Roteiro 2 Coagulação - Floculação

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MATO GROSSO DO SUL 
INSTITUTO DE QUÍMICA 
LABORATÓRIO DE OPERAÇÕES UNITÁRIAS 
Profa. Patrícia C. A Puglia de Carvalho 
 
Prática de coagulação-floculação. 
 
Objetivo: Avaliar a capacidade de coagulação de diferentes coagulantes em diferentes 
condições. 
1. Fundamentação teórica:´ 
Um dos bens essenciais de todos os seres vivos, se não o mais importante, é a água. 
Sem ela, não seria possível a sobrevivência de qualquer organismo e é, por isso, o nosso 
dever preservá-la. É comum, que o tratamento das águas nas unidades de estação de 
tratamento (ETA), ocorra em várias etapas. Nas ETAs as águas sofrem vários processos de 
tratamento, entre eles a Coagulação e a Floculação (processos físico-químicos), com o objetivo 
de promover a sedimentação das partículas presentes. Na coagulação, as partículas coloidais 
são neutralizadas e aglutinadas em partículas de maiores dimensões (maior volume e maior peso) 
através do uso de coagulantes (reagentes químicos), que eliminam a carga eletroestática negativa 
da superfície das partículas, o que diminui a repulsão entre elas, e através da agitação rápida que 
promove o choque entre as partículas. A floculação consiste então na agregação de partículas 
neutralizadas na fase da coagulação, formando-se flocos com a ajuda de um floculante (polímero) 
que se liga às mesmas através de “pontes”. Os flocos vão aumentando de peso e tamanho 
permitindo a sua sedimentação por ação da gravidade, de forma a mais tarde poder separá-los da 
água por processos como a decantação e a filtração. 
 
2. Procedimento experimental 
A prática consiste em avaliar a redução da turbidez em diferentes condições: pH, 
concentração de coagulante, tipos de coagulantes. 
2.1 Equipamento & Reagentes 
 Turbidímetro portátil, 
 Agitador mecânico. 
 pHmetro. 
 
 2.2 Reagentes & Vidraria 
 Reagentes: hidróxido de sódio e ácido clorídrico 
 Coagulante químico: sulfato de alumínio. 
 Floculante 
 Coagulante Natural: quitosana 
 béquer (1 – 0,5 L), béquer (50 mL), espátula, pipeta (10 mL), barra magnética, 
proveta de (1 – 0,5 L), pipeta de Pasteur. 
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Procedimento para preparo da solução de quitosana: 
1. Preparar 1L de solução 0,5 mol/L de HCl. 
2. Adicionar na solução de HCl 1 g de quitosana. 
3. Agitar por 30 minutos. 
Obs. A quitosana é mais bem dissolvida na solução ácida. 
 
Procedimento para teste de dosagem de coagulante. 
 
1. Adicione cerca de 1 L da amostra de água a ser tratada no béquer (1L ou 0,5 L) e 
verifique a turbidez e o pH (anotar). Ajustar o pH para 6,5 – 7 com solução 
básica (NaOH) ou solução ácida (HCl). 
2. Fazer uma agitação intensa por cerca de 1 minuto e uma agitação lenta por cerca 
de 5 minutos. Por fim desligar o agitador e aguardar a sedimentação (caso 
trabalhe com o par coagulação – Floculação). Verificar turbidez e pH. 
3. Feitas as medidas agitar lentamente e adicionar uma quantidade de coagulante 
(quitosana ou sulfato de alumínio), 18 mg/L. Mudar para agitação rápida (5 
minutos) depois agitação lenta (15minutos) seguida de 15 minutos de repouso. 
Verificar pH e turbidez. (o pH também deve ser verificado na etapa de agitação 
lenta). 
4. Repetir um novo ciclo ajustando o pH para 8,0. 
5. Repetir um novo ciclo ajustando o PH para 5,0. 
6. Repetir um novo ciclo usando a quitosana como coagulante ajustando o pH para 
6,5 – 7,0. 
7. Repetir um novo ciclo usando a quitosana como coagulante ajustando o pH para 
8,0. 
8. Repetir um novo ciclo usando a quitosana como coagulante ajustando o pH para 
5,0. 
Tabela 1 – Níveis de variação. 
Parâmetro Turbidez Turbidez Turbidez 
pH (3 níveis de variação) 
Temperatura (2 níveis) 
Agitação (2 níveis) 
Concentração do coagulante natural (2 níveis) 
Concentração do coagulante químico (2 níveis) 
Fonte: O autor (2022). 
 
3 Análise dos resultados: 
 
Os resultados devem indicar a melhor faixa de pH e dosagem de coagulante, para o 
tratamento da água da lagoa. 
 
 
 
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4 Referências bibliográficas 
 
BARTIKO, D & DE JULIO, M. Construção e emprego de diagramas de coagulação como 
ferramenta para o monitoramento contínuo da floculação em águas de abastecimento. Rev. 
Ambient. Água v. 10, n. 1,2015. 
CAPELETE, B. C. Emprego da quitosana como coagulante no tratamento de água 
contendo Microcystis aeruginosa – avaliação de eficiência e formação de trihalometanos. 
Dissertação de Mestrado em Tecnologia Ambiental e Recursos hídricos. Departamento 
de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de Brasília, 127 p, 2011. 
TREYBAL, R. E., “Mass Transfer Operations,” 3ª ed., 1980.