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Desenvolvimento de um equipamento para testes de floculação através de floculação em meio granular expandido

Philippi, Alexandre Jablonski January 2001 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-18T06:48:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T20:33:44Z : No. of bitstreams: 1 183595.pdf: 31501580 bytes, checksum: 65e5c3a1e5c4b798d9298a28f93ca965 (MD5) / O Teste de Jarros é ainda o método mais utilizado nas estações de tratamento de água para a determinação das dosagens ótimas dos coagulantes, além de ser empregado também para a determinação de parâmetros básicos na elaboração de projetos de estações de tratamento de água. A prática tem comprovado que os ensaios com os Testes de Jarros nas estações devem ocorrer pelo menos duas vezes ao dia, em virtude das constantes alterações das características físico-químicas da água bruta. Entretanto, devido ao tempo necessário para realização dos ensaios, que é no mínimo duas horas, e da necessidade de deslocamentos por parte dos técnicos, essa prática não ocorre. Este trabalho consiste no desenvolvimento de uma nova técnica para determinação da dosagem de coagulante em água bruta utilizando floculação em meio granular. O desenvolvimento deste estudo deu-se através de um sistema piloto montado em laboratório dotado de duas colunas de floculação feitas em vidro e preenchidas até a altura de 40,0 cm com pequenas esferas de PVC, com 5,9 mm de diâmetro e densidade igual a 1,0725. Os ensaios ocorridos durante este trabalho consistiram em determinar o comportamento do piloto com relação ao abatimento de turbidez e cor de uma água bruta, preparada artificialmente com bentonita, comparando-se aos valores obtidos em Teste de Jarros, verificando a eficiência e confiabilidade do sistema proposto. Os resultados obtidos com o piloto mostraram-se bastante próximos aos do Teste de Jarros. As curvas de abatimento de cor e turbidez, nos ensaios com o piloto, apresentaram um comportamento mais assintótico, não sofrendo oscilações quando da variação de dosagem do sulfato de alumínio. Devido à simplicidade de operação e por funcionar com escoamento contínuo, torna-se viável também a concepção de um sistema de automação para a estação de tratamento de água (ETA), cujo resultado fornecerá um maior número de dados em intervalos menores de tempo.
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Eficiência de separação da biomassa de microalgas por floculação e o efeito desta metodologia sobre a composição de ácidos graxos

Vieira, Augusto Sardá January 2014 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Aquicultura, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:32:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 330910.pdf: 698853 bytes, checksum: a95e1b9e94da8e1f57ba010c25165098 (MD5) Previous issue date: 2014 / Microalgas têm sido apontadas como fonte promissora de matéria-prima para biodiesel devido à características como rápido crescimento e elevado teor de lipídios. Entretanto, diversos gargalos tecnológicos dificultam sua produção em escala industrial. A separação da biomassa do meio de cultura é uma das dificuldades que eleva o custo de produção do biodiesel. O objetivo deste estudo foi determinar a eficiência de separação da biomassa de microalgas através de floculação e o efeito desta metodologia no teor de ésteres metílicos de ácidos graxos (FAMEs) da biomassa. Amostras de culturas de Phaeodactylum tricornutum (PTR) e Nannochloropsis oculata (NOC) foram coletadas nas fases estacionária e exponencial, e submetidas aos tratamentos em três valores de diluição da biomassa para cada fase (0, ½, e ¼). Para separação da biomassa foram utilizadas três concentrações (5, 7,5 e 10 mg.L-1) de floculante de poliacrilamida catiônica (PAC) e um tratamento (N) elevando o pH do meio até 10,5 com o emprego de hidróxido de sódio (NaOH). O tempo de sedimentação das culturas após aplicação dos tratamentos foi de 15 min. Análises de ácidos graxos e FAMEs da biomassa de PTR foram realizadas na fase estacionária. Nenhuma das doses de PAC resultou na formação de flocos de NOC, e a separação utilizando NaOH foi eficiente em EN-0 (93,84%) e SN-0 (86,07%). Para PTR a utilização de NaOH resultou em valores de eficiência entre 94,82% (SN-¼) e 99,40% (SN-0), e com PAC entre 98,55% (S5-¼) e 99,95% (S10-0). Análises de ácidos graxos totais de PTR apresentaram ácidos graxos predominantemente monoinsaturados (49,37%) com a utilização de PAC e saturados (70,40%) com utilização de NaOH. O rendimento em FAMEs da biomassa separada com NaOH foi 21,7% menor do que o maior rendimento obtido no tratamento S7,5-0. Devido a ser a menor dose, e possuir a mesma eficiência que as doses maiores, sugerimos, para PTR, a utilização de 5 mg.L-1 de PAC na fase estacionária e sem diluir a biomassa. Para NOC, o PAC não foi eficiente nas doses testadas e o NaOH deve ser utilizado sem diluição da biomassa. Entretanto, devido a influência do NaOH nas classes de ácidos graxos da biomassa de PTR e no rendimento em FAMEs, não aconselhamos seu uso.
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Remoção de corantes reativos contendo grupos vinilsulfona e triazina por adsorção e coagulação/floculação com quitosana

