Floculantes, ou polímeros, são cadeias sintéticas compostas pela união de centenas de moléculas menores, chamadas de monômeros. Os floculantes podem ter caráter catiônico, aniônico ou não-iônico. A função principal do floculante no tratamento de efluentes é aglomerar os coágulos formados pela ação do coagulante em partículas maiores, chamadas de flocos.
Embalagens para fornecimento: Sacos de 25kg, sacos de 20kg ou BBAG de 750kg.
Todo polímero é uma macromolécula. Macromoléculas são formadas a partir da repetição de centenas de moléculas menores, sendo estas moléculas chamadas de monômeros. Os monômeros têm peso molecular pequeno e conhecido. Este processo de repetição permite à macromolécula um peso molecular muito alto e não exato, o que confere a ela características próprias e gerais.
Os floculantes utilizados para o tratamento de águas e efluentes são derivadas de hidrocarbonetos, utilizando como monômero a acrilamida, por isto são chamados de poliacrilamida. Dentro do processo de polimerização, conforme a carga do polímero, é adicionado ainda um outro monômero. Sendo assim, os floculantes utilizados nas estações de tratamento são classificados como copolímeros.
No processo produtivo, onde existe controle rigoroso de pressão e temperatura ocorre a polimerização, dividida em iniciação, propagação e terminação. Após os parâmetros adequados serem atingidos, tem-se a poliacrilamida.
Os floculantes usados no tratamento de efluentes podem se apresentar na forma de pó granulado ou então, emulsão líquida.
Os floculantes podem ser aniônicos, catiônicos ou não-iônicos. Os aniônicos possuem ao longo de sua cadeia polimérica sítios ativos carregados negativamente. Durante o seu processo de produção, uma molécula importante é o ácido acrílico, que confere o caráter aniônico à cadeia. Veja na imagem a seguir a molécula da polimerização do floculante aniônico.
Os floculantes catiônicos possuem os sítios carregados positivamente. Durante o processo de produção, uma outra molécula confere à cadeia o caráter positivo.
O floculante não-iônico é caracterizado por não possuir carga, ou de forma mais específica, uma quantidade muito pequena de carga ao longo de sua cadeia. Aqui, não há moléculas conferindo o grau iônico, sendo a acrilamida a principal molécula do processo.
Os floculantes podem possuir cadeia linear ou cadeia ramificada. Os floculantes em emulsão podem possuir ambos tipos de cadeia. Os floculantes em pó possuem cadeia linear.
Os floculantes podem possuir uma quantidade maior ou menor de sítios ativos em suas cadeias. Por isto, podem ser classificados como floculantes de baixa carga, média carga ou alta carga.
O peso molecular também difere de um floculante para outro, conforme tabela a seguir:
| Peso molecular baixo | < 100.000 |
| Peso molecular médio | 100.000 a 500.000 |
| Peso molecular alto | 500.000 a 6.000.000 |
| Peso molecular muito alto | 6.000.000 a 50.000.000 |
É impossível determinar o peso molecular exato de cada polímero, somente o peso molecular estimado. Este valor estimado é reproduzido através de cálculos, que levam em consideração a viscosidade intrínseca do polímero. Esta viscosidade é obtida laboratorialmente, com auxílio de equipamentos, cálculos e gráficos.
A partir da coagulação já temos os coágulos, partículas maiores que as coloidais e que já possuem a capacidade de sedimentação. Porém, a decantação destas partículas seria inviável industrialmente, já que o tempo necessário para esta operação seria extremamente alto. Devido a este fato, faz-se indispensável o uso dos floculantes.
O floculante não atua através de reações químicas, apenas através das forças de interação de suas cargas elétricas. A sua cadeia polimérica permite a aglutinação das sujeiras ao longo de seus sítios ativos, através da formação de “pontes” entre o polímero e as impurezas. De um modo geral, no tratamento primário das estações usa-se o floculante aniônico, pois após o uso dos coagulantes catiônicos, o sistema está carregado positivamente.
Após o tratamento secundário para o adensamento e desidratação do lodo, de um modo geral, é usado o floculante catiônico. Quando o sistema possui impurezas com menor intensidade iônica, floculantes não-iônicos podem ser uma boa opção.
Os floculantes também auxiliam na redução da turbidez da água, pois as suas cadeias extensas permitem a sedimentação inclusive das partículas mais pequenas do sistema.
Torna-se indispensável testar o melhor tipo de floculante para cada tipo de efluente no que diz respeito à carga, estrutura molecular, densidade e tipo de carga. Para isto, a equipe comercial e técnica da Matryx estará sempre à disposição. Também, fator importante é a dosagem do produto utilizada, pois como trabalha-se com jogos de cargas, um excesso poderá produzir um efeito contrário ao sistema.
Chama-se “abertura” do floculante, ou maturação, a sua diluição em água, para que este possa ser utilizado em planta industrial. O floculante é pesado e em seguida, lentamente, adicionado sobre a água. Nunca adicionar a água sobre o floculante. A adição deve ser lenta principalmente para os floculantes em pó, para que seus grânulos não se aglomerem, o que tornaria a sua maturação difícil ou em alguns casos, impossível. Este processo deve ser feito em um tanque com agitação intermediária. Agitação muito vigorosa pode quebrar a cadeia polimérica, diminuindo eficiência na floculação.
Outro fator decisivo é a qualidade da água usada no preparo do floculante. Quanto melhor a qualidade da água, mais tempo a solução diluída do polímero permanecerá com as suas propriedades de forma integral. A presença de sólidos, pH muito distante do neutro, alcalinidade alta, cloro livre e a dureza alta da água afetam diretamente a cadeia polimérica. As soluções dos floculantes devem ser preparadas para um tempo máximo de uso de até 24 horas, para sua melhor eficiência.
