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    4Coagulao qumica

    A coagulao empregada para a remoo de material em suspenso ou

    coloidal. Os colides so apresentados por partculas que tem uma faixa de

    tamanho de 1 nm (10-7) a 0,1 nm (10-8), e causam cor e turbidez. As partculas

    coloidais no sedimentam e no podem ser removidas por processos de

    tratamento fsicos convencionais.

    Os colides possuem propriedades eltricas que criam uma fora de

    repulso que impede a aglomerao e a sedimentao. Na maior parte dos

    efluentes industriais o colide possui carga negativa (Eckenfelder, 1989). Se

    suas caractersticas no forem alteradas, permanecem no meio lquido. Para que

    as impurezas possam ser removidas, preciso ento alterar algumas

    caractersticas por meio da coagulao, floculao, sedimentao (ou flotao) e

    filtrao.

    comum referir-se aos sistemas coloidais como hidrfobos ou

    suspensides quando repelem a gua, e como hidrfilos ou emulsides quandoapresentam afinidade com a gua (Di Bernardo, 2005).

    A matria particulada na gua residuria na maior parte orgnica. As

    condies de mistura e de floculao para a agregao de colides orgnicos

    sero diferentes daquelas empregadas para colides inorgnicos: as superfcies

    hidroflicas destas partculas orgnicas reagem diferentemente adio de

    coagulante. Em geral, coagulante o produto qumico que adicionado para

    desestabilizar as partculas coloidais de modo que possa formar o floco. Em

    geral so utilizados sais de alumnio e ferro. Floculante o produto qumico,geralmente orgnico, adicionado para acentuar o processo de floculao

    (Metcalf & Eddy, 2003). A maioria dos floculantes usados consiste em

    polieletrlitos tais como derivados de poliacrilamida e de poliestireno (Bekri-

    Abbes, Bayoudh e Baklouti, 2007).

    A coagulao o processo de desestabilizao das partculas coloidais de

    modo que o crescimento da partcula possa ocorrer em conseqncia das

    colises entre partculas (Metcalf & Eddy, 2003). O papel do coagulante aqui

    desestabilizar a suspenso coloidal reduzindo todas as foras atrativas, dessemodo abaixando a barreira de energia e permitindo partculas de se agregarem.

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    Dependendo das propriedades fsicas e qumicas da soluo, do poluente e do

    coagulante, um nmero de mecanismos de coagulao (por exemplo,

    neutralizao da carga, compresso da dupla camada, formao de pontes e

    arraste) foram postulados. A dosagem do produto qumico entrega o coagulante

    como um sal que se dissocia na soluo com hidrlise do ction de alumnio (e

    de nions associados) que determinam a especiao da soluo e pH. Adio

    de alumnio (isto , sulfato de alumnio), por exemplo, acidifica a gua (Holt,

    2002).

    A coagulao, resulta de dois fenmenos: o primeiro, essencialmente

    qumico, consiste nas reaes do coagulante com a gua e na formao de

    espcies hidrolisadas com carga positiva e depende da concentrao do metal e

    pH final da mistura; o segundo, fundamentalmente fsico, consiste no transporte

    das espcies hidrolisadas para que haja contato entre as impurezas presentes

    na gua. O processo muito rpido, variando desde dcimos de segundo a

    cerca de 100 segundos, dependendo das demais caractersticas (pH,

    temperatura, condutividade eltrica, concentrao de impurezas, etc.). Da em

    diante h necessidade de agitao lenta, para que ocorram choques entre as

    impurezas, que se aglomeram formando partculas maiores, denominadas

    flocos, que podem ser removidos por sedimentao, flotao ou filtrao rpida.

    Essa etapa denominada floculao (Di Bernardo, 2005). Uma caracterstica

    essencial da floculao da gua residuria a eliminao dos slidos em

    suspenso e do material orgnico tanto quanto possvel (Amuda e Alade, 2006).

