A clarificação é a etapa inicial de uma estação de tratamento de efluentes. É quando ocorre a remoção da maioria das partículas sólidas que compõe o líquido. Esta etapa é fundamental para muitos segmentos industriais e precisa ser bem ajustada conforme as suas necessidades específicas. Trata-se, basicamente, de alcalinização, coagulação e floculação e, em alguns casos, remoção de cor.
É possível descobrir as melhores dosagens, formas de aplicação, tempos de agitação e produtos adequados através do Jar Test, um equipamento que reproduz o que será feito na planta industrial.
Com um papel indicador universal, verifique qual o pH do efluente. Três situações podem ocorrer:
Se o efluente apresentar pH menor que 6,0 a alcalinização se fará necessária na maioria das vezes. O próximo produto, o coagulante, consome alcalinidade do meio e não consegue coagular em meios ácidos. O pH 7, ou seja, neutro, precisará ser analisado. Se as dosagens forem baixas (até 300 ppm) talvez não seja necessário usar um alcalinizante, porém, geralmente em dosagens maiores o consumo de alcalinidade aumenta e se faz necessário subir o pH. Os alcalinizantes mais comuns nas estações de tratamento são a cal e a soda.
Em alguns tipos de indústria, o pH do efluente inicia em valores maiores que 9. Neste caso, o uso de ácido poderá ser necessário para baixar este pH ao neutro. Algumas indústrias de laticínios possuem este perfil. Ácidos comuns para este fim são o ácido sulfúrico e o ácido clorídrico. É imprescindível que o produto que ajustará o pH fique por alguns minutos em contato com o efluente sob agitação eficiente para que as reações químicas ocorram e seja possível mais eficiência no tratamento.
Para esta etapa, o ajuste de pH inicial será importante, conforme a dosagem e característica inicial do efluente. Você pode usar como regra que coagulantes inorgânicos consomem maior alcalinidade, então, eles terão maior impacto na redução do pH. Já os orgânicos impactam pouco ou não impactam na redução do pH do sistema.
Após o ajuste do pH, é hora de dosar o segundo produto: o coagulante. Coagulantes são aplicados na forma líquida e geralmente puros, sem a necessidade de diluições para a aplicação em planta. Esta etapa requer agitação eficiente que deve durar alguns minutos (de 3 a 7 minutos).
A escolha da dosagem é importante, pois a clarificação não será possível com dosagens abaixo do necessário ou com dosagens muito acima. Por sugestão, você pode iniciar os testes em laboratório com 100 ppm e ir verificando a remoção da turbidez visualmente ou com o auxílio de um turbidímetro.
É importante comentar que o tempo de agitação nos testes de bancada devem ser compatíveis com o tempo que se tem na própria estação de tratamento.
O que é ppm? É uma medida de dosagem que significa a quantia de produto usada em mL para cada m3 de efluente a ser tratado.
Se o seu efluente possui cor, o uso de um removedor de cor se fará necessário. O seu uso é comum em efluentes de curtumes ou indústrias têxteis. Os removedores de cor são produtos líquidos e por necessitarem de dosagens menores que os coagulantes, é comum na planta industrial o preparo de soluções de 10% a 50% de diluição antes da sua aplicação. No Jar Test diluições de 10% são usuais. Após a ação do coagulante, você deverá aplicar este produto. Por se tratar de reações químicas, ele também vai precisar de alguns minutos de agitação eficiente. A dosagem inicial para os testes vai variar conforme a intensidade da cor. Para os tons mais claros, você pode iniciar os testes em 10 ppm. Para tons mais escuros, entre 50 e 100 ppm de início.
Se você passar da dosagem, o efluente voltará a ter a turbidez removida anteriormente pelo coagulante, e ficará com um aspecto leitoso. Neste caso, inicie um novo jarro e reduza a dosagem!
Agora que o coagulante e o removedor de cor foram dosados, é hora de adicionar o floculante, ou também chamado de polímero. Por regra geral, os floculantes utilizados na clarificação são os aniônicos. É o momento de deixar as partículas sólidas grandes o suficiente para sedimentarem com velocidade adequada!
O polímero deve ser preparado previamente. A recomendação aqui é 1g de produto a cada litro, ou seja, uma solução a 0,1%.
As dosagens de polímeros praticadas para uma boa clarificação do efluente são bem menores, geralmente de 1 a 10 ppm. Neste caso, como a solução está a 0,1%, 1 mL equivale a 1 ppm para cada litro de efluente que se quer tratar.
O preparo do seu polímero ficará mais correto se você tiver um agitador conforme a foto ao lado! Para saber mais sobre a importância do preparo dos floculantes, acesso o conteúdo específico sobre este assunto em nosso site!
Para a adição do polímero diminua a agitação do Jar Test para uma rotação branda. Aqui não ocorrem reações químicas, apenas jogos de carga. É por este motivo que os flocos formados são muito sensíveis ao movimento mecânico, e caso eles quebrem, sua formação só será possível adicionando-se a mesma dosagem de floculante.
Os polímeros possuem cargas aniônicas que vão de baixa a muito alta. Conforme a quantidade de cargas que existir no efluente, haverá um floculante mais adequado.
O uso de um polímero com carga menor ou maior que a necessária fará com que a floculação não ocorra.
O floculante funciona em meios neutros (próximos a 7). O ideal é um pH acima de 6. Caso a dosagem do coagulante tenha sido grande o suficiente para baixar o pH desta forma, é preciso iniciar o teste desde o início, subindo mais o pH inicial com o alcalinizante.
Após a adição do floculante, verifique como estão os flocos! Flocos pequenos significam a necessidade de aumento de dosagem. Em caso de excesso, o polímero poderá ficar na superfície do líquido ou então, formar flocos muito leves que vão demorar para sedimentar. Neste caso, reduza a dosagem.
