terem sido incorretamente utilizados, criou-se a idéia de que os resultados obtidos em
jarteste não servem para nada. O erro mais comum decorre da realização dos ensaios segundo uma receita em que os
gradientes de velocidade e os tempos de agitação e de coleta de amostra são mantidos fixos, como se fossem válidos
para todas as ETAs, sem necessidade de adaptações. Também prevalece, entre alguns profissionais, a idéia de que os
ensaios em jarteste não se aplicam a ETAs com filtração direta. Neste contexto, o presente trabalho foi desenvolvido
com o objetivo de avaliar a potencialidade dos ensaios de bancada serem utilizados na determinação de parâmetros para
os quais eles usualmente não são empregados, ampliando-lhes o campo de aplicação, com o intuito de reduzir o custo e o
tempo desprendido na realização de ensaios em instalação-piloto com escoamento contínuo.
ENSAIOS EM JARTESTE
Os ensaios em jarteste foram propostos pelos pesquisadores John Bayllis e W. F. Langelier, no ano de 1918. Trata-se do
meio mais simples de que se dispõe para estabelecer alguns parâmetros de projeto e de operação de ETAs. Embora seja
comumente utilizado para determinar a dosagem de coagulante e o pH de coagulação, eles também têm sido empregados
com sucesso na otimização da dosagem de diversos outros produtos químicos utilizados no tratamento de água e na
definição do tempo e do gradiente de velocidade médio de mistura rápida e de floculação. Basicamente pode-se
estabelecer dois procedimentos distintos em função da finalidade dos ensaios em jarteste: a) projeto de ETAs ou b)
otimização de ETAs existentes. Em todos os casos, os ensaios devem ser planejados levando-se em consideração as
variações sazonais de qualidade da água.
Visando o projeto de ETAs, o procedimento recomendado para a realização dos ensaios de bancada é o de se fixar os
tempos e os gradientes de velocidades médios de mistura rápida e de floculação, bem como a velocidade de
sedimentação (esta última em se tratando de ETA de ciclo completo), e variar as condições de coagulação (tipo e
dosagem de produto químico, e pH de coagulação). Após obter um número significativo de dados que permitam fixar as
condições ótimas de coagulação, procede-se à variação dos parâmetros de mistura rápida e, posteriormente, da
floculação e, se necessário, da decantação.
Quando os ensaios são realizados visando a otimização de ETAs existentes, é preciso, inicialmente, procurar estabelecer
os parâmetros que melhor possibilitam reproduzir o desempenho das unidades em escala real antes de se tentar otimizálos. Para isso, recomenda-se a coleta de água coagulada na própria ETA e a realização da floculação e decantação em
jarteste (algumas dessas etapas podem ser dispensadas dependendo da tecnologia de tratamento utilizada),
determinando-se os parâmetros de interesse nas amostras coletadas. Em seguida, realiza-se uma série de ensaios com a
água bruta, mantendo-se as mesmas dosagens de produtos químicos utilizados na ETA, mas sem alterar as condições de
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floculação e de decantação dos ensaios anteriores, variando-se apenas o tempo e o gradiente de velocidade médio de
mistura rápida. O par desses parâmetros que permitir a obtenção de água com qualidade mais parecida com a da água
coletada no ensaio em jarteste cuja coagulação foi realizada na própria ETA é considerado o que melhor reproduz as
condições reais de mistura rápida. O mesmo procedimento pode ser adotado em relação à floculação. Quanto à
simulação da decantação, sabe-se que nos decantadores das ETAs ocorre floculação intensa, difícil de ser reproduzida
em reatores de pequena altura como os utilizados em jarteste. Uma maneira de se tentar reproduzir a qualidade da água
decantada é estabelecer uma condição de floculação que permita a obtenção de água decantada com qualidade
semelhante à da ETA, considerando-se a coleta de amostra no jarteste com velocidade de sedimentação equivalente à
taxa de aplicação superficial (TAS) dos decantadores. Contudo, a utilização de colunas de sedimentação é mais
apropriado para o estudo da decantação, mas mesmo nesse caso há uma série de outros fatores que tendem a diferenciar
os resultados obtidos daqueles observados nos decantadores de ETAs, tais como efeitos de vento, correntes de
densidade, ressuspensão de material sedimentado, condições de distribuição de água na entrada e na saída do
decantador, condições operacionais e comportamento hidráulico do decantador. Após serem estabelecidas as condições
que melhor reproduzem o desempenho da ETA, pode-se variar, individualmente, cada um dos parâmetros considerados,
e avaliar o efeito que eles exercem sobre a qualidade da água. Quanto aos estudos relacionados à filtração, a maior
limitação dos ensaios de bancada refere-se ao fato de não permitirem prever a evolução da perda de carga devido a
retenção de impurezas.
