AVALIAÇÃO COMPARATIVA ENTRE OS COAGULANTES SULFATO DE ALUMÍNIO FERROSO E POLICLORETO DE ALUMÍNIO PARA TRATAMENTO DE ÁGUA: ESTUDO DE VIABILIDADE ECONÔMICA

O presente trabalho compara o desempenho de dois coagulantes, o sulfato de alumínio ferroso (SAF) e o policloreto de alumínio (PAC) na remoção de turbidez para o tratamento de água para abastecimento público, utilizando como estudo de caso a represa Bananal que abastece o Município de Gurupi, TO. Para os estudos referentes aos processos de coagulação, floculação, sedimentação foram realizados ensaios em equipamento de bancada Jar test, o processo de filtração foi avaliado em filtro em escala de bancada utilizando areia própria para filtro de ETA. Para avaliar a eficiência do sistema foram testadas: diferentes dosagens dos coagulantes em distintas faixas de pH, a velocidade de sedimentação e a taxa de filtração. O coagulante PAC, na dosagem de 12mg.L-1, apresentou melhor desempenho na remoção de cor aparente e turbidez, com a menor concentração de ferro total e alumínio total residual. A dosagem de 15mg.L-1 do coagulante SAF demonstrou um desempenho inferior, no entanto, ambos apresentaram resultados dentro dos limites estabelecidos pela Portaria MS nº 2.914/2011. O estudo de custos indicou que economicamente a utilização do SAF é mais viável, logo que ambos os coagulantes não necessitaram de adição de alcalinizante no processo devido as características da água avaliada

Theoretical study of the internal rotational barriers of fluorine, chlorine, bromine, and iodine-substituted ethanes

Physical and chemical characteristics of flexible compounds are extremely dependent of internal rotation barriers. On the other hand, halides of organic compounds are extremely common, and the nature of their rotation barriers are still poorly understood. As a simple example, the experimental height of the internal rotational barrier decreases with the number of fluorine-substituted in ethane, C2H5F, C2H4F2, and C2H3F3. For chlorinesubstituted ethane C2H5CI, C2H4Cl2 and C2H3Cl3 the internal rotational barrier converges in an opposite manner. No experimental results are available for the bromine- and iodine-substituted compounds C2H5Br, C2H4Br2, C2H3Br3, C2H5I, C2H4I2, and C2H3I3. In light of lack of both an adequate explanation for this phenomenon and experimental results for Br and I, the present work studied these compounds using different levels of theory: MP2, MP3, MP4, QCISD(T) and CCSD(T) methods, and the G3 and G3CEP composite theories. The results showed that the G3 and G3CEP theories were the most accurate calculations for the F- and Cl-substituted compounds as a result of the additive contributions of the energy values. From Natural Bond Orbitals (NBO), Quantum Theory of Atoms in Molecules (QTAIM) and Energy Decomposition Analysis (EDA) it was verified that the internal rotational barriers decrease with the addition of Fluorine atoms for fluorine-containing ethanes and can be explained by: pi character in the C-F bond and delocalization indexes (DI(A)) by QTAIM analysis; the interaction of the ligand and anti-ligand orbitals by NBO analysis and for the descriptors by EDA. On the other hand, the enlargement of the barriers with the addition of Cl, Br and I atoms for substituted ethanes, are dominated by the large electronic cloud of these halogens, which generates significant steric repulsion1166COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIOR - CAPESFUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESPnão tem2013/08293-7; 2017/11485-6The authors acknowledges the National Center for High Performance Processing (Centro Nacional de Processamento de Alto Desempenho – CENAPAD) in São Paulo, UNICAMP (Universidade de Campinas), for computational resources. The authors would like to thank FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Center for Computational Engineering and Sciences, Grant 2013/08293-7, and Grant 2017/11485-6). D.H. Pereira also acknowledges funding from CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Coordination of Improvement of Higher Education Personnel - Brazil), Funding Code 001 CAPES, and the UFT New Researchers Program (Programa Novos Pesquisadores da Universidade Federal do Tocantins - PROPESQ/UFT