Polímeros no tratamento de água, efluentes e lodo - Tipos, mecanismos de floculação, preparo e aplicações
Os polímeros são amplamente utilizados no tratamento de água, efluentes e lodos, como floculantes, auxiliando na separação sólido-líquido em diversos processos, desde a clarificação até o desaguamento de lodo. Essas macromoléculas, formadas por unidades repetidas chamadas monômeros, podem ser de origem natural ou sintética, sendo os sintéticos os mais utilizados atualmente.
Classificados conforme sua carga elétrica em aniônicos (negativos), catiônicos (positivos) ou não iônicos, a eficiência dos polímeros depende da compatibilidade com a natureza do efluente, podendo variar conforme alterações na carga, turbidez e concentração de sólidos suspensos. Os principais mecanismos de floculação incluem:
Neutralização de cargas: os polímeros neutralizam as cargas das partículas em suspensão, facilitando a aglomeração e formação de flocos maiores e mais densos, acelerando a decantação;
Formação de pontes: ocorre a formação de pontes entre as cadeias poliméricas depois de um estágio de adsorção das mesmas sobre a superfície das partículas em suspensão, criando flocos maiores e aumentando a velocidade de sedimentação;
Combinação de neutralização e formação de pontes: alguns polímeros podem simultaneamente neutralizar cargas e formar pontes.
A mistura adequada durante a aplicação é crucial para manter a eficiência do processo.
Para garantir o desempenho esperado, os polímeros devem ser corretamente preparados antes da aplicação. Geralmente fornecidos em pó ou emulsão, o preparo envolve a definição da concentração da solução (normalmente entre 0,1% e 0,5% em massa), a dissolução ou hidratação (no caso do polímero em pó), e a maturação.
Os polímeros possuem diversas aplicações no tratamento, tais como:
Clarificação: auxiliam na formação de flocos maiores e mais densos, melhorando processos de decantação e flotação no tratamento de água e efluentes;
Desaguamento de lodos: em equipamentos como centrífugas e prensas, os polímeros promovem a aglomeração dos flocos, facilitando a separação da água e reduzindo a umidade do lodo.
A eficácia dos polímeros está diretamente relacionada às características da água ou efluente, ao processo específico e ao método de aplicação. Portanto, é essencial realizar testes preliminares, como o "Jar Test", para determinar o tipo e a dosagem ideal do polímero a ser utilizado.
A imagem ilustra um exemplo típico de aplicação de polímero, onde ocorre a coagulação através da neutralização de cargas utilizando um coagulante inorgânico, e a floculação utilizando polímero.
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