Kimura, Irene Yukiko January 2001 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Curso de Pós-Graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-19T11:36:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T18:45:35Z : No. of bitstreams: 1 179180.pdf: 5053982 bytes, checksum: f8c7800667cb8a313b829289e1b1a133 (MD5) / Remoção de corantes reativos por processo de adsorção e coagulação/floculação empregando o biopolímero quitosana. Os estudos foram realizados com os corantes reativos individualmente e com efluentes fornecidos pela Buettner e Anglian Water (Brusque). A quitosana mostrou-se uma excelente opção para tratamento de efluentes residuários têxteis, aliadas às vantagens ecológicas ao meio ambiente
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Tratamento por coagulação-floculação dos lixiviados do aterro sanitário da região metropolitana de Florianópolis

Máximo, Vivian Alves January 2007 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológco. Programa de Pos-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-22T23:55:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 235285.pdf: 1246411 bytes, checksum: 7e87229f1b16a441373735dfa2d77733 (MD5) / A rápida industrialização e urbanização resultaram num incremento do consumo de produtos ou materiais diversos, conseqüentemente, aumentando a geração de resíduos sólidos, principalmente nas grandes cidades e regiões metropolitanas. Uma das alternativas mais utilizadas para dispor os resíduos sólidos são os aterros sanitários. Mas esta técnica requer cuidados na sua execução para que atenda às normas ambientais, como a impermeabilização da camada de base e a cobertura do aterro. Os lixiviados gerados pela degradação biológica dos resíduos contidos no seu interior e pela ação das chuvas que infiltram pelo mesmo podem contaminar os recursos hídricos. Os lixiviados caracterizam-se pela sua composição complexa e sua variabilidade em relação à quantidade e qualidade gerada. Sua composição e a concentração de substâncias poluidoras são influenciadas pelos tipos de resíduos depositados no aterro. Em geral os lixiviados, ou chorume como são comumente denominados, apresentam altas concentrações de contaminantes orgânicos representados pela demanda química de oxigênio (DQO) e demanda bioquímica de oxigênio (DBO), e também com altas concentrações de amônia. Devido às características acima mencionadas e às problemáticas ambientais, esta pesquisa estudou o processo de tratamento físico-químico por coagulação-floculação para o lixiviado gerado no Aterro Metropolitano de Grande Florianópolis, situado em Biguaçú - SC, utilizando cloreto férrico, sulfato de alumínio e tanino como coagulantes. O estudo foi desenvolvido em duas etapas principais, a primeira com o objetivo da otimização dos parâmetros operacionais através dos ensaios de bancada utilizando o equipamento Jar Test, a segunda etapa já com os parâmetros ótimos conhecidos (Gradientes de velocidade para a mistura rápida e floculação, bem como os tempos da mistura rápida, floculação e sedimentação) foi avaliado através de análises físicas e químicas as eficiências de remoção dos materiais recalcitrantes e metais pesados para o lixiviado bruto e tratado. Observou-se que o tratamento primário utilizando o tanino foi mais eficiente alcançando remoções de 38% de DQO, 50% de COT e 28% de fósforo total. Cabe ainda ressaltar, que o tanino apresentar melhores remoções, mas o cloreto férrico alcançou melhor eficiência na remoção de fósforo total (62%).
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Análise molecular da floculação e da formação de espuma por leveduras utilizadas na produção industrial de álcool combustível no Brasil

