Modelagem matemática utilizando a Teoria Dlvo de tetracloreto de titânio empregado como coagulante no tratamento de água
Year: 2019
Type: dissertation
Abstract: As partículas em suspensão de água bruta das estações de tratamento de água formam um sistema coloidal estável que impede a agregação e sedimentação destas partículas. A coagulação é um dos métodos mais econômicos e eficientes para o tratamento da água e consiste na adição de um eletrólito que, entre outros mecanismos, comprime a dupla camada elétrica ao redor da superfície das partículas coloidais reduzindo as forças de repulsão entre elas. Os coagulantes mais utilizados no tratamento de água são o sulfato de alumínio e o cloreto férrico. Estudos mais recentes mostram que o tetracloreto de titânio é um coagulante alternativo eficiente. O principal modelo de estabilidade de sistemas coloidais é conhecido como teoria Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO). Este modelo considera somente as energias potenciais de interação de atração devido às forças de van der Waals e repulsão devido à sobreposição da dupla camada elétrica das partículas coloidais. Neste trabalho foi realizado o estudo teórico, utilizando a teoria DLVO, do coagulante tetracloreto de titânio, que, até o momento, possuiu poucos relatos (experimentais) acerca do seu funcionamento na literatura. Utilizando o software MATLAB, foi possível construir um modelo matemático com as energias potenciais de interação atrativa e repulsiva a fim de determinar a curva de energia potencial total de interação. Os parâmetros de concentração molar, potencial elétrico na superfície da partícula e tipo de coagulante foram alterados. O estudo mostrou que o tetracloreto de titânio apresenta um comportamento intermediário, quando comparado com coagulantes a base de alumínio e ferro. Este comportamento pode ser explicado pela força iônica do meio que influencia diretamente na compressão da dupla camada elétrica.
Author: Rodrigo Oliveira Alves
Language: Portuguese
Subfield: Water Science and Technology
Field: Environmental Science
Domain: Physical Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W3071375052