Controlo do alumínio no tratamento de água captada no rio Vouga

Mestrado em Engenharia do Ambiente

A ampliação do Sistema Regional do Carvoeiro, com o aumento do caudal captado através de uma captação superficial no rio Vouga além do produzido nos poços e furos já existentes, vai requerer a remoção de sólidos suspensos e de turvação para produção de água para o abastecimento público. Neste estudo foi testado o processo de coagulação e floculação com a utilização de sulfato de alumínio. Devido ao problema do alumínio residual na água tratada o objetivo foi centrado na redução desse residual de alumínio, através da aplicação de um coagulante adjuvante e pela incorporação do processo de pré-oxidação com cloro. Além destes dois métodos também foi avaliado a utilização de um coagulante alternativo, o cloreto de ferro. Usando amostras de água do rio Vouga, colhidas junta à captação e transportadas para o laboratório, realizaram-se ensaios de bancada de coagulação e floculação de tipo jar-test. Inicialmente testou-se o cloreto de ferro em comparação com o sulfato de alumínio; o pH foi ajustado com hidróxido de cálcio. Após esta comparação, aplicou-se um coagulante adjuvante. Foi possível a redução da dosagem ótima tanto do sulfato de alumínio como o do cloreto de ferro, com a aplicação de 1mg/L de coagulante secundário. O volume de lamas produzidas na sedimentação também diminuiu devido a uma maior compactação. Com a incorporação do processo de pré-oxidação com cloro, foi verificado uma melhoria na remoção UV e da turvação. Em relação à concentração residual verificada no final dos ensaios, para o cloreto de ferro esteve sempre a valores inferiores a 45 μg/L de ferro. No caso do alumínio, apesar de ser atingida uma redução da dose aplicada nos ensaios, mesmo assim a concentração residual atingiu valores sempre superiores aos recomendados, de 50 μg/L. Tanto com a aplicação do coagulante adjuvante como com o processo de pré-oxidação não se verificou nenhuma diferença significativa na diminuição do residual de alumínio.

The expansion of the Sistema Regional do Carvoeiro, aiming to increase the flow rate by the direct uptake from Vouga river, supplementing the existing wells and water holes, requires treatment for removing suspended solids and turbidity for production of drinking water. This study tested coagulation and flocculation, after dosing aluminum sulfate. Due to the problem encountered with aluminum residual concentration, the objective was centered on the attempt to reduce the residual by applying an adjuvant coagulant and by incorporation of the process of pre-oxidation with chlorine. In addition to these two methods an alternative coagulant, iron chloride, was also evaluated. Using river Vouga water samples, collected at the point of abstraction and transported to the laboratory, tests of coagulation and flocculation at a bench scale were conducted by a jar-test procedure. Initially iron chloride was tested in comparison with aluminum sulfate. The pH was adjusted with calcium hydroxide. After this comparison, the adjuvant coagulant was applied with both these coagulants. It was possible to reduce the optimum dose of aluminum sulfate and iron chloride with the application of 1 mg/L of secondary coagulant. The volume of sludge produced by sedimentation also decreased due to a higher compression. With the incorporation of the process of pre-oxidation with chlorine, improvement was observed in the UV and turbidity removal. Regarding the residual concentrations at the end of the tests, for iron chloride it was always lower than 45μg/L. In the case of aluminum, although the optimum dose was reduced, the residual concentrations were always higher than the recommended 50μg/L. With the application of the adjuvant coagulant, values exceeded 200μg/L and with pre-oxidation no observed difference was seen in the residual concentration of aluminum.