Figueiredo, Catarina Macedo de January 2008 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. / Made available in DSpace on 2012-10-23T18:18:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 252707.pdf: 1073581 bytes, checksum: e1508c3cf6bd5a73d71d34e9d6ce4bdb (MD5) / A produção de álcool combustível no Brasil é realizada, na maioria das usinas, através do sistema de batelada alimentada onde, as células de levedura, principalmente Saccharomyces cerevisiae, são constantemente centrifugadas e reutilizadas nos vários ciclos fermentativos ao longo da safra. Por ser um ambiente com altas concentrações de açúcares, baixo pH, altas pressões osmóticas e temperaturas elevadas, linhagens de S. cerevisiae que atuam no processo de fermentação devem estar adaptadas ao estresse encontrado e apresentar características ideais para o processo industrial. Entretanto, por se tratar de um processo fermentativo não-estéril, o mesmo está sujeito a constantes contaminações por bactérias e leveduras selvagens que trazem enormes prejuízos à industria. Muitas vezes estas leveduras selvagens apresentam fenótipos como floculação, formação de espuma, pseudohifas, biofilme, e crescimento invasivo, características indesejáveis para a indústria de produção de álcool combustível. Estas propriedades apresentadas por algumas linhagens dificultam a centrifugação e reciclo das células, diminuem o volume útil das dornas, determinam menor contato entre as leveduras e mosto a ser fermentado, afetando portanto a produtividade alem de aumentarem os custos de produção. Desta forma, a pronta identificação destas características nas linhagens de leveduras utilizadas nos processos industriais faz-se necessária para minimizar as perdas de rendimento. O presente trabalho tem como objetivo analisar fenotipicamente 17 linhagens isoladas diretamente das dornas de fermentação industrial quanto às várias propriedades descritas acima, e verificar a possível correlação entre as mesmas com a hidrofobicidade celular e polimorfismos em genes possivelmente envolvidos com estes fenômenos de superfície (genes de adesinas). Os resultados obtidos no presente trabalho revelaram significativa variabilidade entre as linhagens quanto às características fenotípicas analisadas. As melhores correlações observadas foram entre a hidrofobicidade celular, floculação (com e sem Ca2+) e formação de biofilme, sendo que este último parâmetro foi inversamente correlacionado com o crescimento invasivo no agar em 70% das linhagens analisadas. A análise por PCR das regiões variáveis das adesinas AWA1, DAN4, FLO1 e FLO11 revelou que provavelmente nenhuma das linhagens possui o gene AWA1, enquanto que o gene DAN4, presente em mais de dois terços das cepas, não apresentou grandes polimorfismos. O gene FLO1 foi detectado em um terço das linhagens analisadas, apresentando polimorfismos que foram correlacionados com a hidrofobicidade celular e floculação destas linhagens. Já no caso do gene FLO11, o polimorfismo em tamanho da região variável rica em serina e treonina desta adesina foi correlacionado com a floculação, formação de biofilme e produção de espuma de mais da metade das leveduras industriais analisadas. Os resultados obtidos sugerem que a hidrofibicidade celular, que utiliza metodologia simples e rápida na sua determinação, pode ser um parâmetro interessante a ser implementado nas usinas para avaliar o potencial floculante e de produção de biofilme das linhagens presentes no processo industrial, enquanto que o polimorfismo da adesina FLO11, determinado através de PCR, pode revelar importante informação sobre o seu potencial floculante e de produção de biofilme e espuma.
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Efeito da pre-organização na geração de lodo em processos de coagulação-floculação no tratamento de efluentes texteis

Melo Filho, Luiz Carlos de January 1997 (has links)
Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T21:28:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 109898.pdf: 11104860 bytes, checksum: 3b73f8931a39624082f70ff337fb374e (MD5) Previous issue date: 1997 / Avaliação do efeito da pré-ozonização em relação a geração de lodo na coagulação química, através de estudos em laboratório. Para simular as características do efluente têxtil, foi elaborada uma solução com os principais produtos utilizados em banhos de tingimento. Os ensaios de ozonização foram realizados procurando diminuir o consumo de ozônio. Ensaios de coagulação do efluente bruto e pré-ozonizado determinaram a dosagem ótima de coagulante, sendo posteriormente avaliados em relação a geração de lodo e a redução de DQO. Com base no trabalho experimental realizado, concluiu-se que a pré-ozonização reduz a geração de lodo em até 40%, e é praticamente ineficaz na redução da DQO quando utiliza baixas taxas de tratamento.
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Estudos de diferentes materiais para floculação em meio granular, precedendo a filtração rápida descendente no tratamento de água para abastecimento

