Estatística experimental aplicada para determinar o par ideal da dosagem de coagulante e nível do pH de coagulação para tratamento de água de abastecimento público

Abstract

O tratamento de água para abastecimento compreende diversos processos físico-químicos empregados na remoção de compostos de interesse sanitário. Dentre os processos, destaca-se a etapa de coagulação como essencial para o tratamento efetivo. A coagulação, por sua vez, atinge eficácia quando atrelada a diversos fatores, destacando-se o par “dosagem de coagulante e pH de coagulação”. Ensaios de jar test para a obtenção do par ideal referem-se a procedimentos consolidados como parte da rotina das estações de tratamento de água. Entretanto, as metodologias comumente utilizam como resultados apenas a porcentagem de remoção da turbidez na escolha das condições e dosagens, de forma que a ausência de verificação estatística pode acarretar na escolha de condições operacionais que implicam no maior gasto com reagentes. Este trabalho teve como objetivo utilizar-se da estatística experimental, como análise de variância, e teste de Tukey, no sentido de obter o par “dosagem de coagulante versus pH de coagulação” no tratamento de água para abastecimento público. Dentro do planejamento experimental foram utilizadas amostras de água bruta da represa Cachoeira do França, São Paulo, coletadas na ETA Vargem Grande. Os resultados revelam que quando utilizados somente os dados de menor turbidez remanescente, opta-se por cenários com maior gasto de reagente, especificamente o pH de 6,96 e a dosagem de coagulante de 15 mg L-1. Entretanto, a partir dos testes estatísticos verifica-se que o contraste não significativo, a 5% de significância entre os tratamentos, pode indicar condições de operação mais econômicas e de redução de turbidez. Com relação ao parâmetro pH, a amostra com pH 6,46 obteve resultados sem contraste significativo a 5% com relação à amostra com pH 6,96, portanto ao optar-se pelo pH menor há menor necessidade de alcalinizante. Acerca da dosagem de coagulante, a turbidez remanescente da amostra em que se dosou 12 mg L-1 não apresentou contrastes significativos a 5% de significância com a dosagem de menor média de turbidez de 15 mg L-1, resultando na economia de 20% do reagente ao optar-se pela menor dosagem. O controle de reagentes nessa magnitude impacta na questão financeira e, do ponto de vista ambiental, o menor uso de reagente satisfaz princípios do desenvolvimento sustentável nas organizações. Palavras-chave: Coagulante. pH. Estatística experimental. Tratamento de água.