Embora os efeitos de curto-circuito hidráulico possam afetar também as unidades de mistura rápida, em geral eles são
mais pronunciados nas unidades de floculação. No caso de se ter floculadores mecanizados, deve-se levar em
consideração que o curto-circuito acentua-se à medida que diminui o número de câmaras de floculação em série. Como
no jarteste não ocorre curto-circuito, para tentar reproduzir a qualidade da água obtida na ETA é necessário adotar tempo
de floculação menor no ensaio de bancada do que o correspondente tempo médio de detenção da unidade em escala real.
Por outro lado, quando se tem floculação hidráulica o curto-circuito é minimizado, de modo que o tempo de floculação
adotado nos ensaios de bancada pode ser igual ao tempo de detenção nos floculadores da ETA. Teoricamente, no caso
das unidades mecanizadas, essa mesma condição é atingida quando se tem um número infinito de câmaras em série, ou
seja, o curto-circuito é reduzido à medida que aumenta o número de câmaras. Quando se pretende projetar uma ETA
com base em resultados obtidos em ensaios de bancada, faz-se o caminho inverso: caso seja pretendido construir uma
unidade de floculação mecanizada, deve-se aumentar o tempo médio de detenção utilizado no projeto em relação ao
otimizado no laboratório a fim de obter água com qualidade semelhante. Existem modelos matemáticos que são
utilizados para prever o comportamento hidráulico de unidades com escoamento contínuo e eles podem ser usados para
estabelecer o tempo de floculação que deve ser adotado em ensaios de bancada visando reproduzir o desempenho de
unidades em escala real e vice versa. Contudo, deve-se enfatizar que as condições para realizar os ensaios em jarteste
são específicas para cada ETA e as limitações em reproduzir o que ocorre nas ETAs por meio de testes de bancada não
deve servir de argumento para desqualificar os ensaios realizados em jarteste, cuja importância é inegável, quando são
executados de modo adequado e quando os resultados obtidos são interpretados corretamente.
COAGULAÇÃO
Nas ETAs de ciclo completo a coagulação visa a formação de flocos com características adequadas para serem
removidos por flotação, ou por decantação, após a etapa de floculação. Por outro lado, para a filtração direta a
coagulação deve garantir a desestabilização das partículas presentes na água a fim de que elas sejam mais facilmente
removidas nos filtros. Em todos os casos, as condições adequadas de coagulação devem ser estabelecidas a partir de
investigações experimentais, pois elas dependem fundamentalmente da qualidade da água bruta. Erros na etapa de
coagulação, sejam devidos a dosagens incorretas, à mistura ineficiente do coagulante com a água ou ao uso de
coagulante inadequado, comprometem seriamente o desempenho das ETAs.
Existem numerosos exemplos que podem ser citados sobre a importância do estudo da coagulação no tratamento de
água, dentre eles os resultados apresentados por Carns e Parker (1985) são bem ilustrativos. Esses autores observaram
3
que o emprego de argila como auxiliar de coagulação de um polímero facilitou o tratamento por filtração direta de uma
água bruta que apresentava turbidez inferior a 3,5 uT. Os autores comentam que a combinação de argila e polímero
possibilitou reduzir em 50% o volume de água necessário para a lavagem do filtro, em comparação à situação em que foi
utilizado apenas sulfato de alumínio como coagulante. O uso de polímero também permitiu reduzir em 50% o volume de
lodo produzido. No caso relatado pelos pesquisadores, a coagulação com sulfato de alumínio e polímero possibilitou
produzir água com turbidez inferior a 0,1 uT com taxa de filtração da ordem de 415 m3m-2d-1. Entretanto, foi constatado
que os polímeros exerceram demanda de até 0,6 mg de cloro/mg de polímero e que eles apresentaram potencial para
produzir trialometanos em concentrações de até 13 µg/L.
FLOCULAÇÃO
Embora a coagulação constitua etapa fundamental no tratamento de água, diferentes autores apontam que ela nem
sempre é suficiente para viabilizar a filtração direta. Conforme ilustrado na Figura 1, existe uma faixa de tamanho de
partículas que aumenta significativamente o custo do tratamento por meio da filtração direta (os números internos na
Figura 1 representam a concentração de partículas, em mg/L). Assim, em determinadas situações, se a filtração direta é
realizada sob condições otimizadas de floculação, pode-se diminuir os custos operacionais da ETA, seja pela redução do
consumo de produtos químicos ou pelo aumento da duração das carreiras de filtração.
