Publicação:
Avaliação da morfologia e da distribuição do tamanho de partículas para pontos distintos do diagrama de coagulação/floculação

dc.contributor.advisor-co1Schmidt, Marcio Augusto Reolon
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5515322256604194pt_BR
dc.contributor.advisor1Oliveira, André Luiz de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3759700277755565pt_BR
dc.contributor.referee1Moruzzi, Rodrigo Braga
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9408665052901005pt_BR
dc.contributor.referee2Pereira, Carlos Eugênio
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7174393724547658pt_BR
dc.creatorOliveira, Alessandra da Silva
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0226150753526947pt_BR
dc.crossref.doibatchidcfc6af78-95df-434f-8cba-ff3aa9588d23
dc.date.accessioned2018-06-19T17:55:30Z
dc.date.available2018-06-19T17:55:30Z
dc.date.issued2018-03-09
dc.description.abstractCoagulation and flocculation are essential steps in the water treatment for public supply for the impurities removal. The knowledge of flocculent particle size distribution (PSD) and morphological characteristics is of great value to the understanding of the mechanisms that involve the flocs aggregation and subsequent removal. In this context, the present study has an objective the size distribution evolution and flocs structure monitoring formed in different chemical configurations (several pairs of pH of coagulation and coagulant dosage) during flocculation process in water with apparent high color (100 ± 5 uH), using aluminum sulphate as coagulant, from the laboratory simulation in Jar Test equipment submitted to eight shear rates (20, 30, 40, 50, 60, 80, 100 and 120 s-1). Particle measurement was performed by digital image analysis technique obtained by non-intrusive and non-destructive method, consisting of light plane generated by a laser and high-resolution camera, enabling the direct assessment of growth and rupture flocs dynamics. The results of particles distribution by size range indicated that the chemical coagulation condition interferes in the PSD evolution, stating that the larger aggregates formation occurs faster in regions acknowledged by the charges neutralization mechanism. The gradual shear rate increase promoted the flocs breakage, carrying in the more concentrated distribution in the size ranges smaller, which was practically unchanged for flocculation gradients higher than 60 s-1. The fractal dimension (Df) varied between 1.49 and 1.95. The speed gradient increase in flocculation has tended to reduce the Df value, promoting less compact and more branched flocs. It was observed a Df gradual increase in the initial flocculation minutes for lower aluminum dosages settings and more acidic pH, suggesting that particles morphological structure is directly linked to the coagulation mechanism.pt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoA coagulação e floculação são etapas essenciais no tratamento de água para abastecimento público para a remoção das impurezas contidas. O conhecimento acerca da distribuição do tamanho de partículas (DTP) e suas características morfológicas é de grande valia para a compreensão dos mecanismos que envolvem a agregação e posterior remoção dos flocos. Neste contexto, o presente estudo teve como finalidade o acompanhamento da evolução da distribuição de tamanho e estrutura dos flocos formados em diferentes configurações químicas (diversos pares de pH de coagulação e dosagem de coagulante) durante o processo de floculação em águas com cor aparente elevada (100 ± 5 uH), utilizando-se sulfato de alumínio como coagulante, a partir da simulação laboratorial em equipamento de Jar Test submetida à oito gradientes de velocidade médio (20, 30, 40, 50, 60, 80, 100 e 120 s-1). A mensuração das partículas foi realizada pela técnica de análise de imagens digitais obtidas por método não intrusivo e não destrutivo, constituído de plano de luz gerado por um laser e câmera fotográfica de alta resolução, possibilitando a avaliação direta da dinâmica de crescimento e ruptura dos flocos. Os resultados de distribuição de partículas por faixas de tamanho indicaram que a condição química de coagulação interfere na evolução da DTP, constatando que a formação de agregados maiores ocorre mais rapidamente em regiões compreendidas pelo mecanismo de varredura do que pela neutralização de cargas. O aumento gradual da taxa de cisalhamento promoveu a ruptura dos flocos, acarretando na distribuição mais concentrada nas menores faixas de tamanho, que foi praticamente inalterada para gradientes de floculação superiores a 60 s-1. A dimensão fractal (Df) variou entre 1,49 e 1,95. O aumento do gradiente de velocidade na floculação tendeu a diminuir o valor de Df, promovendo flocos menos compactos e mais ramificados. Foi observado um aumento gradual de Df nos minutos iniciais de floculação para configurações de dosagens de alumínio mais baixas e pH mais ácidos, sugerindo que a estrutura morfológica das partículas está diretamente ligada ao mecanismo de coagulação.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.identifier.citationOLIVEIRA, Alessandra da Silva. Avaliação da morfologia e da distribuição do tamanho de partículas para pontos distintos do diagrama de coagulação/floculação. 2018. 164 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018.pt_BR
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.1140pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/21559
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Civilpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.sizeorduration164pt_BR
dc.subjectTratamento de águapt_BR
dc.subjectCoagulaçãopt_BR
dc.subjectFloculaçãopt_BR
dc.subjectDistribuição do tamanho de partículaspt_BR
dc.subjectDimensão fractalpt_BR
dc.subjectAnálise digital de imagenspt_BR
dc.subjectWater treatmentpt_BR
dc.subjectCoagulationpt_BR
dc.subjectFlocculationpt_BR
dc.subjectParticle size distributionpt_BR
dc.subjectFractal dimensionpt_BR
dc.subjectDigital image analysispt_BR
dc.subjectEngenharia civilpt_BR
dc.subjectAnálise de imagempt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::TRATAMENTO DE AGUAS DE ABASTECIMENTO E RESIDUARIASpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::TRATAMENTO DE AGUAS DE ABASTECIMENTO E RESIDUARIAS::TECNICAS CONVENCIONAIS DE TRATAMENTO DE AGUASpt_BR
dc.titleAvaliação da morfologia e da distribuição do tamanho de partículas para pontos distintos do diagrama de coagulação/floculaçãopt_BR
dc.title.alternativeEvaluation of the morphology and particle size distribution for distinct points of coagulation/flocculation diagrampt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dspace.entity.typePublication

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