    O processo de coagulao/floculao pode ser usado como pr-tratamento

    antecedente ao tratamento biolgico a fim de aumentar a biodegradabilidade da

    gua residuria durante o tratamento biolgico. Se o tratamento fsico-qumico

    feito no estgio inicial do tratamento de gua residuria for eficaz, a carga

    orgnica em toda a fase biolgica subseqente ao tratamento estar ento

    reduzida consideravelmente (Amuda e Amoo, 2006). A planta de tratamentocompleta ser mais compacta e ter maior eficincia de energia (Bhuptawat,

    Folkard e Chaudhari, 2006).

    As dosagens dos coagulantes variam em grande escala para maximizar a

    eficincia de remoo dos poluentes, usando doses mnimas no pH timo

    (Amuda e Alade, 2006).

    As condies timas para a coagulao podem ser determinadas fazendo-

    se o Jar Test. Estes testes podem ser usados para estabelecer o melhor tipo e a

    melhor concentrao do coagulante, as condies apropriadas de mistura e astaxas de sedimentao floculenta para melhor remoo orgnica e/ou da

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    toxicidade (Al-Mutairi, 2006 apud Adams et al., 1981). O procedimento de Jar

    Testpode ser encontrado no Apndice C.

    4.1Propriedades das partculas coloidais

    As partculas coloidais tm uma rea superficial especfica muito alta e

    conseqentemente seu comportamento na suspenso determinado na maior

    parte pelas suas propriedades de superfcie (Casey, 1997).

    Do ponto de vista energtico, algumas partculas coloidais so

    termodinamicamente estveis e denominadas colides reversveis, incluindo as

    molculas de detergente ou sabo (miscelas), protenas, amidos e algunspolmeros de grande cadeia. Outros colides, termodinamicamente instveis,

    so denominados irreversveis, como argilas, xidos metlicos,

    microorganismos, etc., e esto sujeitos coagulao. Alguns colides coagulam

    rapidamente e outros, lentamente.

    Os termos estvel e instvel muitas vezes so aplicados aos colides

    irreversveis, referindo-se, porm, cintica da coagulao e no s

    caractersticas termodinmicas e energticas. Um sistema coloidal cineticamente

    estvel um sistema irreversvel ou termodinamicamente instvel, no qual acoagulao desprezvel; por outro lado, um sistema coloidal cineticamente

    instvel um sistema coloidal irreversvel no qual a coagulao significativa.

    So duas as formas de estabilidade das partculas e molculas:

    i) estabilidade eletrosttica;

    ii) estabilidade estrica.

    Para cada condio de estabilidade so considerados dois aspectos (Di

    Bernardo, 2005):a) estrutura da interface slido-lquido;

    b) foras entre duas interfaces quando prximas entre si.

    Segundo Faust & Aly (1998), citado por Di Bernardo (2005), os colides

    so estveis em sistemas aquosos em razo de sua capacidade de hidratao

    ou da carga eletrosttica em sua superfcie. Ambos os fenmenos dependem

    essencialmente da estrutura qumica e da composio da superfcie da partcula

    na interface com a gua (Figura 4.1). As molculas de gua, ctions e nions

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    interagem com a superfcie da partcula por meio de ligaes inicas (energia de

    ligao entre 150 e 200 kcal/mol), covalente (energia de ligao entre 50 e 100

    kcal/mol), de hidrognio (energia de ligao de 1 a 10 kcal/mol) e polar (energia

    de ligao menor que 5 kcal/mol). Alm das foras eletrostticas, h as foras de

    atrao de van der Waals, decorrentes da polarizao induzida nas molculas e

    tomos, que so fracas e apresentam energia de ligao similar s ligaes

    polares. Por isso, a estabilizao eletrosttica a grande preocupao na

    coagulao de partculas coloidais.

    Figura 4.1 Interao entre partcula coloidal e gua de hidratao em sistemas

    aquosos (Di Bernardo, 2005).