Autores tais como Wiesner et al. (1987), Amirtharajah (1988), Mackie e Bai (1992) e Dharmappa et al. (1994), fazem
referência à influência do tamanho das partículas presentes na água no desempenho das unidades de filtração. Tem sido
verificado que existe um tamanho crítico, da ordem de 1 µm, para o qual se têm as condições mais desfavoráveis para a
retenção de impurezas nos filtros de ETAs. O tamanho das partículas está relacionado também com a evolução da perda
de carga. Em geral, para uma mesma concentração, as partículas menores acarretam perda de carga mais elevada nos
filtros, comparativamente a partículas de maior tamanho. Assim, dependendo das características da água bruta, muitas
vezes o projeto de unidades de floculação antecedendo a filtração direta é recomendado, pois apesar de aumentarem os
custos de construção, possibilitam diminuir custos operacionais.
Figura 1: Custo relativo do tratamento por filtração direta em função do diâmetro médio volumétrico das
partículas (Wiesner et al., 1987)
FILTRAÇÃO
Diversos fatores afetam o desempenho das unidades de filtração, dentre eles destacam-se o pré-tratamento químico; a
espessura, o tipo e a granulometria do meio filtrante; a taxa de filtração; a eficiência da lavagem e o método de operação
dos filtros. Os aspectos relativos à lavagem e ao método de operação do filtro podem ser definidos preliminarmente pelo
projetista, mas os demais fatores devem ser otimizados por meio de investigação experimental, a fim de assegurar a
produção de água potável com o menor custo. Na ausência de dados experimentais, muitas vezes os filtros são
4
projetados adotando-se valores recomendados em norma, que podem ser muito conservadores. Caso a investigação
experimental mostre a viabilidade de se reduzir a espessura do meio filtrante e aumentar a taxa de filtração, sem
comprometer a qualidade da água, o custo de construção das ETAs pode ser substancialmente reduzido.
MATERIAL E MÉTODOS
Neste trabalho, a investigação experimental constou de ensaios com as duas águas de estudo cujas características estão
mostradas na Tabela 1. Os testes de filtrabilidade, destinados a avaliar a perda de carga, foram realizados apenas com a
água Tipo I. Esta água foi também estudada numa instalação-piloto com escoamento contínuo, com vistas a comparar os
resultados com aqueles obtidos nos ensaios de bancada.
Tabela 1: Características das águas de estudo
Característica
Água Tipo I
.pH
7,5 a 8,0
Turbidez (uT)
3,6 a 4,2
Cor aparente (uH)
9 a 15
Alcalinidade total (mg CaCO3/L)
60 a 67
Dureza total (mg CaCO3/L)
94 a 102
Cloretos (mg Cl-/L)
109 a 112
Água Tipo II
7,2
157 a 189
600 a 800
67
53
Não determinado
Descrição da instalação experimental
A instalação-piloto com escoamento contínuo era composta por uma câmara de carga com nível constante, um tanque de
preparo de coagulante, uma unidade de mistura rápida mecanizada com 2 litros de volume útil, dois floculadores
mecanizados com quatro câmaras em série e volume útil de 65,6 litros, quatro filtros de acrílico com 0,10 x 0,10 m de
área em planta e 3,0 m de altura. Na saída dos filtros havia bóias para possibilitar a operação com taxa e nível
constantes. A representação esquemática da instalação é mostrada na Figura 2.
Figura 2: Esquema em planta da instalação-piloto
Os ensaios de bancada foram realizados em dois jartestes, ambos constituídos de seis frascos de acrílico e dotados de
sistema de ajuste de rotação. O jarteste no qual foram realizados os ensaios com a água Tipo I possibilitava trabalhar
com gradientes de velocidade médios de 20 a 800 s-1, enquanto o equipamento utilizado no estudo da água Tipo II não
permitia gradientes de velocidade médios superiores a 150 s-1. Os filtros de bancada (FB), utilizados nos estudos da água
5
Tipo I, foram construídos em PVC e possuíam 25 cm de altura e 19 mm de diâmetro interno. Na parte inferior dos FB
existia um cap acoplado a um tubo de cobre com 4 mm de diâmetro interno e uma tela de latão com abertura de 0,4 mm.
A geratriz superior do tubo de cobre situava-se 15 cm acima da base do filtro. A carga hidráulica para filtração nos FB
era mantida constante. O excesso de água afluente ao filtro era continuamente descartado por um extravasor. A areia
colocada nos FB possuía grãos com tamanho de 0,42 a 0,59 mm e 15 cm de espessura.
