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 TRATAMENTO DE ÁGUA COM O USO DO JAR TEST
Autores: Christovam de Carvalho Almeida  
Filipe Siman Assis Alves  
Juliana Barcellos da Silva Sacramento 
Letícia Menezes de Morais 
 
Orientadora: Dra. Letícia Fabri Turetta
Coronel Fabriciano - MG
Abril/2022
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO	4
2 OBJETIVOS	5
3 REFERENCIAL TEÓRICO	6
4 MATERIAIS E METÓDO	7
REFERÊNCIAS	18
1 INTRODUÇÃO
Segundo PONTES (2004) com o processo de urbanização acelerada a partir da segunda metade do século XX, de maneira que mais da metade da população mundial vive atualmente em aglomerações urbanas, técnicas foram sendo desenvolvidas de modo que é possível o fornecimento de água potável em grandes volumes para atender a milhões de habitantes que se concentram nas médias e grandes cidades espalhadas por todo o globo terrestre. 
Sabe-se que a água é o elemento natural fundamental para a sobrevivência do ser humano. O Ministério da Saúde descreve como água potável, aquela com qualidade apropriada para o consumo humano. De acordo com BERNARDO (2005), do total de água existente na natureza, estima-se que apenas 5% se constitui no que se entende por água doce, enquanto que 95% são águas salgadas. Dado que apenas 0,3% da água do planeta pode ser aproveitada diretamente para consumo humano, há necessidade de se retirarem às impurezas existentes na água para que se torne adequada aos padrões de potabilidade.
Dessa forma, durante o processo de retirada de impurezas, ou seja, no tratamento da água para atender a potabilidade, são feitas medições das características exigidas na Portaria 518 de 25 de março de 2004, do Ministério da Saúde.
Por um lado, há um aumento nas exigências dos padrões de potabilidade, enquanto que de outro há forte degradação da qualidade da água através da contaminação, principalmente a de origem antrópica. Desse modo, aumenta a dificuldade de potabilização das águas, uma vez que a cada dia se exige processos mais evoluídos e controle mais cauteloso durante o processo do tratamento (CÔRREA, 2009). 
Por fim, o ensaio de jarros, também denominado Jar Test, é de fundamental importância para reprodução do tratamento de água convencional em escala de laboratório. Com este equipamento é possível determinar a dosagem ótima dos produtos. Ao variar a concentração de produto químico em cada jarro são obtidos resultados diferentes, que posteriormente analisados permitirão definir qual concentração obteve uma maior eficiência no tratamento (SANTOS, 2011).
2 OBJETIVOS
2.1 Objetivo geral
· Determinar a melhor concentração de sulfato de alumínio e o melhor pH para a redução da turbidez de uma amostra de água por meio do Teste de Jarros. 
2.2 Objetivos específicos 
· Aprendizado através da simulação do funcionamento das fases de coagulação e floculação através do método de jarros. 
· Calcular a eficiência de remoção de turbidez de cada teste e discutir os valores. 
· Diferenciar coagulação e floculação.
· Determinar a função do Jar-Test.
· Determinar a equação da reação química do sulfato de alumínio quando é adicionada em água. 
· Avaliar a importância do pH ótimo de floculação.
3 REFERENCIAL TEÓRICO
O teste de jarros é um equipamento composto por recipientes e pás que giram sob velocidade controlada. A partir deste ensaio é possível simular as condições de coagulação em condições operacionais, com amostragens de água para identificar a melhor dosagem de coagulante, através da análise da eficácia de remoção dos sólidos em suspensão. Este teste consiste em uma mistura rápida do coagulante com o efluente bruto, para dispersar os sólidos totais e posteriormente, uma mistura lenta com redução gradativa da velocidade e sedimentação das partículas aglutinadas (MARTINS, 2014).
É notório que os tratamentos convencionais de água são amplamente empregados e apresentam desempenho considerado satisfatório na obtenção de água potável. Dentre as etapas do tratamento, os processos de coagulação e floculação caracterizam o início do tratamento químico e exercem influência sobre as fases subsequentes (Schneider e Tsutiya, 2001). São inúmeras as impurezas que ser se apresentam nas águas naturais, várias delas inócuas, poucas desejáveis e algumas extremamente perigosas. Entre as impurezas nocivas encontram-se vírus, bactérias, parasitos, substâncias tóxicas e, até mesmo, elementos radioativos (RICHTER, 2007).
