O que é coagulação e floculação?
Produtos químicos de tratamento por coagulação e floculação são usados nos processos de tratamento de água e de água residual efluente para remoção de sólidos, clarificação da água, abrandamento por cal, espessamento de lodo e remoção e desidratação de sólidos.
Coagulantes
Coagulantes no tratamento de água são produtos químicos usados para remover sólidos suspensos da água. O tratamento por coagulação neutraliza a carga elétrica negativa nas partículas, o que desestabiliza as forças que mantêm os coloides separados. Os coagulantes de tratamento de água são compostos por moléculas carregadas positivamente que, quando adicionadas à água e misturadas, realizam essa neutralização de carga. Coagulantes inorgânicos e coagulantes orgânicos, ou uma combinação dos dois tipos, são tipicamente usados para tratar a água para a remoção de sólidos suspensos.
Quando um coagulante inorgânico é adicionado à água que contém uma suspensão coloidal, o íon de metal catiônico do coagulante neutraliza a dupla camada elétrica carregada negativamente do coloide. Praticamente o mesmo ocorre com um coagulante orgânico, exceto pelo fato de que a carga positiva normalmente vem de um grupo de aminas (NH4+) ligado à molécula. A ChemTreat tem ambos os produtos de coagulação aprovados pela NSF e aplicáveis como GRAS. Exemplos de produtos de coagulação da ChemTreat incluem sais de alumínio, sais de ferro e polieletrólitos.
Floculantes
A floculação no tratamento da água refere-se ao processo de partículas menores na água se juntando para formar massas maiores chamadas flocos. Floculantes são as substâncias usadas para incentivar o processo de criação de flocos.
Os produtos químicos para tratamento de floculação e coagulação são usados em processos de tratamento de águas residuais de efluentes para remoção de sólidos, clarificação de água, abrandamento de cal, espessamento de lodo e desidratação de sólidos.
Com funcionam os produtos químicos floculantes?
Os floculantes reúnem as partículas desestabilizadas e fazem com que elas se aglomerem e caiam da solução. Exemplos de floculantes da ChemTreat incluem polímeros de baixo, médio e alto peso molecular.
Descubra as opções de tratamento com coagulante e floculante da ChemTreat:
Coagulantes orgânicos
Para certas fontes de água, a coagulação orgânica é mais adequada para a separação de sólido e líquido. O coagulante orgânico normalmente é usado quando se deseja uma redução da geração de lodo. Além disso, os produtos químicos mistos, orgânicos e inorgânicos, são frequentemente mais eficazes que os produtos químicos orgânicos ou inorgânicos sozinhos. A mistura correta frequentemente pode combinar as vantagens do uso do mecanismo de sweep-floc dos coagulantes inorgânicos com as características de redução de geração de lodo dos coagulantes orgânicos. As formulações da ChemTreat são baseadas nos seguintes químicos:
Poliamina e PolyDADMAC
Essas são as classes mais amplamente usadas de produtos químicos orgânicos de coagulação. Elas funcionam exclusivamente pela neutralização de carga, então não há vantagem em comparação com o mecanismo sweep-floc. As poliaminas normalmente tratam a água bruta de turbidez mais alta (cerca de >20 NTU) com eficácia. As poliaminas também são eficazes no tratamento de muitos tipos de águas residuais. Os PolyDADMACs são uma classe específica de poliaminas que se enquadram nessa categoria.
Melanina formaldeídos e taninos
São polímeros totalmente orgânicos que atuam de modo semelhante aos produtos coagulantes inorgânicos, no sentido que não apenas coagulam o material coloidal na água, mas também contribuem com seu próprio floc precipitado. Esse precipitado sweep-floc adsorve prontamente materiais orgânicos, como óleo e gordura. O precipitado normalmente se desidrata em uma concentração de umidade baixa, tornando a escolha desse coagulante particularmente adequada para operações de unidades que geram lodo perigoso, como as unidades de Flotação de Gas Dissolvido (Dissolved Gas Flotation, DGF) e Flotação de Gás Induzido (Induced Gas Flotation, IGF) das refinarias de petróleo. Essa química autoprecipitante normalmente é significativamente mais cara do que os coagulantes inorgânicos, mas pode ser econômica quando os custos de remoção de lodo e de descarte são levados em conta.
Coagulantes inorgânicos
A coagulação inorgânica é econômica e pode ser aplicada em uma ampla variedade de águas e águas residuais. O tratamento com coagulantes inorgânicos é particularmente eficaz em água bruta com baixa turbidez (concentração total de sólidos suspensos) e frequentemente pode tratar esse tipo de água quando os coagulantes orgânicos não conseguem fazê-lo.
Quando adicionados à água, os coagulantes inorgânicos reagem com a alcalinidade e hidratam-se para formar precipitados de hidróxido de metal (alumínio ou ferro), que agem como um mecanismo de sweep-floc. Esse mecanismo pode ser comparado à neve que cai no ar poluído. Conforme a neve cai, ela adsorve os particulados do ar, e eles precipitam juntos, limpando o ar. No tratamento de água, o sweep-floc de hidróxido de metal age na água como a neve age no ar. Muitas suspensões coloidais difíceis de tratar podem ser tratadas com eficácia usando coagulantes inorgânicos.
Embora o sweep-floc de precipitados de hidróxido apresente vantagens na limpeza da água, esses precipitados são adicionados ao volume total de lodo que precisa ser tratado e removido. Eles também tendem a baixar a densidade e a capacidade de desidratação do lodo em comparação com os precipitados criados por coagulantes orgânicos. Para aplicações de água influente ou água bruta, em que o lodo normalmente não é perigoso, são poucas as consequências negativas da geração de mais lodo com um teor de água maior. Para aplicações de água residual com lodo perigoso, o impacto econômico negativo pode ser significativo.
Sulfato de alumínio
O alum é moderadamente perigoso, com efeitos para a saúde e características de corrosão semelhantes aos do ácido sulfúrico diluído. Ele é fabricado como um líquido e a forma cristalina é desidratada do líquido. O alum é um dos produtos químicos de tratamento de água usados mais comumente do mundo.
Cloreto de alumínio
Normalmente, o cloreto de alumínio funciona de modo semelhante ao alum, mas normalmente é mais caro, mais perigoso e mais corrosivo. Por isso, esta é uma escolha que perde de longe para a opção pelo alum. A ChemTreat tem cloreto de alumínio disponível como líquido.
PACl & ACH
A ChemTreat tem um portfólio de diversas combinações de cloreto de polialumínio (PACI) e hidrato de cloro-alumínio (ACH) projetadas para a basicidade da sua água.
Sulfato férrico e ferroso
A coagulação do ferro funciona de modo semelhante aos coagulantes de alumínio, mas o custo pode variar de acordo com a fonte de fornecimento local. O sulfato férrico é usado mais comumente, mas o sulfato ferroso normalmente é usado em aplicações que exigem um agente de redução ou excesso de íons de ferro solúveis.
Cloreto férrico
O cloreto férrico normalmente é menos caro do que um coagulante inorgânico, pois é gerado como um material residual nas operações de fabricação de aço (“licor de decapagem” residual). No entanto, ele é, de longe, o coagulante inorgânico mais corrosivo e perigoso, e seu uso está limitado às instalações equipadas para manipulá-lo com segurança.
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