Procedimento experimental
Os testes de filtrabilidade, destinados a avaliar a possibilidade de se prever a perda de carga nos filtros da instalaçãopiloto por meio de ensaios de bancada, constaram da medição do tempo necessário para filtrar 50 mL de água em dois
tipos de filtro de papel (PF57 e W40). Foram realizadas 3 réplicas de cada experimento e calculado o tempo médio de
filtração. Nos ensaios com os FB, media-se o volume de água filtrada de 0 a 5 min e de 25 a 30 min. Como a carga
hidráulica de filtração era mantida constante (10 cm), a alteração da vazão nesse intervalo de tempo foi usada como
indicativo da perda de carga que poderia ocorrer num filtro-piloto com escoamento contínuo. Foram feitas 5 réplicas nos
testes com os FB. Para a água Tipo II, o tempo e o gradiente de velocidade médio de mistura rápida no ensaio de
bancada foram de 60 s e 110 s-1, respectivamente. Nos casos em que a água foi submetida a floculação após a mistura
rápida, adotaram-se o tempo e a rotação média de 5 min e 36 rpm, respectivamente. Foram utilizados como coagulante
sulfato de alumínio PA, cloreto férrico PA e hidroxicloreto de alumínio comercial. Todas as soluções de coagulante
foram preparadas a 1% em massa/volume. Os ensaios de bancada com a água Tipo I foram realizados com as seguintes
condições de floculação: tempos de 2,5; 5,0; 7,5; 10 e 15 min; gradientes de velocidade médios de 20, 40, 60, 80 e 100s-1
e dosagem de coagulante de 20 mg/L. Os ensaios com a água Tipo I foram realizados sob condições otimizadas de
mistura rápida: Gmr=800s-1 e Tmr=90s (20 mg/L de sulfato de alumínio), Gmr=1000s-1 e Tmr=45s (20 mg/L de cloreto
férrico), Gmr=400s-1 e Tmr=90s (20 mg/L de hidroxicloreto de alumínio). Os ensaios na isntalação-piloto foram
realizados com taxas médias de filtração de 195 e 260 m3m-2d-1; dosagem de coagulante igual a 20 mg/L, sem utilização
de produto químico para ajuste do pH; os tempos médios de mistura rápida (Tmr) e de floculação (Tf) correspondentes às
taxas de filtração de 195 e 260 m3m-2d-1 foram respecitamvente de 22 e 17s (Tmr) e 12 e 9 min (Tf). Os gradientes de
velocidade médios nas quatro câmaras de floculação foram de 130, 70, 30 e 10 s-1.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Conforme pode ser observado na Figura 3, excetuando-se o valor de turbidez remanescente relativo ao ensaio sem
floculação na série de Gf=20 s-1, coagulação com 20 mg/L de cloreto férrico, a variação entre os valores máximos e
mínimos de turbidez em cada condição de floculação foi sempre inferior a 0,3 uT, o que demonstra que após a
otimização da mistura rápida a floculação praticamente não influiu na qualidade da água filtrada. O mesmo não ocorreu
no estudo da água Tipo II, conforme pode ser observado na Figura 4.
Para avaliar a intensidade da perda de carga foram realizados os ensaios cujos resultados são mostrados nas Figuras 5 e
6. Na Figura 5, quanto maior o tempo necessário à filtração do volume conhecido de água coagulada (50 mL), maior é a
perda de carga prevista. Na Figura 6 esta situação está associada à maior variação do volume filtrado nos 5 primeiros e
nos 5 últimos minutos dos ensaios. Por estes critérios, observa-se que em todos os casos a maior perda de carga esteve
associada ao uso do coagulante cloreto férrico. A realização de ensaios em instalação-piloto sob condições semelhantes
de coagulação confirmaram este fato, representado pela menor duração na carreira de filtração na Figura 7. Também em
relação à turbidez os experimentos conduzidos com a água Tipo I na instalação-piloto confirmaram os resultados
observados nos ensaios de bancada; em geral a variação da turbidez do efluente dos filtros que recebiam água floculada
em relação à dos filtros em que era feita a filtração direta sem floculação foi inferior a 10%.
