Publicação: Uso do cloreto de polialumínio (pac) para remoção de microplásticos da água tratada
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Data
Autores
Orientador
Reis, Adriano Golçalves dos 
Coorientador
Pós-graduação
Curso de graduação
São José dos Campos - ICT - Engenharia Ambiental
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
O plástico é um material bastante versátil e de uso em diversas finalidades. É um material sintético, também conhecido como polímero. Em 2021, a produção de plástico aumentou em 4% se comparado ao ano anterior, chegando a 390 milhões de toneladas produzidas. O resíduo plástico que é descartado inadequadamente pode sofrer degradação no meio ambiente fazendo com que micropartículas desse resíduo sejam transportadas por longas distâncias através da corrente marítima e outros fenômenos hidrodinâmicos. Esses detritos são classificados como microplásticos (MP) e apresentam diâmetro variando entre 0,1 μm e 5,0 mm, sendo nanoplásticos quando menor que 0,1 μm. No meio ambiente, essas micropartículas podem se acumular nos sedimentos ou no ambiente marinho, assim como em outros corpos hídricos. Os MP apresentam capacidade de adsorção de outros contaminantes em sua superfície, tornando-se um excelente transportador de substâncias tóxicas. No ambiente aquático, as partículas desse tipo que possuem densidade próxima à da água podem flutuar sobre a superfície, prejudicando a passagem de luz e, consequentemente, a sobrevivência de seres fotossintetizantes. Além disso, por serem partículas muito pequenas, podem ser ingeridas pela biota marinha, causando diversos problemas de intoxicação e desenvolvimento desses animais. Esse tipo de micropartícula também já foi encontrado no corpo humano em diversos órgãos e em fluidos corporais. Estudos indicam que o MP está presente na água tratada para abastecimento, na água engarrafada e até no efluente de lavagem de roupa doméstica. Com isso, é de suma importância avaliar e determinar a eficiência de remoção do MP da água tratada. Para isso, este trabalho analisa a remoção de microplástico de Polietileno de Alta Densidade (PEAD) com o uso do coagulante cloreto de polialumínio (PAC) e do floculante poliacrilamida aniônica (PAM) em diferentes dosagens em ciclo completo (coagulação-floculação-sedimentação) em ensaios de Jar test. Além disso, elaborou-se uma curva de calibração entre a concentração do PEAD em suspensão (partículas até 177 μm) e a turbidez, que apresentou correlação R² = 0,9636. Para uma concentração de 120 mg/L de PEAD em suspensão na água, adição de 50 mg/L do coagulante PAC e dosagens do floculante PAM variando entre 1,0 a 3,0 mg/L, a remoção do MP demonstrou-se eficiente. Um problema encontrado neste tipo de análise foi a flotação das partículas por sua baixa densidade, que melhorou após a adição do floculante. Em dosagens de PAM próximas a 2,0 mg/L, a turbidez residual média foi de 1,5 unT (vs = 2 cm/min), 0,3 unT (vs = 0,47 cm/min) e 0,2 unT (vs = 0,23 cm/min). Por outro lado, ao adicionar o PAM, alguns flocos não sedimentaram e ficaram aderidos às paredes dos jarros ou à haste de agitação. Para estudos posteriores, sugere-se o uso de métodos para quantificação das partículas flotadas e também da floculação lastreada, visando aumentar a densidades das partículas para que essa etapa ocorra com mais eficiência. Ainda, é de interesse que estudos comparativos sejam realizados entre outros coagulantes sintéticos e naturais.
Resumo (inglês)
Plastic is a very versatile material that can be used for a variety of purposes. It is a synthetic material, also known as a polymer. In 2021, plastic production increased by 4% compared to the previous year, reaching 390 million tons produced. Plastic waste that is inappropriately discarded can suffer degradation in the environment causing microparticles of this waste to be transported over long distances through sea currents and other hydrodynamic phenomena. These debris are classified as microplastics (MP) and have a diameter ranging between 0.1 μm and 5.0 mm, being nanoplastics when smaller than 0.1 μm. In the environment, these microparticles can accumulate in sediments or in the marine environment, as well as in other water bodies. MPs have the capacity to adsorb other contaminants on their surface, becoming an excellent carrier of toxic substances. In the aquatic environment, particles of this type that have a density close to that of water can float on the surface, impairing the passage of light and, consequently, the survival of photosynthetic beings. Furthermore, as they are very small particles, they can be ingested by marine biota, causing various poisoning and development problems for these animals. This type of microparticle has also been found in the human body in various organs and in body fluids. Studies indicate that MP is present in treated water for supply, in bottled water and even in domestic laundry effluent. Therefore, it is extremely important to evaluate and determine the efficiency of MP removal from treated water. To this end, this work analyzes the removal of microplastic from High Density Polyethylene (HDPE) using the coagulant polyaluminum chloride (PAC) and the flocculant anionic polyacrylamide (PAM) in different dosages in conventional water treatment (coagulation-flocculation-sedimentation) in Jar test trials. Furthermore, a calibration curve was created between the concentration of HDPE in suspension (particles up to 177 μm) and turbidity, which showed a correlation R² = 0.9636. For a concentration of 120 mg/L of HDPE suspended in water, addition of 50 mg/L of the coagulant PAC and dosages of the flocculant PAM varying between 1.0 and 3.0 mg/L, the removal of PM proved to be efficient. A problem encountered in this type of treatment was the flotation of particles due to their low density, which improved after the addition of the flocculant. At PAM dosages close to 2.0 mg/L, the average residual turbidity was 1.5 unT (vs = 2 cm/min), 0.3 unT (vs = 0.47 cm/min) and 0.2 unT (vs = 0.23 cm/min). On the other hand, when adding PAM, some flakes did not settle and remained adhered to the walls of the jars or the stirring rod. For subsequent studies, it is suggested to use methods to quantify floated particles and also ballasted flocculation, aiming to increase particle densities so that this stage occurs more efficiently. Furthermore, it is of interest that comparative studies be carried out between other synthetic and natural coagulants.
Descrição
Palavras-chave
Microplástico, PEAD, Coagulação, Floculação, Microplastics, PEAD, Coagulation, Flocculation
Idioma
Português
Como citar
CABRAL, Leticia da Silva. Uso do Cloreto de Polialumínio (PAC) para remoção de microplásticos da água tratada. 2023. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Engenharia Ambiental) - Universidade Estadual Paulista, São José dos Campos, 2023.
