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Q3702320 Engenharia Ambiental e Sanitária
Uma Estação de Tratamento de Água (ETA) convencional opera com sulfato de alumínio como coagulante e cloro gasoso para desinfecção, atendendo a uma demanda crescente. O manancial superficial de captação apresenta, sazonalmente, características desafiadoras: turbidez média de 40 UNT (com picos de 150 UNT em períodos chuvosos), cor verdadeira de 70 uH (predominantemente de origem húmica), alcalinidade total de 25 mg/L como CaCO3, pH de 6,8 e elevado teor de carbono orgânico total (COT) de 8 mg/L. A equipe de operação tem reportado dificuldades em atingir os padrões de potabilidade para cor, além de preocupações com a formação de subprodutos da desinfecção (SPD) e um consumo elevado de coagulante. Considerando a qualidade da água bruta e os problemas operacionais relatados, qual é o principal desafio técnico no processo de coagulação/floculação e qual é a estratégia de dosagem de produtos químicos mais eficaz para otimizar a remoção de cor e COT, minimizando a formação de SPD?
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Tema central: O foco da questão está no processo de coagulação/floculação em ETA convencional para remoção de cor verdadeira (substâncias húmicas e COT) em águas de baixa alcalinidade e pH levemente ácido, considerando a minimização de subprodutos da desinfecção (SPD).

Conceitos essenciais: A coagulação depende do pH e da alcalinidade para formar flocos densos e remover cor/COT com eficiência. Em águas pouco alcalinas, o sulfato de alumínio reduz ainda mais o pH, prejudicando o processo e favorecendo a formação de SPD se houver excesso de matéria orgânica remanescente.

Justificativa da alternativa correta (B):

  • O maior desafio é remover cor e COT (compostos húmicos) em água com baixa alcalinidade e pH baixo.
  • Recomenda-se otimizar o pH da coagulação (ajustando para 5,5-6,5), usando alcalinizantes (cal/barrilha) para contrabalançar a acidez gerada pelo coagulante e garantir formação adequada de hidróxidos metálicos (essenciais para floculação).
  • Também é viável o uso de coagulantes pré-hidrolisados (como PAC), que são menos dependentes do pH e exigem menor aporte de alcalinidade.
  • Essa estratégia está em conformidade com manuais de referência e reduz a matéria orgânica disponível para formação de SPD, como trihalometanos.

Análise das alternativas incorretas:

  • A: Aumentar coagulante indiscriminadamente pode derrubar o pH e comprometer a coagulação; a turbidez é citada, mas o maior desafio é cor/COT.
  • C: A pré-cloração em doses elevadas aumenta SPD, não protege a saúde e não resolve o problema da cor/COT.
  • D: Filtração direta suprime etapas fundamentais para remover matéria orgânica; inadequado para águas com alta cor/COT.
  • E: Polímeros auxiliam floculação, mas não corrigem problema de pH/alcalinidade, crucial neste caso.

Dicas para provas: Atente-se sempre para a origem do problema (mostrado nos dados do enunciado): cor alta de origem húmica, baixa alcalinidade e COT elevado indicam que a química da água precisa ser ajustada, não apenas aumentar produtos. Evite alternativas que ignoram parâmetros centrais como pH ou justificam práticas que elevem SPD.

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