Dessa forma, a coagulação e a floculação são processos físico-químicos usados para agregarem coloides e partículas dissolvidas em flocos maiores, que podem ser facilmente sedimentados por gravidade e em seguida removidos (KAWAMURA, 1996).
Sabe-se que um dos primeiros padrões de eficiência em teste de jarros, é a clarificação, que tem por objetivo a remoção dos sólidos através de produtos químicos e representa uma parte bastante delicada e importante do tratamento de água, pois se for falha, pode-se ter problemas sérios nas operações seguintes (MACÊDO, 2007).
Os processos de floculação e coagulação consistem na clarificação das águas pelo arraste do material finamente dividido em suspensão por agentes coagulantes (CÔRREA, 2009). Assim, a coagulação é uma técnica de aglutinação das partículas presentes na água formando flocos que possam ser separados na fase de sedimentação e filtração (LEME, 2010).
Além disso, a escolha do coagulante e sua aplicação é muito importante no tratamento de água e efluentes industriais. No tratamento da água e efluentes, o sulfato de alumínio é o produto químico mais utilizado, graças a sua eficiência no processo. O mesmo proporciona alta eficiência na redução de cor, turbidez, demanda biológica de oxigênio e demanda química de oxigênio. Apesar disso, deve-se ter um rígido controle sobre a sua dosagem, uma vez que, quando colocado excessivamente no lançamento do efluente ocorre à contaminação do corpo hídrico, que pode trazer graves problemas para a saúde (SILVA, 1999). Já Carvalho (2008) complementa que o sulfato de alumínio possui excelente formação de flocos, alta eficiência na remoção de sólidos, baixo custo de aquisição como também facilidade de transporte e de manuseio. Faz-se necessário reiterar que o uso do sulfato de alumínio apresenta a melhor eficácia de remoção dos sólidos na faixa de pH entre 5,5 e 8,5 (MARTINS, 2014).
4 MATERIAIS E METÓDO 
· Sulfato de alumínio 3% (100 mL)
· Hidróxido de cálcio 3% (100 mL)
· Ácido sulfúrico 1:1 (100 mL)
· Proveta 1 L (1 unidade)
· Pipeta graduada 1 mL (1 unidade)
· Pipeta graduada 5 ml (1 unidade)
· Pipeta de Pasteur (2 unidades)
· Béquer 1 L (1 unidade)
· Béquer 100 mL (4 unidades)
· Bastão de vidro (1 unidade)
· Jar-Test 
· pHmetro
· Turbidimetro 
Primeiramente, coletou-se 20 16 L de água efluente proveniente de uma brejo lagoa em recipiente limpo para não alterar a amostra. Em seguida, agitou-se a mesma e realizou-se a medição em triplicata da turbidez da água como também se mediu o pH. Utilizou-se uma proveta de 1 L para transferir 21,4 L da água efluente para cada jarro do equipamento. Depois, adicionou-se a quantidade necessáriaem diferentes jarros, 0,35/0,7/1,85/2,8 mL de sulfato de alumínio 3% para obter as concentração concentrações deo 7,5/15/40/60 mg/L do coagulante necessária para cada jarro, essa quantidade foi obtida através de um cálculo que se encontra nos resultados. Posteriormente, a luz do equipamento foi ligada e efetuou-se o ajuste da velocidade no local indicado de acordo com o tempo que seria necessário para cada velocidade. Após encerrar o tempo preciso para cada gradiente de velocidade, a rotação do Jar-Test foi desligada e a água foi deixada para decantar durante 20 minutos. Assim que se passaram os 20 minutos de decantação, retirou-se uma amostra pelo coletor de cada jarro e mediu-se a turbidez e o pH do efluente. Adiante, a água dos jarros foi descartada, avaliou-se qual concentração de coagulante atingiu a maior remoção de turbidez e essa concentração foi utilizada em um novo teste. Agora, o processo de adicionar 21,4 L da água efluente em cada jarro do equipamento utilizando uma proveta de 1 Lfoi repetido. Em cada jarro foi medido o pH novamente e ajustou-se cada um em 6,13/7,15/8,14/9,15, para isso usou-se hidróxido de cálcio 3% e o ácido sulfúrico 1:1. Dessa vez, foi utilizada a concentração de 40 mg/L De novo, colocou-se a quantidade necessária de sulfato de alumínio, para obter a concentração do coagulante necessáriapois esta foi a concentração mais eficiente para a redução da turbidez no primeiro teste. Realizou-se a mesma operação com os mesmos tempos e velocidades da primeiroa parte do procedimentoteste. Mais tarde, desligou-se a rotação do Jar-Test e deixou-se a água decantar durante 20 minutos. Por último, após os 20 minutos retirou-se uma amostra pelo coletor de cada jarro e foi feita a medição de turbidez e pH da água. 
