Coagulantes para Tratamento de Água e Efluentes

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O que são Coagulantes?

Coagulantes são substâncias químicas, que podem ser orgânicas ou inorgânicas, de caráter catiônico. O principal objetivo de um coagulante é quebrar a barreira energética do sistema, desestabilizando as partículas coloidais que formam o efluente.

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VOCÊ SABE COMO SE CARACTERIZAM AS PARTÍCULAS NOS EFLUENTES?

Os efluentes são compostos por partículas coloidais, que conferem turbidez à água.

Estas partículas não são suficientemente grandes para serem removidas por processos físicos convencionais, como a filtração ou a decantação. Sendo assim, se faz necessário alterar as características do sistema como um todo.

A FENÔMENO DA INTERAÇÃO

A FENÔMENO DA INTERAÇÃO

Quando íons ou moléculas se aproximam, sempre ocorrerá algum fenômeno.
Ou existirá a interação ou a reação.

No caso dos coloides, o que acontece é a interação, mais especificamente a interação intermolecular, que é quando as moléculas se atraem ou se repelem.
De uma forma muito simplificada, a interação em uma solução coloidal se dá devido ao fato de que suas partículas estão carregadas positivamente ou negativamente, e ao redor das cargas se forma um campo elétrico onde uma partícula interage com a outra através da intensidade deste campo.

Também estão envolvidas as forças de Van der Waals, que desempenham um papel importante em todos os fenômenos intermoleculares.
Estes dois tipos de forças são peças chaves para o comportamento de uma solução coloidal.

COAGULANTE EM AÇÃO!

COAGULANTE EM AÇÃO!

Os coloides presentes nos efluentes em sua maioria são carregadas negativamente, e é devido às forças de repulsão que as partículas permanecem em suspensão e não conseguem sedimentar.
O coagulante entra no sistema e, através de reações químicas, desestabiliza os coloides que a partir daí, conseguem se aglomerar e formar coágulos, partículas maiores que já conseguem decantar.

Em casos em que não há necessidade de ajustes de pH, o coagulante é o primeiro produto a ser adicionado no tratamento. Para que haja eficiência é imprescindível agitação eficiente.

DETALHES QUE FAZEM A DIFERENÇA

De uma forma geral, a alcalinidade é um fator chave para a boa eficiência do coagulante.

Mas afinal, o que é alcalinidade? A alcalinidade é a capacidade de neutralização da acidez, e ela existe devido à presença de hidróxidos, carbonatos e bicarbonatos, sendo os compostos mais comuns os de cálcio e magnésio. O tipo de composto encontrado vai depender da faixa de pH.

Quando o efluente não possui alcalinidade suficiente, é necessário adicionar antes do coagulante um álcali, para que o coagulante encontre um meio adequado para as suas reações. Um álcali comum é a cal.

Abaixo vemos a reação química do coagulante Sulfato de Alumínio com a alcalinidade (expressa em bicarbonato de cálcio):

Al2(SO4)3.18H2O + 3Ca(HCO3)2 → 3CaSO4 + 2Al(OH)3 + 6CO2 + 18H2O

É possível ver pela reação que são necessários 3 móis de bicarbonato de cálcio para 1 mol de sulfato de alumínio na formação do hidróxido de alumínio, que precipita por ser uma base insolúvel.

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