coagula o e flocula o

CoagulaCoagulaoo e e FloculaFloculaooST 502 ST 502 ST 503ST 503

DocenteDocente: Prof: Prof Peterson Peterson BuenoBueno de de MoraesMoraes

DiscentesDiscentes: Alyson : Alyson RibeiroRibeiroDaniel MoralesDaniel MoralesDenise Denise ManfioManfioJeniferJenifer SilvaSilvaPaula Dell Paula Dell DucasDucasWander ZapataWander Zapata

1. 1. IntroduIntroduooA A guagua podepode conterconter umauma variedadevariedade de de impurezasimpurezas, , destacandodestacando--se se partpartculasculas coloidaiscoloidais, , substnciassubstncias hhmicasmicas e e organismosorganismos emem geralgeral. . TaisTais impurezasimpurezas apresentamapresentam cargacarga superficial superficial negativanegativa impedindoimpedindo queque as as mesmasmesmas se se aproximemaproximem umauma dasdas outrasoutras permanecendopermanecendo no no meiomeio llquidoquido se se suassuas caractercaractersticassticas nono foremforemalteradasalteradas. Para . Para queque as as impurezasimpurezas possampossam ser ser removidasremovidas, , precisopreciso alteraralterar algumasalgumascaractercaractersticassticas dada guagua e e conseqconseqentementeentemente, , dasdas impurezasimpurezas, , porpor meiomeio dada coagulacoagulaoo, , floculafloculaoo, , sedimentasedimentaoo ((ouou flotaflotao) e o) e filtrafiltraoo..

1. 1. IntroduIntroduooA A coagulacoagulaoo geralmentegeralmente realizadarealizada porpor saissais de de alumalumnionio e de e de ferroferro, , resultaresulta de de doisdois fenmenosfenmenos: :

EssencialmenteEssencialmente ququmicomico consisteconsiste nasnas reareaeses do do coagulantecoagulante com a com a guagua e e nana formaformaoo de de espespciescieshidrolisadashidrolisadas com com cargacarga positivapositiva, , queque dependedepende dadaconcentraconcentraoo do metal e pH final do metal e pH final dada misturamistura; ;

FundamentalmenteFundamentalmente ffsicosico, , consisteconsiste no no transportetransportedasdas espespciescies hidrolisadashidrolisadas parapara queque hajahaja contatocontatoentreentre as as impurezasimpurezas presentespresentes nana guagua. .

1. 1. IntroduIntroduoo

A A coagulacoagulaoo dependedepende fundamentalmentefundamentalmente dasdascaractercaractersticassticas dada guagua e e dasdas impurezasimpurezaspresentespresentes, , conhecidasconhecidas porpor meiomeio de de parmetrosparmetroscomocomo pH, pH, alcalinidadealcalinidade, , corcor, turbidez, , turbidez, temperaturatemperatura, , condutividadecondutividade eleltricatrica, , tamanhotamanhoe e distribuidistribuioo do do tamanhostamanhos dasdas partpartculasculas ememestadoestado coloidalcoloidal e e emem suspensosuspenso, etc., etc.

1. 1. IntroduIntroduoo

Na Na floculafloculaoo, as , as interainteraeses ocorremocorrementreentre impurezasimpurezas desestabilizadasdesestabilizadas e e entreentreo o precipitadoprecipitado do metal do metal formadoformado ououespespciescies hidrolisadashidrolisadas positivaspositivas e as e as partpartculasculas parapara formaformaoo de de aglomeradosaglomeradosqueque posteriormenteposteriormente serosero removidosremovidos porporsedimentasedimentaoo, flota, flotao o ouou filtrafiltraoo, , nonohavendohavendo necessidadenecessidade de de agitaagitaoo totointensaintensa quantoquanto aquelaaquela observadaobservada nanamisturamistura rrpidapida..

2. 2. CoagulaCoagulaooA concepA concepo bo bsica deste tipo de tratamento consiste sica deste tipo de tratamento consiste em transformar em flocos impurezas em estado em transformar em flocos impurezas em estado coloidal, suspenses, etc. e, posteriormente, coloidal, suspenses, etc. e, posteriormente, removremov--loslos em em decantadoresdecantadores;;

Ocorre por esse mOcorre por esse mtodo:todo: RemoRemoo de 80 a 90% da mato de 80 a 90% da matria suspensa total;ria suspensa total; 40 a 70 % da DBO 5;40 a 70 % da DBO 5; 30 a 60 % da DQO e 30 a 60 % da DQO e 80 a 90 % das bact80 a 90 % das bactrias podem ser removidas por rias podem ser removidas por

precipitaprecipitao quo qumica.mica.