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Primeiro, foi realizado o cálculo a fim de se obter o volume necessário de sulfato de alumínio para cada concentração.
Sendo VC o volume de coagulante necessário para obter a concentração desejada em mL, VA o volume de água utilizada no teste em L, e C a concentração de coagulante desejada em mg/L. 30 é o fator da concentração de sulfato de alumínio sendo 3% (30 g/L) e 1000 é o fator para obter o resultado em mL.
A princípio, faz-se preciso
. Utilizou-se para calcular a equação abaixo:
Depois 
No entanto
Em seguida, 
Ademais, 
Ao observar a tabela e o gráfico pode-se tirar como conclusão 
Entretanto 
Posteriormente, por meio 
Agora, já é possível 
Uma vez determinada 
Ademais, 
Já através 
Por último, 
Sabe-se que 
Após as análises, 
A fim de realizar 
Observou-se que 
Todavia
Dessa forma, 
CONCLUSÃO
Através da realização do experimento foi possível analisar 
Ademais, 
Dessa forma, é possível concluir que 
REFERÊNCIAS
BERNARDO, L. D.; DANTAS, A. D. B. Métodos e Técnicas de Tratamento de Água. Segunda Edição. / Luiz Di Bernardo; Angela Di Bernardo Dantas – São Carlos: Rima, 2005.
CARVALHO, M. J. H. Uso de coagulantes naturais no processo de obtenção de água potável. 2008. 151 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Urbana) - Universidade Estadual de Maringá, Maringá, 2008.
CORRÊA, J. M.; CHAVES, A. N. Estudo do controle e análise da capacidade do processo de produção de água potável. XLI SBPO, pág., p. 1414-1424, 2009.
KAWAMURA, S. Optimization of basic water-treatment processes design and operation: Coagulation and flocculation. Aqua, v. 45, n. 1, p. 35-47, 1996.
LEME, F. C. Teorias e técnicas de tratamento de águas. Rio de Janeiro: Ed. Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental, 2ª edição (Atualizada), 2010.
MACÊDO, Jorge Antônio Barros de. Águas e Águas. Belo Horizonte – MG: CRQ – MG, 2007.
MARTINS, H. C. Estudo sobre os processos de coagulação, floculação e decantação em efluentes oriundos de usina canavieira. UTFP, 2014. p.24.
PONTES, C. A. A.; SCHRAMM, F. R. Bioética da proteção e papel do Estado: problemas morais no acesso desigual à água potável. Cadernos de Saúde Pública, v. 20, p. 1319-1327, 2004.
RICHTER, C. A.; NETTO, J. M. A. Tratamento de Água: Tecnologia Atualizada. São Paulo, SP, Editora Blucher, 2007.
SANTOS, P. A. N. Avaliação do desempenho de produtos químicos na coagulação da água produzida na ETA do aeroporto internacional do Rio de Janeiro com vistas à redução dos seus custos. Projeto de Graduação – Engenharia Ambiental da Escola Politécnica, Universidade Federal do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, p. 57. 2011. 
SCHNEIDER, R. P.; TSUTIYA, M. T. Membranas filtrantes para o tratamento de água, esgoto e água de reuso. São Paulo: ABES, 2001.
SILVA, T. S. S. Estudo de tratabilidade físico-química com uso de taninos vegetais em água de abastecimento e esgoto. 1999. 85f. Tese (Mestrado, Área de Saúde Pública) – Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 1999.