    4.1.1Estabilizao eletrosttica

    Na gua, a maior parte das partculas possui superfcie carregada

    eletricamente, usualmente negativa e decorrente de trs fenmenos (Di

    Bernardo, 2005):

    a) grupos presentes na superfcie slida podem, ao reagir com a gua,

    receber ou doar prtons:

    substncias orgnicas contendo grupos carboxlicos e amina podem

    reagir da seguinte forma:

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    COOH COO-

    R R + H+ (4.1)

    NH3+ NH3

    +

    COO- COO-

    R R + H+ (4.2)

    NH3+ NH2

    Nessas reaes, a carga superficial depende da concentrao de prtons

    (H+) ou do pH da gua. Com o aumento do pH, diminui a concentrao de

    prtons e o equilbrio das reaes acima se desloca para a direita e a molcula

    orgnica torna-se mais negativa. Geralmente, grupos carboxlicos e amina

    apresentam-se negativos para valores de pH maiores que 4 (Di Bernardo, 2005).

    b) grupos superficiais podem reagir na gua com outros solutos alm de

    prtons (por exemplo, considerando a slica como xido representativo):

    SiOH + Ca2+ SiOCa+ + H+ (4.3)

    A formao de complexos envolve reaes qumicas especficas entre

    grupos da superfcie da partcula e solutos adsorvveis (ons fosfato, por

    exemplo) e dependem do pH.

    c) imperfeies na estrutura da partcula (substituio isomrfica) so

    responsveis por parcela substancial da carga das argilas minerais;

    tipicamente, plaquetas de slica tetradrica so cruzadas por plaquetas de

    alumina octadrica, de modo que, se um tomo de silcio substitudo por

    um de alumnio durante a formao da plaqueta, resulta carga superficial

    negativa.

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    -1

    O O O O O O O O

    Si Si Si Si Al Si

    O O O O O O O O

    Carga lquida = zero Carga lquida = -1

    De forma semelhante, um ction divalente, como Mg2+ ou Fe2+, pode

    substituir um tomo no xido de alumnio da estrutura octadrica, resultando

    carga superficial negativa. O sinal e a magnitude da carga resultante de tais

    substituies isomrficas so independentes das caractersticas da fase aquosa,

    aps a formao do cristal.

    Em decorrncia dos trs fenmenos, por meio dos quais os colides se

    apresentam com carga superficial negativa, ocorre um balano com ons de

    carga contrria presentes na gua e, por isso, um sistema coloidal no

    apresenta carga eltrica lquida. Williams (1994), citado por Di Bernardo (2005),

    comenta que a carga superficial, juntamente com a movimentao Browniana,

    conduz formao da Dupla Camada Eltrica (DCE), formada pelas cargas

    superficiais e pelo excesso de ons com carga oposta (contra-ons) adsorvidos

    na partcula, deixando o meio circundante eletricamente neutro e mais adiante

    da superfcie, e p co-ons (ons de mesma carga) distribudos de maneira difusa

    no meio polar (Figura 4.2).

    O modelo mais simples sobre a DCE considera a interface como um

    dispositivo armazenador de carga, anlogo a um capacitor de placas paralelas.

    Um modelo mais realista envolve a diviso da dupla camada em duas regies,

    Camada Compacta (CC), Stern, e Camada Difusa (CD), conforme mostrado na

    Figura 4.3. Sendo negativa a superfcie da partcula, h acmulo de ons

    positivos na regio da interface slido-lquido, formando, juntamente com a carga

    negativa da partcula, a CC. ons negativos aproximam-se da CC e, atraindo ons

    positivos, formam a camada difusa, que engloba a primeira; a CD resulta, na

    realidade, da atrao de ons positivos, repulso eletrosttica de ons negativos

    e difuso trmica (AWWA, 2000). A idia da DCE foi proposta por Helmholtz,

    que desenvolveu o conceito de um sistema contendo cargas distribudas em dois

    planos paralelos. Porm, com a movimentao trmica dos ons na gua, ocorre

    certo grau de desordem, fazendo com que os ons sejam espalhados fora da

    regio da superfcie carregada.

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    Figura 4.2 Representao esquemtica da dupla camada eltrica nas vizinhanas de

    uma interface slido-lquido (Di Bernardo, 2005).

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    Figura 4.3 Configurao esquemtica da dupla camada eltrica (Di Bernardo, 2005).

