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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE EDUCAÇÃO SUPERIOR NORTE – RS
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS E AMBIENTAIS
Disciplina: Tratamento de Água de Abastecimento
Professor: Bruno Segalla Pizzolatti
 
TESTE DE JARROS (JARTEST)
Relatório de aula prática
Acadêmicas:
Aline Haas
Sabrina Rodrigues da Conceição
Frederico Westphalen, Janeiro de 2014.
INTRODUÇÃO
Devido a atual degradação das águas e a necessidade de abastecimento, adotam-se procedimentos para o tratamento das mesmas. O chamado Jartest ou teste de jarros é um método muito empregado em Estações de Tratamento de Água (ETAs), o qual é utilizado na determinação das dosagens dos coagulantes a serem empregados. 
Tendo em vista a importância da coagulação na ETA, tornam-se imprescindíveis estudos mais aprofundados sobre os diversos tipos de coagulantes. Caso esta etapa de coagulação não tenha êxito, todas as demais estarão prejudicadas, a ponto de, em certas situações, obrigar o descarte de toda a água da ETA, por estar fora dos padrões de potabilidade (CARVALHO, 2008).
Através do Jartest, determina-se a condição ótima necessária para floculação de uma água caracterizada pelo tempo e agitação, para que isto ocorra uma vez determinada a dosagem, deve-se verificar qual o tempo, e qual o gradiente de velocidade para que a água em estudo flocule. Além disso, também é preciso verificar se a floculação obtida fornece uma água que após a sedimentação apresentará uma grande redução de turbidez.
O Jartest consiste em aparelho simples, o qual apresenta 6 frascos iguais, para as amostras, cada qual apresentando um agitador. Este pode ser ajustado em relação a frequência de rotação, bem como o tempo em cada frequência. Em frequências elevadas, o aparelho simula a coagulação que ocorre nas Estações de Tratamento de Água (ETA’s) e de Efluentes (ETE’s), onde o choque entre as partículas em solução é necessário para quebrar a estabilidade entre as moléculas, gerando também a dispersão das mesmas, por isso é preciso ter alta rotação. Em seguida ocorre a floculação, no Jartest representado pela baixa rotação e tempo elevado, ocorre o encontro das partículas e posterior formação de flocos. E por fim ocorre a decantação (MORGADO; DANTAS; PEREIRA; CAMPREGHER; 2004).
	O presente trabalho relata o experimento realizado em aula prática, na disciplina de Tratamento de Água de Abastecimento, no dia 10 de Janeiro de 2014, laboratório nº 211 da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Centro de Educação Superior Norte - RS (CESNORS), Campus de Frederico Westphalen.
1 DESCRIÇÃO DO ENSAIO
1.1 Materiais Utilizados
· 
· Coagulante: Sulfato de Alumínio 1% (m/v);
· Alcalinizante: 
Cal 0,5% (m/v);
· pHmetro;
· Turbidimetro;
· Pipetas de 1,5 e 10 mL;
· Bureta;
· Becker;
· Água destilada.
· Papel Filtro
· Equipamento de Jartest;
1.2 Procedimentos
A amostra de água bruta foi coletada em um reservatório de água localizado nas dependências da UFSM - CESNORS. 
Inicialmente, foi determinada a Turbidez da amostra de água bruta, com auxílio do equipamento Turbidimetro, além do pH e Temperatura através do pHmetro. 
Verificou-se a alcalinidade da amostra através da titulação com ácido sulfúrico.
Em seguida colocaram-se seis jarros na plataforma do Jartest, onde os mesmos foram preenchidos com a água bruta a ser analisada até atingir a marca de 2.000 ml (Figura 1). 
Figura 1: Aparelho Jartest utilizado durante a aula prática.
Através do valor encontrado para turbidez e com auxílio da figura 2, encontrou- se as dosagens de Sulfato de alumínio os quais foram dosados com diferentes quantidades de coagulante, simultaneamente, sob agitação máxima de 500 rpm, com um gradiente de 1200 s-1, durante 30 segundos.
Figura 2: Sugestão de dosagens de Sulfato de Alumínio
Após a agitação rápida o aparelho foi regulado para a faixa de 60 rpm, durante 4 minutos, neste intervalo de tempo, mediu-se o pH de coagulação de cada frasco (Figura3). Ao final destes 4 minutos, diminuiu-se a rotação para 40 rpm por mais 4 minutos, por fim, a rotação foi reduzida para 20 rpm durante 4 minutos. Após esse período, desligou-se o aparelho, sendo feita a primeira coleta de aproximadamente 20 mL, para medição da turbidez. Aos 10 minutos de decantação, foi coletado novamente amostras para analisar a turbidez, o mesmo procedimento, entretanto com o uso de um papel filtro, foi realizado aos 20 minutos de decantação.
Figura 3: Medição do pH de coagulação
2 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Foram obtidos os seguintes resultados através dos aparelhos Turbidimetro e pHmetro (Figura 4):
Figura 4: Resultados da turbidez, pH e temperatura.
Com o valor da Turbidez encontrada e a figura 2 foi escolhida a faixa de dosagem de Sulfato de Alumínio para cada jarro sendo, como se pode observar na Figura 5. 
