Influência das características das zonas de floculação, de contato e de separação na formação de conjuntos flocos/microbolhas de ar adequados para separação em unidades de flotação de última geração aplicadas ao tratamento de águas para abastecimento

• Processo: 10/01856-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2010
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2012
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Marco Antonio Penalva Reali
• Beneficiário: Marco Antonio Penalva Reali
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Tratamento de água Abastecimento de água Clarificação Flotação Processamento de imagens
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise por imagens | flotação | Flotação por ar dissolvido | Tratamento de água | Zona de contato de flotadores | Zona de separação de flotadores | Clarificação de água para abastecimento por flotação

Resumo

Em vista do comprometimento acentuado da qualidade das águas dos mananciais superficiais, principalmente no que diz respeito ao aumento da concentração de substâncias orgânicas e de microalgas em suspensão, os sistemas de flotação por ar dissolvido (FAD) têm sido cada vez mais utilizados em estações de tratamento de água devido ao melhor desempenho dessa técnica em relação aos sistemas convencionais. Os sistemas FAD de última geração são mais compactos e capazes de operar com a mesma eficiência que unidades FAD convencionais, requerendo porem menores quantidades de coagulantes. No entanto, permanecem ainda lacunas importantes no que se refere aos valores adequados de alguns de seus parâmetros de projeto e de sua inter-relação. No presente projeto é proposta a investigação das condições mais adequadas de floculação e de fornecimento de microbolhas de ar com tamanho adequado para que seja favorecida a formação de agregados flocos/microbolhas passíveis de serem removidos, com eficiência e a taxas elevadas, na zona de separação, possibilitando o projeto de unidades FAD de alta eficiência e baixo consumo de energia, tendo em vista a operação com quantidades menores de ar dissolvido. Para auxiliar o estudo da interdependência entre as zonas de floculação, de contato e de separação dessas unidades, serão utilizados equipamentos e métodos de análise de imagens apropriados para caracterização "in loco" do tamanho de microbolhas e flocos, além de sondas de ultrasom para caracterização da estrutura de fluxo no interior de unidades FAD em escala piloto e de bancada. Será também investigada a influência da carga superficial (potencial zeta) dos flocos e das microbolhas de ar no desempenho da flotação. Com a realização da pesquisa espera-se a obtenção de parâmetros mais seguros para o projeto de sistemas FAD de última geração com maior eficiência energética contribuindo não só para o aperfeiçoamento dessa tecnologia, como também para o aprimoramento da modelação matemática do processo. (AU)