    A elevada concentrao de ons positivos prximos superfcie do colide

    denominada camada de Stern, a partir da qual se forma a camada difusa, onde

    a concentrao de ons menor. O potencial eltrico causado pela presena do

    colide na gua diminui com a distncia, a partir da superfcie do mesmo, onde

    denominado Potencial de Nernst (PN). Stern afirmou que h uma distncia

    mnima entre a superfcie do colide e os ons de carga contrria, na qual opotencial eltrico decresce linearmente; em seguida, a diminuio resulta

    exponencial, passando pela fronteira das camadas compacta e difusa, regio em

    que o potencial eltrico, segundo Lyklema (1978), chamado de Potencial Zeta

    (PZ). O conceito deste potencial est associado aplicao da diferena de

    potencial em uma amostra de gua contendo colides negativos, de tal forma

    que certa poro do meio, em torno da partcula, caminha junto com esta ao

    eletrodo positivo, caracterizando o Plano de Cisalhamento (Di Bernardo, 2005).

    O potencial zeta determinado pela medida da mobilidade das partculascoloidais atravs de uma clula, visto atravs de um microscpio (Eckenfelder,

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    1989). O uso do valor do potencial zeta medido limitado porque vai variar com

    a natureza dos componentes da soluo (Metcalf & Eddy, 2003).

    Quando dois colides semelhantes se aproximam um do outro, ocorre

    interao entre as camadas difusas, fazendo com que haja repulso em

    decorrncia da fora eletrosttica entre os mesmos. A energia potencial de

    repulso diminui com a distncia a partir da superfcie do colide.

    Existem foras atrativas entre as partculas, denominadas foras de van

    der Waals. Essas foras surgem de interaes dipolo-dipolo, dipolo-dipolo

    induzido e de disperso e so dependentes da estrutura qumica e da topologia

    das superfcies de interao.

    A interao entre as foras de repulso de origem eltrica e de atrao de

    van der Waals, entre partculas que se movem continuamente em decorrncia do

    movimento Browniano, contribui para a estabilidade do sistema. A energia

    potencial de repulso conhecida como o trabalho necessrio para a

    aproximao de duas partculas coloidais semelhantes, partindo-se de uma

    distncia infinita, e tanto maior quanto menor a distncia entre as mesmas.

    Quando a fora inica pequena, a energia resultante de repulso e atinge um

    valor mximo, denominado de barreira de energia, a uma distncia prxima

    quela em que se tem o plano de cisalhamento. Por isso, o potencial zeta pode

    fornecer informaes sobre o grau de estabilidade de um sistema coloidal. J

    quando a fora inica grande, a energia resultante pode ser reduzida a ponto

    de eliminar a barreira de energia, de modo que as partculas podem se

    aproximar sem que haja repulso entre elas.

    4.1.2Estabilizao estrica

    O termo estrico refere-se ao arranjo dos tomos no espao. A adsoro

    de polmeros na superfcie das partculas coloidais ocorre em decorrncia dainterao coulombica (carga-carga), por meio de ligaes de hidrognio,

    interaes de van der Waals ou pela combinao destas. Os polmeros

    adsorvidos sobre a superfcie das partculas afetam as interaes repulsivas e as

    atrativas; no primeiro caso, a repulso da DCE aumentar se o polmero estiver

    ionizado e com o mesmo sinal das partculas; no segundo caso, o polmero

    adsorvido pode enfraquecer a fora de atrao. Os polmeros adsorvidos tanto

    podem estabilizar como desestabilizar, dependendo principalmente da

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    quantidade relativa de polmero e de partculas, da afinidade entre o polmero

    com a partcula e a gua e do tipo e da concentrao de eletrlitos presentes.

    As alas e as caudas (Figura 4.4) decorrentes da adsoro de um

    polmero na superfcie da partcula coloidal geralmente so as partes

    estabilizadoras da cadeia, uma vez que, dependendo do tipo de interao com

    as partculas ou com a gua, podem acarretar o aparecimento de energia de

    repulso, impedindo sua aglomerao. Os segmentos fixados superfcie so os

    responsveis pelo ancoramento da cadeia polimrica, pois se ligam a stios

    superficiais com os quais possuem afinidade.