Figura 5: Faixa de Dosagem do Sulfato de Alumínio
Sendo que na solução de Sulfato de Alumínio (1%), cada 1 mL tem 5 mg/L de Sulfato, Então dividiu-se cada resultado anterior por 5 obtendo-se a dosagem a ser colocada em cada jarro ( Figura 6): 
Figura 6: Dosagens de Sulfato de Alumínio após a conversão 
Ao analisar a água, além dos parâmetros: pH, cor, turbidez e matéria orgânica, é muito importante determinar a alcalinidade, pois, se esta for muito baixa será necessário adicionar cal hidratada [Ca(OH)2] para que haja a formação do flóculo. A proporção de sulfato de alumínio e alcalinidade é de 1 : 0,45 (INÁCIO, 1995).
Os limites de pH ou as soluções indicadoras são os mesmos impostos para a determinação da acidez da água. Trata-se do processo inverso. Portanto, a água apresenta alcalinidade até pH 4,5, que corresponde ao limite da conversão de bicarbonatos em gás carbônico (PIVELI, [...]).
Pelo método da titulação foram gastos 3,4 ml de ácido sulfúrico reduzindo o pH para 4,5.
A alcalinidade da amostra foi encontrada por meio da Fórmula:	
mgCaCo3/L = (NH2SO4 x V2 H2SO4 gasto x 50000) / VolAmostra 
mgCaCo3/L = (0,04 x 3,4 x 50000) / 100
mgCaCo3/L = 68 mg/L
Sendo que a relação do Sulfato de Alumínio e alcalinidade é 1: 0,45 e a maior dosagem de Sulfato de Alumínio utilizada foi de 30 mg seria necessário 13,5 mg/L de alcalinidade:
1mg ------------ 0,45 mg
30mg ------------ X
X = 13,5 mg
Como a alcalinidade encontrada foi de 68 mg/L, valor superior ao que seria consumido (13,5), não foi utilizada a Cal hidratada. 
Com a adição do Sulfato de Alumínio o pH encontrado em cada jarro, foi inferior ao pH inicial (7), diminuindo simultaneamente com o aumento da dosagem (Figura 7).
Figura 7: Resultados de pH encontrado em cada jarro.
Segundo a NBR 12216-92, os tanques de floculação mecanizados devem ser subdivididos em pelo menos três compartimentos, sendo que no Jartest após a mistura rápida a rotação do agitador foi reduzida para 60 rpm, 40 rpm, 20 rpm, onde cada redução representa uma câmara (3), então o sistema de floculação simulado no Jartest cumpre o número mínimo estabelecido na norma.
Os valores encontrados para a turbidez nas 3 coletas de amostras foram (Figura 8):
Figura 8: Resuldados da turbidez.
Ao observar a tabela acima, nota-se que com o aumento do tempo de decantação há uma diminuição da turbidez, além disso, a utilização do filtro na coleta 3 ajuda a reduzir consideravelmente a mesma.
	De acordo com o Anexo III, da Portaria MS Nº 2914 de 2011, ao final de 2 anos no mínimo 50% das amostras coletadas devem atender o valor máximo permitido de 0,5 uT após a filtração rápida. Sendo assim, o sistema simulado em aula prática mostrou-se eficiente para remoção de turbidez, pois atendeu a norma de potabilidade do ministério da saúde, onde 66.6% das amostras foram inferior a 0,5 uT.
De acordo com o pH encontrado e a dosagem de Sulfato de Alumínio em cada jarro os mecanismos de coagulação correspondem a:
Jarro 1 = Neutralização de carga
Jarro 2 = Zona de estabilização
Jarro 3 = Zona de estabilização
Jarro 4 = Zona de estabilização
Jarro 5 = Zona de estabilização
Jarro 6 = Por varredura
CONCLUSÃO 
Os projetos de estações de tratamento de água convencionais para o tratamento de águas de abastecimentoconsideram como principais objetivos a otimização dos processos de remoção de material particulado e da cor aparente, bem como a produção de uma água segura do ponto de vista microbiológico e químico. Neste contexto, a escolha do coagulante e sua aplicação é muito importante no tratamento de água para abastecimento da população. 
Após análise dos dados, pode-se concluir que a melhor dosagem de coagulante Sulfato de Alumínio (1%), seria 30 mg/L, a qual foi utilizada no jarro 6, tendo em vista que obteve os melhores resultados de potabilidade.
Sendo assim, o Jartest, método utilizado em aula prática, mostrou-se eficaz na simulação dos processos: coagulação mistura rápida, floculação, decantação. Sendo uma excelente alternativa para determinar os parâmetros básicos na elaboração de projetos de Estação de Tratamento de Águas.
BIBLIOGRAFIA
Associação Brasileira de Normas Técnicas. Projeto de estação de tratamento de água para abastecimento público. NBR 12216 - 1992. Brasil, 1995.
BRASIL. Portaria MS Nº 2914. 2011.
CARVALHO, M. J. H., Uso de Coagulantes Naturais no Processo de Obtenção de Água Potável, Dissertação de Mestrado, Departamento de Engenharia Civil, Universidade Estadual de Maringá, Maringá, PR, 2008.
DANTAS, Carlos Alberto Franca; MORGADO, Ayres Ferreira; PEREIRA, Nilton Cézar; CAMPREGHER, Neiva. Teste dos Jarros. Prática viabilizada pelo Projeto Fungrad 2003-processo no 322/2003 – Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2004.
INÁCIO, S. T. Análise Físico e Química de Águas e Produtos para Tratamento de Águas. Relatório de Estágio. Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Química. Santa Catarina, SC. 1995.
PIVELI, R. P. Curso: “ Qualidade das águas : pH, Ácides, Alcalinidade e Dureza”. Disponível em: <http://www.leb.esalq.usp.br/disciplinas/Fernando/leb360/Fasciculo%206%20-%20Alcalinidade%20e%20Acidez.pdf> Acesso em Janeiro de 2014.