Los procedimientos que más se utilizan para el tratamiento de aguas residuales son los de floculación y coagulación, previos a un proceso físico de separación por sedimentación o filtración, ya que esto permite atrapar las partículas contaminantes y eliminarlas de forma exitosa. En esta nueva entrada de blog nos concentraremos en la coagulación, y explicaremos qué son los coagulantes, cómo se clasifican y sus ventajas. ¡Comencemos!
O que são os coagulantes?
Os coagulantes são produtos químicos utilizados no processo de coagulação durante o tratamento de águas residuais, com o objetivo de remover os sólidos, amolecer e clarificar a água, tornar os lodos mais espessos e desidratar os sólidos.
Com a coagulação, obtém-se uma massa gelatinosa que captura ou une as partículas, aumentando seu tamanho para facilitar a captura no filtro ou na etapa de sedimentação. Por sua vez, com a floculação (que é a etapa posterior à coagulação), as partículas são movidas ou agitadas para que se unam e formem massas maiores que sedimentem ou sejam filtradas com mais facilidade.
Tipos de coagulantes
Os coagulantes podem ser orgânicos, inorgânicos ou uma combinação de ambos; em todo caso, consistem em moléculas de carga positiva, de modo que o tratamento de coagulação tem a capacidade de neutralizar a carga elétrica negativa das partículas para desestabilizar as forças que mantêm os coloides separados. Ao adicionar um coagulante inorgânico à água com suspensões coloidais, os íons metálicos catiônicos neutralizam a camada dupla elétrica negativa do colóide; da mesma forma, ao adicionar um coagulante orgânico, ocorre o mesmo, mas a carga positiva é obtida a partir de um grupo de amina (NH4+) que se liga à molécula.
Coagulantes orgânicos
São os mais utilizados para a separação de sólidos e líquidos por meio da geração de lodos. Os mais usados são polímeros da família das poliaminas e os coagulantes catiônicos como a diciandiamida. São utilizados nas indústrias de petróleo, fabricação de polpa, papel e na agricultura, com benefícios como:
- São solúveis em água
- Minimizam a modificação do pH e da condutividade, pois não consomem alcalinidade do meio
- Aumentam a velocidade de separação dos sólidos suspensos pelo processo de sedimentação
- Aumentam a velocidade de decantação com doses baixas
- Não aportam metais nem aumentam os sais
Coagulantes inorgânicos
Os coagulantes inorgânicos com compostos de sais metálicos, como alumínio ou ferro, têm a capacidade de potencializar a floculação das partículas em suspensão. Na década de 1980, começaram a ser desenvolvidos coagulantes pré-polimerizados de sais metálicos, como o Policloreto de Alumínio (PAC), que se tornou um dos produtos mais utilizados para os processos de coagulação-floculação.
Combinação de coagulantes
Os coagulantes orgânicos e inorgânicos podem ser misturados para combinar as vantagens de ambos os produtos, de modo que se possa ampliar as aplicações e melhorar os processos de coagulação, floculação e sedimentação para eliminar impurezas e potabilizar a água.
Vantagens dos coagulantes
São produtos químicos que melhoram o processo de filtração, pois separam muitos tipos de partículas da água a ser tratada. Sua aplicação é relativamente simples e muito rentável. Além disso, facilitam as etapas posteriores para eliminar as bactérias e resíduos que causam mau cheiro e aparência turva na água. A aplicação da técnica de coagulação-floculação deve ser realizada por especialistas para que a dosagem seja ajustada à composição da água e ao sistema de tratamento.
Coagulantes mais utilizados para o tratamento da água
- Sulfato de alumínio. Também conhecido como alúmen, é o coagulante mais utilizado devido à sua alta eficácia, seja na forma líquida ou seca, é solúvel em água e, ao ser adicionado, reage formando íons com carga positiva.
- Sulfato Ferroso. Também conhecido como caparrosa verde ou vitriolo, é um coagulante ácido disponível em grânulos e cristais que age com a água para formar sólidos facilmente filtrados.
- Sulfato férrico. É um coagulante anidro que se dissolve facilmente em uma quantidade limitada de água, sendo utilizado para eliminar a cor em águas com pH elevado e no amaciamento da água.
- Cloreto férrico. O cloreto ou tricloruro de ferro é um composto químico usado em escala industrial, fazendo parte do grupo dos haletos metálicos e sendo utilizado em solução a 40% como coagulante para o tratamento de água e efluentes.
Atualmente, a coagulação-floculação é um método de pré-tratamento da água para separar os compostos nas estações de tratamento e eliminar a turbidez da água. O uso desses reagentes químicos ajuda a aumentar a eficácia das etapas seguintes e a proporcionar melhores resultados, com água tratada, seja em zonas industriais ou urbanas.
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