    Figura 4.4 Configurao esquemtica de polmeros adsorvidos na superfcie de

    partculas coloidais (Di Bernardo, 2005).

    Quando h interao entre as superfcies de duas partculas recobertas

    por polmeros, que se encontram muito prximos, a repulso entre elas pode

    ocorrer de duas formas, conforme mostra a Figura 4.5. Em uma delas, com a

    coliso entre as partculas, cada camada de polmero pode ser comprimida,

    reduzindo o volume disponvel para as molculas adsorvidas e restringindo o

    movimento dos polmeros, causando assim, a repulso entre as partculas. Na

    outra, e mais freqentemente, as camadas adsorvidas se entrelaam,aumentando a concentrao dos segmentos dos polmeros nessa regio; se os

    segmentos estendidos dos polmeros forem muito hidroflicos, ocorrer,

    preferencialmente, a reao entre eles e gua, tendendo repulso (Di

    Bernardo, 2005).

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    Figura 4.5 Possibilidade de interaes repulsivas decorrentes de polmeros adsorvidos

    na superfcie de partculas coloidais (Di Bernardo, 2005).

    4.2Mecanismos

    A coagulao resulta de dois mecanismos bsicos: coagulao pericintica

    e eletrocintica, na qual o potencial zeta reduzido por ons ou colides de

    carga contrria a um nvel abaixo das foras atrativas de van der Waals, e

    coagulao ortocintica, na qual as miscelas se agregam e formam blocos que

    aglomeram as partculas coloidais. A adio de ctions com altas valncias

    abaixa a carga da partcula e a distncia efetiva da dupla camada, desse modo

    reduzindo o potencial zeta (Eckenfelder, 1989).

    Porm, segundo Di Bernardo (2005), atualmente considera-se acoagulao como o resultado individual ou combinado da ao de quatro

    mecanismos distintos:

    4.2.1Compresso da dupla camada eltrica

    A introduo de um eletrlito indiferente, ou seja, o qual no tem

    caracterstica de hidrlise ou de adsoro (como sais simples, por exemplo,

    cloreto de sdio), em um sistema coloidal causar aumento na densidade de

    cargas na camada difusa e diminuir a esfera de influncia das partculas,

    ocorrendo a coagulao por compresso da camada difusa. Concentraes

    elevadas de ons positivos e negativos (fora inica grande) na gua acarretam

    acrscimo do nmero de ons na camada difusa, que, para se manter

    eletricamente neutra, necessariamente tem seu volume reduzido (diminuio da

    espessura), de modo tal que as foras de van der Waals sejam dominantes,

    eliminando a estabilizao eletrosttica.

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    Dois aspectos devem ser destacados neste mecanismo de coagulao: i) a

    quantidade de eletrlitos para conseguir a coagulao , praticamente,

    independente da concentrao de colides na gua; ii) para qualquer quantidade

    adicionada de eletrlitos impossvel reestabilizar as partculas coloidais, ou

    seja, a reverso de carga das mesmas, que passa a ser positiva.

    4.2.2Adsoro e neutralizao

    A desestabilizao de uma disperso coloidal consiste nas interaes

    entre coagulante-colide, coagulante-solvente e colide-solvente (Di Bernardo,

    2005).

    Como o coagulante se dissolve, os ctions servem para neutralizar a carganegativa do colide. Isso ocorre antes da formao visvel do floco, e a agitao

    rpida efetiva nesta fase. Microflocos so ento formados os quais retm a

    carga positiva na faixa cida devido a adsoro de H+. Esses microflocos

    tambm servem para neutralizar e cobrir as partculas coloidais (Eckenfelder,

    1989).

    No caso de espcies hidrolisadas de alumnio ou de ferro ou de polmeros

    sintticos catinicos, comum ocorrer adsoro especfica, causada pela

    interao entre coagulante e colide.O mecanismo de adsoro-neutralizao de carga muito importante

    quando o tratamento realizado atravs da tecnologia de filtrao direta, pois as

    partculas desestabilizadas so retidas no meio granular dos filtros.