Dalsasso, Ramon Lucas January 2005 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2013-07-15T22:46:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 222214.pdf: 3768714 bytes, checksum: edb9e10e4bd0a1bd6e0097ebbaab805c (MD5) / A floculação pode ser realizada em meio granular fixo ou expandido, em tempos da ordem de 2 a 5 minutos. A floculação em meio granular expandido surgiu da necessidade de evitar a retenção de sólidos, para manter inalteradas as condições de floculação no reator. A operação necessita de condições hidráulicas em termos de gradiente de velocidade e tempo de floculação, que nem sempre podem ser obtidas utilizando materiais granulares naturais como areia e carvão antracitoso. Diante dessa necessidade, foram estudados em sistema piloto, composto por floculação e filtração rápida descendente, materiais sintéticos esféricos e não esféricos, com diâmetro entre 3 e 6 mm. Inicialmente as condições hidráulicas dos materiais granulares como expansão e velocidade mínima de fluidificação, foram avaliadas utilizando-se água tratada. A floculação em sistema piloto, precedida de ensaios em jarteste, foi feita com água da lagoa do Peri, caracterizada por valores relativamente baixos de cor e turbidez, e forte presença de fitoplâncton. Dentre os materiais estudados um foi escolhido para testar a floculação como pré-tratamento à filtração direta descendente. Os resultados mostram que apenas a floculação em meio granular expandido permitiu a autolimpeza dos floculadores. Os materiais utilizados permitiram a obtenção de valores adequados de gradiente de velocidade para produção de flocos. A pré-floculação aumentou a duração das carreiras de filtração em 68% e melhorou a qualidade da água filtrada, quando associada à mudanças no meio filtrante e no coagulante. Um exemplo de comparativo econômico entre floculador mecânico de paletas, hidráulico de chicanas verticais, e de meio granular expandido, mostrou que esse último possui custo 50% menor.
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Remoção de matéria húmica aquática, ferro e manganês de águas para abastecimento por meio de coagulação, floculação, sedimentação e filtração com membranas

Chéry Leal, Marie José January 2013 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:23:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 320460.pdf: 3061667 bytes, checksum: 80969574bb53e183b3e0520ee952d2c5 (MD5) Previous issue date: 2013 / A água destinada ao abastecimento pode ser obtida de fontes superficiais ou subterrâneas, sendo necessário o seu tratamento para remover substâncias que possam causar rejeição por parte das pessoas ou problemas de saúde para a população. Dentre as substâncias que devem ser removidas das águas destinadas ao consumo humano, se encontram as substâncias húmicas aquáticas, o ferro e o manganês. A matéria húmica aquática, além de produzir cor, odor e sabor na água, pode ocasionar a formação de trialometanos que apresentam riscos para a saúde. O ferro e o manganês também podem alterar as propriedades organolépticas da água e, em concentrações elevadas, causar problemas de saúde. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de remoção de ferro, manganês e substâncias húmicas em água superficial e água subterrânea, por meio de um sistema que inclui etapas de coagulação, floculação e sedimentação, seguidas de filtração com membranas de ultrafiltração ou nanofiltração. O coagulante, escolhido mediante ensaios em jar test, foi o policloreto de alumínio, e as condições de mistura rápida e floculação foram ajustadas para obter melhor qualidade da água com menores dosagens de coagulante. A água clarificada foi submetida e filtração com membranas. Com as membranas de nanofiltração foram obtidas remoções quase completas de ferro dissolvido, e altas para substâncias húmicas (superiores a 96% medidas como absorbância ao UV254nm e superiores a 88% medidas como COD). Com as membranas de ultrafiltração foram obtidas remoções de 99% de ferro dissolvido, e elevadas para substâncias húmicas (superior a 90% medidas mediante absorbância ao UV254nm e próxima a 80% medida como COD). No caso do manganês dissolvido as remoções obtidas foram baixas. Para a água da ponteira (em que os valores da água bruta foram superiores ao limite estabelecido para água potável), com a membrana de ultrafiltração a remoção chegou a 27%, e com a membrana de nanofiltração atingiu-se uma remoção próxima a 50%, encontrando-se este último valor obtido dentro dos limites da legislação. Considerando a remoção de contaminantes assim como as características de fluxo de permeado, a filtração utilizando membranas de nanofiltração precedida de coagulação, floculação e sedimentação, apresentou-se como uma boa alternativa no tratamento de água contendo substâncias húmicas de baixo peso molecular, ferro dissolvido e com moderada quantidade de manganês dissolvido presentes.<br> / Abstract : Potable water supply can be obtained from surface and groundwater sources. However, water treatment is required in order to remove substances that can cause human diseases and conditions. Some of the substances to be removed are aquatic humic matter, iron and manganese. Aquatic humic matter not only produces color, taste and odor to water, but also can form trihalomethanes which are very harmful tu human health. Iron and manganese can also alter the organoleptic properties of water causing health conditions when found in high concentrations. This research is aimed at studying the removal efficiency of iron, manganese and humic substances in surface water and groundwater by a system consisting of a coagulation - flocculation - sedimentation process, followed by ultrafiltration or nanofiltration. For clarification, polyaluminium chloride was chosen as the coagulant by jar test, and the conditions of rapid mixing and flocculation were adjusted to obtain the best water quality at lower dosages. The clarified water was treated by filtration membranes. The removal capacity of humic acids by nanofiltration was greater than 88% in terms of dissolved organic carbon and greater than 96% in terms of absorbance UV254nm. By ultrafiltration the removal capacity was in terms of dissolved organic carbon greater than 80% and greater than 90% in terms of absorbance UV254nm. Iron co-removal was very effective, exceeding 99% in all cases. Removal of manganese for groundwater was 53% and 27%, for nanofiltration and ultrafiltration respectively and 5% with both of the membranes for lake water, possibly due to its limited capacity to form complexes with humic substances. The level of removal of contaminants as well as the permeate flow characteristics, suggests that the nanofiltration preceded by coagulation, flocculation and sedimentation is a good alternative for treatment of waters with high levels of humic substances and dissolved iron, with moderate concentrations of dissolved manganese.
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Chorume do aterro sanitário de Goiânia