6
Coagulação com 20 mg/L de sulfato de alumínio
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0
2,5
5,0
7,5
10
15
Tempo de floculação (min)
Gf=20 s-1
Gf=40 s-1
Gf=60 s-1
Gf=80 s-1
Gf=100 s-1
0,8
Turbidez remanescente (uT)
Turbidez remanescente (uT)
Coagulação com 20 mg/L de cloreto férrico
Gf=20 s-1
Gf=40 s-1
Gf=60 s-1
Gf=80 s-1
Gf=100 s-1
1
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0
2,5
5,0
7,5
10
15
Tempo de floculação (min)
Coagulação com 20 mg/L de hidroxicloreto de alumínio
Turbidez remanescente (uT)
1,4
Gf=20 s-1
Gf=40 s-1
Gf=60 s-1
Gf=80 s-1
Gf=100 s-1
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0
2,5
5,0
7,5
10
15
Tempo de floculação (min)
Figura 3: Influência da floculação na qualidade da água filtrada – Água Tipo I
70
60
50
40
PQc f
PQs f
C57c f
C57s f
W40c f
W40s f
30
não m edido
Tur b ide z r e m ane s ce nte (u T)
80
20
10
0
CF (75 mg/L)
SA (75 mg/L)
HCA (81,6 mg/L)
Coagulan te
Figura 4: Influência da floculação na qualidade da água filtrada – Água Tipo II
(sf: sem floculação , cf: com floculação; PQ, C57 e W40: designação dos filtros de papel, CF: cloreto férrico, SA:
sulfato de alumínio, HCA: hidroxicloreto de alumínio)
7
9
60
50
PC57 e s u lf ato de alumínio
PC57 e c lo reto f érric o
PC57 e hid rox ic loreto de alumín io
W 40 e s ulf ato de alumínio
W 40 e c lor eto f érric o
W 40 e hidr ox ic loreto de alumín io
Sulf ato de alumínio
Cloreto f érric o
Hidrox ic loreto de alumínio
8
Redução de vazão (mL/5 min)
Tempo para filtração de 50 mL (min)
70
40
30
20
10
7
6
5
4
3
2
1
0
0
Figura 5: Tempo de filtração de 50 mL da água Figura 6: Variação de vazão de 0 a 5 min e de 25 a 30
coagulada (dosagem de coagulante 20 mg/L)
min (dosagem de coagulante 20 mg/L)
Duração da Carreira de Filtração (horas)
10:00
08:00
06:00
04:00
02:00
00:00
HCA/195
HCA/260
SAL/195
SAL/260
CFE/195
CFE/260
Coagulante / Taxa de Filtração Nominal (m³/m².d)
Leito Estr. / Afl. Floc.
Leito Estr. / Afl. Coag.
Leito Unif. / Afl. Floc.
Leito Unif. / Afl. Coag.
Figura 7: Duração média das carreiras de filtração
CONCLUSÕES
Os resultados obtidos indicam que, dependendo da qualidade da água bruta, a floculação pode exercer influência na
qualidade do efluente final de uma instalação de filtração direta descendente, muito embora em geral na literatura seja
dada ênfase à importância da floculação sobre a redução da perda de carga devido a retenção de impurezas. Os testes de
filtrabilidade mostraram que é possível fazer uma avaliação qualitativa da perda de carga em instalações com
escoamento contínuo por meio de ensaios de bancada, contudo, os testes de bancada devem ser utilizados com o objetivo
de otimizar os ensaios em instalação de escoamento contínuo, não de substituí-los.
Agradecimentos – Este trabalho refere-se a resultados parciais de pesquisa realizada na Universidade Federal do
Ceará no âmbito do PROSAB (Programa de Pesquisa em Saneamento Básico), com apoio financeiro da FINEP, CEF,
CNPq e ABES. Os autores manifestam seu agradecimento ao CNPq, pela concessão das bolsas de pesquisa, e à
CAGECE (Companhia de Água e Esgoto do Ceará), pelo apoio logístico.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Amirtharajah, A. (1988). Some theoretical and conceptual views of filtration. Journal AWWA, vol.80, 12, 36-46.
Carns, K. E., Parker, J. D. (1985). Using polymers with direct filtration. Journal AWWA, vol. 77, 3, 44-49.
Dharmappa, H. B., Vigneswaran, S.; Verink, J., Fujiwara, O. (1994). Water-treatment-system design for turbidity removal.
I: Simulation. Journal of Environmental Engineering, vol. 120, 4, 900-920.
Mackie, R. I., Bai, R. (1992). Suspended particle size distribution and the performance of deep bed filter. Wat. Res., vol. 26,
12, 1571-1575.
Wiesner, M. R., O’Melia, C. R., Cohon, J. L. (1987). Optimal water treatment plant design. Journal of Environmental
Engineering, vol. 113, 3, 567-584.
8