    4.2.3Varredura

    Dependendo da quantidade adicionada de coagulante, do pH da mistura e

    da concentrao de alguns tipos de ons na gua, poder ocorrer a formao de

    precipitados do tipo Al(OH)3ou Fe(OH)3. Em geral, os flocos obtidos com esse

    mecanismo so maiores e sedimentam ou flotam mais facilmente que os flocos

    obtidos com a coagulao realizada no mecanismo de adsoro e neutralizao

    de cargas (Di Bernardo, 2005). A floculao aglomera os colides com o floco

    hidratado do xido. Nesta fase, a superfcie de adsoro ativa. Colides no

    inicialmente adsorvidos so removidos por emaranhamento no floco(Eckenfelder, 1989). Segundo Amirtharajah & Mills (1982), citados por Di

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    Bernardo (2005), os mecanismos de coagulao por adsoro e neutralizao

    de cargas e por varredura, quando utilizado sulfato de alumnio, podem ocorrer

    segundo os caminhos indicados da Figura 4.6:

    Figura 4.6 Caminhos para a coagulao por adsoro-neutralizao de carga e por

    varredura utilizando sulfato de alumnio (Di Bernardo, 2005).

    4.2.4Adsoro e formao de pontes

    O mecanismo de adsoro e formao de pontes (interparticle bridging)

    caracteriza-se por envolver o uso de polmeros de grandes cadeias moleculares

    (massa molar > 106), os quais servem de ponte entre a superfcie qual estoaderidos e outras partculas (Di Bernardo, 2005).

    4.3Tipos de coagulantes e suas propriedades

    O coagulante mais popular em tratamento de guas residurias o sulfato

    de alumnio (Al2(SO4)3.18H2O). Quando adicionado na gua em condiesalcalinas acontece a seguinte reao (Eckenfelder,1989):

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    Al2(SO4)3+ 18H2O + 3Ca(OH)23CaSO42Al(OH)3+ 18H2O (4.4)

    Para valores elevados da dosagem de sulfato de alumnio (geralmente

    superiores a 30 g/L) e de pH entre, aproximadamente, 6 e 8, h formao do

    precipitado Al(OH)3, porm, quando o pH inferior a cerca de 5,7, pode haver

    formao e predominncia de espcies polimricas do tipo Al13O4(OH)274+.

    13 Al3+ + 28 H2O Al13O4(OH)247+ + 32 H+ ( log K = 97) (4.5)

    Quando o sulfato de alumnio adicionado gua, ocorrem reaes de

    hidrlise, intermedirias, antes da formao do precipitado amorfo. Essas

    reaes liberam prtons (H+), consumindo substncias que conferem

    alcalinidade natural gua (se existente) da ordem de 1 mg/L de sulfato de

    alumnio [Al2(SO4)3 14,3 H2O] para cada 0,5 mg/L de CaCO3 (Di Bernardo,

    2005).

    Sais de ferro tambm so comumente usados como coagulantes, no

    entanto tm a desvantagem de apresentar um difcil manuseio. A formao de

    hidrxido frrico insolvel produzida numa faixa de pH 3,0 13,0, como

    observado na seguinte reao (Eckenfelder, 1989):

    Fe3++ 3 OH-Fe(OH)3 (4.6)

    A carga do floco positiva em condies cidas e negativas em condies

    bsicas, e apresenta uma mistura de cargas numa faixa de pH 6,5 8,0.

    A adio de alguns produtos qumicos pode melhorar a coagulao

    promovendo o crescimento dos flocos e incrementando a velocidade de

    sedimentao destes.

    Slica ativada um polmero de cadeia curta, que serve para ligar aspartculas microfinas de alumnio hidratado, sua dosagem est na faixa de 5 a 10

    mg/L. Polieletrlitos so polmeros de alto peso molecular os quais contm

    grupos adsorventes, que formam ligaes entre partculas ou flocos com carga.

    Grandes flocos (0,3 a 1 mm) so criados quando pequenas dosagens de

    polieletrlitos (1 a 5 mg/L) so adicionadas conjuntamente com sulfato de

    alumnio ou cloreto frrico.