Meira, José Carlos Rodrigues January 2003 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-21T05:08:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A disposição final de resíduo sólidos urbanos gera o chorume que devido a sua composição altamente tóxica, tem provocado sérios problemas ambientais nas áreas de disposição. Os processos comumentes utilizados para o tratamento do chorume não apresentam boa eficiência, não reduzem cor, são demorados e muitas vezes não atendem às exigências da legislação em vigor. Este trabalho verificou a eficiência dos processos de floculação/coagulação e degradação fotoquímica, utilizando o óxido de titânio e os custos operacionais.
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Produção mais limpa e otimização do tratamento de efluentes líquidos de estamparias em Brusque e Guabiruba

Meza, Cira Maricruz Mejia 25 October 2012 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T06:10:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 281477.pdf: 1734564 bytes, checksum: 29e24dd6cd7a7465674590a1bda81af5 (MD5) / O presente trabalho investigou alternativas para minimizar a poluição produzida em duas estamparias de Brusque e Guabiruba, inicialmente através de medidas de Produção mais Limpa (P+L) e posteriormente otimizando o tratamento de efluentes por coagulação-floculação. A pesquisa foi desenvolvida nas estamparias Silk Mais (Brusque), de microporte, que usa a técnica de estampado a quadro plano e Cores e Tons (Guabiruba), de médio porte, que usa a técnica de rolo contínuo. Uma análise dos processos produtivos e dos insumos usados pelas empresas parceiras permitiu identificar as oportunidades de P+L. Após esta etapa foram realizados ensaios de teste de jarros para a otimização do tratamento. Para o tratamento de efluentes da estamparia Silk Mais foi avaliado o uso de cal e sulfato de alumínio nas faixas de 0 - 450 mg/L e 300 - 800 mg/L, respectivamente. As melhores dosagens encontradas foram 300 mg/L de cal e 700 mg/L de sulfato de alumínio, obtendo-se um efluente com 15 Pt-Co de cor, 3,7 NTU de turbidez, 285 mg/L de DQO e 42 mg/L de DBO. Os ensaios de toxicidade aguda foram negativos, confirmando a boa qualidade do efluente tratado. A melhora do tratamento representa uma economia mensal de R$ 228 para a empresa. Para o tratamento de efluentes da estamparia Cores e Tons testou-se dois coagulantes: policloreto de alumínio (PAC) e sulfato de alumínio. Em ambos os ensaios foi utilizado como floculante um polímero aniônico. As faixas de concentração avaliadas para o PAC e o sulfato foram: 0 - 400 mg/L e 200 - 700 mg/L, respectivamente. Os melhores resultados foram encontrados utilizando-se 400 mg/L de PAC, que resultou em um efluente com 61 Pt-Co de cor, 8,42 NTU de turbidez, 354,7 mg/L de DQO e 11 mg/L de DBO. Os ensaios de toxicidade aguda para este efluente foram negativos. O custo de tratamento do efluente com 400 mg/L de PAC é de R$ 1,9 /m3, sendo que 79,5% deste, é devido aos gastos com transporte e disposição de lodo. Por tanto, conclui-se que através do processo de coagulação-floculação é possível tratar os efluentes de estamparias com eficiência acima daquela exigida pela legislação ambiental.

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