Coagulação / Floculação Prof. Francisco Pinto Filho

Coagulação / Floculação As impurezas contidas na água podem encontrar-se em: Suspensão; Dissolvidas. As suspensões podem ser: Grosseiras: facilmente capazes de flutuar ou decantar, quando a água estiver em repouso. Ex.: folhas, sílica, restos vegetais, etc. Finais: turbidez, bactérias, plâncton,etc. Coloidais: emulsões (CO2), ferro e manganês oxidado, etc. As impurezas dissolvidas são: a dureza (sais de cálcio e magnésio), ferro e manganês não oxidados.

Coagulação / Floculação A coagulação tem por objetivo aglomerar as impurezas que se encontram em suspensões finais (ou em estado coloidal) e algumas que se encontram dissolvidas, em partículas maiores que possam ser removidas por decantação ou filtração. Esse processo de aglomeração das partículas ocorre à custa de Forças de Van Der Waals. O fenômeno de aglomeração ocorre devido a duas ações distintas: Uma desestabilidade onde, por adição de produtos químicos se neutralizam as forças elétricas superficiais e se anulam as forças repulsivas (coagulação). Uma aglomeração dos colóides “descarregados” até a formação de flocos que sedimentam a uma velocidade adequada. Esta aglomeração é facilitada pela agitação suave, porém completa para facilitar o contato dos flocos uns com os outros. Esta é chamada de floculação sem, contudo quebrá-los.

Coagulação / Floculação Etapas do processo Coagulação / Floculação Câmara de mistura rápida Câmara de floculação Decantadores

Coagulação / Floculação Reagentes utilizados Coagulantes: compostos de ferro ou alumínio. Capazes de produzir hidróxidos gelatinoso insolúveis e englobar as impurezas. Alcalinizantes: capazes de conferir a alcalinidade necessária à coagulação (cal viva – óxido de cálcio; hidróxido de cálcio; hidróxido de sódio – soda caústica; carbonato de sódio – barrilha). Coadjuvantes: capazes de formar partículas mais densas e tornar os flocos mais lastrados (argila, sílica ativa, polieletrólitos, etc).

Coagulação / Floculação Propriedades dos coagulantes Reagem com álcalis produzindo hidróxidos gelatinosos que envolvem e adsorvem impurezas (remoção de turbidez). Produzem íons trivalentes de cargas elétricas positivas, que atraem e neutralizam as cargas elétricas dos colóides que, em geral são negativas (remoção de cor).

Coagulação / Floculação Fatores que influenciam a coagulação Espécie de coagulante Quantidade de coagulante Teor e tipo da cor e turbidez Outras características químicas da água pH da água Tempo de misturas rápidas e lenta Temperatura Agitação Presença de núcleos

Coagulação / Floculação Processo de coagulação: dispersão do coagulante e sua reação com a alcalinidade para a formação do gel e ainda a aglomeração dessa gelatina para a formação do floco (floculação). Coagulação: mistura rápida e contínua ainda na lenta. Floculação: mistura lenta

Coagulação / Floculação Coagulantes utilizados Sulfato de alumínio – Al2(SO4)3 Sulfato ferroso – FeSO4.7H2O

Coagulação / Floculação Alcalinizantes Ca(OH)2 + MgO CaO Na2CO3.

Coagulação / Floculação Auxiliares de coagulação Polímeros sintéticos; Polímeros catiônicos; Sílica ativada; Argilas bentoniticas; Carvão ativado; Ácido sulfúrico.