QUANTIFICAÇÃO DE SÓLIDOS E TESTE DE JARROS

CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL

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COORDENAÇÃO DE CURSO TECNICO EM QUÍMICA INDUSTRIAL

ANÁLISE AMBIENTAL

CURITIBA 2013

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CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL DE CURITIBA CURSO TECNICO EM QUÍMICA

QUANTIFICAÇÃO DE SÓLIDOS E TESTE DE JARROS

Relatório apresentado na disciplina de ANALISE AMBIENTAL, pelos alunos Gladson Oliveira e Elson Oliveira do curso de Técnico em Química Industrial do 4° período, sob orientação da Prof. Pauline.

CURITIBA 2013

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Sumário

1. INTRODUÇÃO        4
2. OBJETIVO        4

1. Reagentes        5
2. Equipamentos        5

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL        5

1. Quantificação de sólidos        5
2. Coagulação ótima do Jar-Test        5
3. pH ótimo do Jar-Test        6

1. RESULTADOS DE DISCUSSÕES        7
2. CONCLUSÃO        8
3. REFERÊNCIAS        8

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1. INTRODUÇÃO

As dosagens dos coagulantes variam com o pH, turbidez, alcalinidade, temperatura da água, impurezas em suspensão e em dissolução. As fases do ensaio do teste dos jarros correspondem na prática às três etapas do processo: dispersão rápida do coagulante (coagulação), floculação e decantação. A quantidade exata de coagulante a ser determinada e o pH ótimo para que ocorra esta sedimentação será determinada pela adição de quantidades crescentes do coagulante num pH predeterminado. A coagulação descreve o efeito produzido pela adição de um produto químico a uma dispersão coloidal como o sulfato de alumínio. A adição do coagulante apropriado faz com que as partículas aglomerem através do estabelecimento de contato entre elas. O processo da coagulação na condição de forte agitação ocorre num curto intervalo de tempo (30 a 60 segundos), onde ocorre a formação de partículas de muito pequenas, que estarão propícias a realizar a etapa seguinte de floculação. O principal composto coagulante é o sulfato de alumínio, como mostra sua reação abaixo:

Al2(SO4)3 + 3 Ca(HCO3)2 3 CaSO4 + 2 Al(OH)3 + 6 CO2

A floculação que significa formar um flóculo ou um ajuntamento de partículas ocorre após a coagulação. O normal da floculação é ser realizada em 10 a 15 minutos com agitação moderada. No entanto, podem ocorrer situações onde é preciso ter de 20 a 60 minutos de floculação. A última etapa é a sedimentação. No teste dos jarros esta etapa é feita sem agitação, se espera de 10 a 20 minutos para que os flocos formados sedimentem sem haver o seu rompimento devido ao cisalhamento (COLOMBO, 2010).

1. OBJETIVO

O objetivo desta prática é verificar a quantidade de sólidos contido na água do rio tanta os sólidos insolúveis e solúveis coma as praticas da quantificação de sólidos e o teste de jarros conhecida com Jar-Test.

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1. MATERIAIS

1. Reagentes

• Sulfato de alumínio 1%
• Cal hidratada 0,5%
• Água do Rio

1. Equipamentos

• Aparelho de Jar-Test
• Pipeta graduada de 5 e 10 mL
• Pêra
• Tubo de ensaio
• Béquer de forma baixa de 1000 mL

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

1. Quantificação de sólidos

Colou-se 2 L de água em dois jarros em forma de funil de amostra, que é a água coletada no canal de esgoto (próximo ao centro técnico CEEP) de Curitiba e deixou-os descansar para decantar os sólidos insolúveis contido na água, após 2 horas verificou-se a quantidade de cada jarro.

1. Coagulação ótima do Jar-Test

Considerando que a água bruta tenha alcalinidade natural suficiente e tenha, também, um pH ótimo de floculação colocou-se 6 béqueres de 1 L na plataforma do aparelho de Jar-Test com o cuidado de não ir muito sólido insolúvel nos béquer, na sequencia encheu-os com água até a marca de 1000 mL, em seguida adicionou-se simultaneamente nos béqueres a quantidade de coagulante (sulfato de alumínio) que foi calculada para cada béquer, no caso 10 – 15 – 20 – 25 – 30 e 35 mg/L de uma solução a 1% são necessários os

seguintes volumes: 1,0 – 1,5 – 2,0 – 2,5 – 3,0 e 3,5 mL, respectivamente e ligou-se  o  aparelho  na  velocidade  máxima  100  r.p.m,  ficou  agitando nesta

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velocidade por 2 a 3 minutos (tempo de detenção na câmara de mistura rápida) e reduziu a velocidade de agitação para 50 r.p.m durante 10 a 30 minutos (tempo de detenção nos floculadores), depois de ter feito isto deixou-se as amostras decantar por algum tempo (nesse tempo seria o correspondente a velocidade de sedimentação no decantador – 10 a 30 minutos). Verificou-se o sobrenadante de todos os béqueres e analisou os parâmetros necessários para verificar qual deles apresentou o melhor resultado, onde normalmente o melhor resultado é aquele que apresentou a maior redução de cor de turbidez e essa dosagem deverá ser escolhida.

1. pH ótimo do Jar-Test

Quando a água não tem alcalinidade natural suficiente e desconhece-se o pH ótimo de floculação deve-se manter a quantidade de coagulante mais eficiente encontrado e deixa-lo constante para encontrar o pH ideal deve-se colocar 6 béqueres de 1 L na plataforma do aparelho de jar-test, em seguida enche-los com água bruta até a marca de 1 L adicionando uma dosagem de sulfato de alumínio de 10 – 15 – 20 – 25 – 30 e 35 mg/L de uma solução a 1%

são necessários os seguintes volumes: 1,0 – 1,5 – 2,0 – 2,5 – 3,0 e 3,5 mL, respectivamente, em seguida adicionou-se uma dosagem de cal hidratada 0,5%, que são necessários os seguintes volumes: 0,5 – 0,75 – 1,0 – 1,25 – 1,5 e 1,75 mL, respectivamente, que é a metade do volume do sulfato de alumínio de solução de cal hidratada e ligou-se o aparelho no máximo de 100 r.p.m. Para estabeler diferentes pH utilizando o álcali (cal hidratada), onde foi aplicado uma quantidade fixa de sulfato de alumínio em todos os béqueres, na sequencia reduziu a velocidade de agitação para 50 r.p.m durante 10 a 30 minutos, depois de ter feito isto deixou-se as amostras decantar por algum tempo. Verificou-se o sobrenadante de todos os béqueres e analisou os parâmetros necessários para verificar qual deles apresentou o melhor resultado, onde normalmente o melhor resultado é aquele que apresentou a maior redução de cor de turbidez e essa dosagem deverá ser escolhida.