Emprego do cloreto de polialumínio em estudos de tratabilidade de água de abastecimento via coagulação, floculação e sedimentação

Abstract

RESUMO Cloreto de polialumínio (PAC) é um coagulante polimérico inorgânico pré-hidrolisado que tem se destacado no tratamento de água de abastecimento e residuária por formar um precipitado de Al(OH)3* rígido e pesado, além de ter baixo efeito no pH. A literatura, porém, ainda é escassa na correlação da química e da física do coagulante com otimizações de processo. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi empregar o PAC em estudos de tratabilidade de água de abastecimento via coagulação, floculação e sedimentação. Para isso, inicialmente foi feito um modelamento matemático para ajuste de turbidez e pH e construídos diagramas de coagulação de turbidez e de cor aparente remanescentes com pH de 4,0 a 9,0 e dosagem de 10 a 120 mg.L-1 de PAC (0,6 a 6,9 mg.L-1 de Al3+). Também foram estudados diferentes gradientes de velocidade e tempos de mistura para a coagulação e a floculação. Os diagramas de coagulação apresentaram resultados satisfatórios na faixa de pH entre 7 e 9 com dosagem superior a 30 mg.L-1 de PAC (1,7 mg.L-1 de Al3+), e está relacionado com a solubilidade mínima do Al(OH)3*. Otimizações da coagulação e da floculação obtiveram melhora de até 79% da turbidez remanescente, redução de até 83% da área do sedimentador ou redução de até 67% na dosagem de PAC, em razão de um aumento do tamanho do floco produzido. Um conhecimento aprofundado da química e da física do processo relacionado ao uso do PAC pode, portanto, trazer benefícios ao seu uso.

Caracterização do lodo de Estação de Tratamento de Água (ETA) da cidade de Palmeira dos Índios - Alagoas para potencial aplicação em massas cerâmicas

“…O processo de coagulação consiste na adição de produto químico na água bruta, de modo a desestabilizar as partículas suspensas (coloides) e transformá-las em flocos maiores para que possam sedimentar. Segundo KAMIWADA, ANDRADE e REIS [18] "para que o tratamento resulte em um bom desempenho é fundamental que a coagulação seja eficiente". A etapa de floculação, por sua vez, possui a função de agregar o maior número de partículas primárias desestabilizadas e precipitadas em flocos, para que sejam separadas por sedimentação ou flotação [19].…”

DETERMINATION OF THE OPTIMUM pH OF WATER FLOCCULATION IN RIO CUIABÁ THROUGH JAR TEST

“…O sulfato de alumínio contém íons de alumínio e sulfato, enquanto o PAC contém uma mistura de compostos de alumínio, como cloretos e hidróxidos. Essas diferenças químicas podem influenciar a forma como os coagulantes interagem com as partículas suspensas na água, afetando a eficiência da coagulação e, consequentemente, a turbidez resultante (Kamiwada et al, 2020).…”

“…A dosagem inadequada de um coagulante pode resultar em uma quantidade insuficiente de coagulante para remover efetivamente as partículas suspensas, levando a uma maior turbidez. Além disso, o ajuste incorreto do pH para o valor ótimo de floculação pode comprometer a eficiência da coagulação, afetando a turbidez resultante (Moreno, 2023;Mesquita et al, 2020;Kamiwada et al, 2020).…”

Investigação de hemiceluloses catiônicas obtidas de cascas de amendoim como coagulante primário no tratamento físico-químico de efluente sintético de laticínio

“…Ressaltase que os estudos mais comuns relatados na literatura são de diagramas com coagulantes aplicados ao tratamento de águas superficiais (BONGIOVANI et al, 2010, SILVEIRA et al, 2019, KAMIWADA; ANDRADE; REIS, 2020 Bartiko e Júlio (2015) afirmaram que a construção de diagramas de coagulação com base em ensaios em equipamento Jar Test é uma ferramenta eficaz para otimizar etapas de coagulação, floculação e sedimentação do tratamento da água. Após estudarem o diagrama de coagulação para Sulfato de Alumínio com água sintética com turbidez, observaram resultados de remoção de turbidez com valores de pH de coagulação entre 6,5 e 7,5 e dosagem de coagulante a partir de 15 mg L 1 .…”