    Existem trs tipos de polieletrlitos:catinicos, os quais absorvem colides

    ou flocos negativos, aninicos, os quais substituem os grupos aninicos em umapartcula coloidal e permitem a ligao de hidrognio entre o colide e o

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    polmero, e um no inico, o qual absorve e forma flocos por ligaes de

    hidrognio entre as superfcies slidas e os grupos polares no polmero. A

    Tabela 4.1apresenta as aplicaes gerais dos coagulantes (Eckenfelder, 1989).

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    Tabela 4.1 Aplicaes da coagulao qumica (Fonte: Eckenfelder, 1989).

    Processo qumico Faixa de

    dosagem (mg/L)

    pH Come

    Cal 150 500 9,0 11,0 Para coagulao de colides e re

    guas residurias com baixa alca

    Ca(OH)2 + Ca(HCO3)22CaCO3

    MgCO3+ Ca(OH)2Mg(OH)2+ C

    Al2(SO4)3 75 250 4,5 7,0 Para coagulao de colides e re

    guas residurias com alta alcali

    Al2(SO4)3 +6H2O2Al(OH)3 +3H2

    FeCl3, FeCl2

    FeSO4.7H2O

    35 150

    70 200

    4,0 7,0

    4,0 7,0

    Para coagulao de colides e rem

    guas residurias com alta alcali

    FeCl3+ 3H2OFe(OH)3+3HCl

    Polmeros catinicos 2 5 No muda Usado para coagulao de col

    com um metal.

    Polmeros aninicos e no

    inicos

    0,25 1,0 No muda Usado para aumentar a velocidad

    aglomera os flocos para filtrao

    Argila 3 20 No muda Usado para suspenses coloidais

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    4.4Coagulao de efluentes industriais

    Como mencionado anteriormente, a coagulao qumica pode ser usada

    para clarificao de resduos industriais contendo partculas coloidais e slidos

    em suspenso, os quais esto presentes na grande maioria dos efluentes

    industriais.

    Segundo Eckenfelder (1989), guas residurias da indstria do papel,

    borracha sinttica, tintas, processamento de vegetais, etc., podem ser

    efetivamente coaguladas com baixa dosagem de coagulante. A adio de slica

    ou polieletrlitos ajuda na rpida formao e sedimentao dos flocos. A Tabela

    4.2 sumariza os dados reportados no tratamento de guas residurias em

    diferentes indstrias.

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    Tabela 4.2 Coagulao qumica de guas residurias de diferentes indstrias (Fonte:

    Eckenfelder, 1989; Al-Malack et al., 1999; Song et al., 2004).

    Procedncia da

    gua residuria

    Parmetros

    (mg/L)

    Afluente Efluente Coagulante

    Indstria de papel

    DBO

    SS

    pH

    127

    350

    -

    68

    15

    6,7

    Al2(SO4)3,

    polieletrlito

    Indstria de rolamento

    de bolas

    leos e graxas

    SS

    PO4

    pH

    302

    544

    222

    10,3

    28

    40

    8,5

    7,1

    Al2(SO4)3,

    polieletrlito

    Lavanderia comercial

    DQO

    DBO

    ABS

    PO4

    pH

    512

    243

    63

    267

    7,1

    171

    90

    0,1

    150

    7,7

    Cal, surfactante

    catinico

    Indstria de tintas

    DQO

    DBO

    Slidos totais

    pH

    4340

    1070

    2550

    -

    178

    90

    446

    4,5

    Al2(SO4)3

    Indstria de borracha

    sinttica

    DQO

    DBO

    570

    85

    100

    15

    Al2(SO4)3

    Indstria txtil DQO

    DQO

    1570

    1570

    880

    1084

    Al2(SO4)3

    Fe2(SO4)3

    gua residuria

    polimrica de uma

    indstria qumica

    DQO

    DQO

    7000

    7000

    70

    700

    FeCl3

    Al2(SO4)3

    Indstria de curtume

    DQO

    DQO

    SS

    SS

    3300

    3300

    260

    260

    2079

    2310

    140

    161

    FeCl3

    Al2(SO4)3

    FeCl3

    Al2(SO4)3

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