2. 1 2. 1 Mecanismos de CoagulaMecanismos de Coagulaoo

PartPartculas coloidais, substncias culas coloidais, substncias hhmicasmicas e e microrganismos em geral apresentammicrorganismos em geral apresentam--se com se com carga negativa na carga negativa na gua;gua;

Ou as partOu as partculas coloidais podem ter polculas coloidais podem ter polmeros meros adsorvidos em sua superfadsorvidos em sua superfcie impedindo a cie impedindo a aproximaaproximao das mesmas;o das mesmas;

Por isso, Por isso, necessnecessrio alterar a forrio alterar a fora inica do a inica do meiomeio atravatravs da adis da adio de sais de alumo de sais de alumnio ou nio ou de ferro, polde ferro, polmeros sintmeros sintticos ou vegetais ticos ou vegetais catinicos.catinicos.

2. 1 Mecanismos de Coagula2. 1 Mecanismos de Coagulaoo

Atualmente consideraAtualmente considera--se coagulase coagulao o como resultado como resultado individual ou combinado individual ou combinado da ada ao de quatro mecanismo distintos:o de quatro mecanismo distintos:

Compresso da dupla camada elCompresso da dupla camada eltrica;trica; AdsorAdsoro e neutralizao e neutralizaoo;; VarreduraVarredura;; AdsorAdsoro e formao e formao de pontes.o de pontes.

2. 2. CoagulaCoagulaoo

2.2 2.2 CoagulantesCoagulantes

SulfatoSulfato de de alumalumnionio;; CloretoCloreto ffrricorrico;; HidroxicloretoHidroxicloreto de de alumalumnionio;; SulfatoSulfato ffrricorrico..


SulfatoSulfato de de AlumAlumnionio: : maismais utilizadoutilizado entreentre ososcoagulantescoagulantes. . ContendoContendo aproximadamenteaproximadamente 17% de 17% de Al2OAl2O33 solsolvelvel emem guagua. . dispondisponvelvel emem pedrapedra, , emempp ouou emem solusolueses concentradasconcentradas;;

Na Na hidrolisehidrolise do do onon alumalumnionio, , emem guagua purapura com com pH pH baixobaixo predominapredomina a forma Ala forma Al+3 +3 ;;

EmEm solusolueses alcalinasalcalinas Al(OH)4Al(OH)4-- e Al(OH)e Al(OH)55--2 2 ;; EmEm solusolueses diludiludasdas nana neutralidadeneutralidade temostemos o o

Al(OH)Al(OH)33..


SulfatoSulfato ferrosoferroso (FeSO(FeSO44.7H.7H22O) O) obtidoobtido comocomosubprodutosubproduto de de outrosoutros processosprocessos ququmicosmicos, , principalmenteprincipalmente a a decapagemdecapagem do do aaoo;;

DisponDisponvelvel nana forma forma liquidaliquida e granular;e granular; O O ferroferro ferrosoferroso, , quandoquando adicionadoadicionado guagua

precipitaprecipita a forma a forma oxidadaoxidada de de hidrhidrxidoxido de de ferroferro((ferroferro III), III), assimassim a a adiadioo de cal de cal ouou clorocloro geralmentegeralmente necessnecessriaria parapara umauma coagulacoagulaooefetivaefetiva..


NoNo hh dosagemdosagem timatima de de coagulantecoagulante e e tampoucotampouco pH pH timotimo de de coagulacoagulaoo;;

Par de Par de valoresvalores dosagemdosagem de de coagulantecoagulante x pH x pH de de coagulacoagulaoo consideradoconsiderado apropriadoapropriado;;

NoNo necessidadenecessidade do do usouso de de alcalinizantealcalinizante ouou de de acidificanteacidificante;;

Turbidez Turbidez remanescenteremanescente;; CustosCustos com com produtosprodutos ququmicosmicos, etc., etc.


DificuldadeDificuldade parapara descobrirdescobrir as as condicondiesesapropriadasapropriadas parapara a a coagulacoagulaoo emem sistemassistemas de de filtrafiltraoo diretadireta;;

SurgimentoSurgimento prematuroprematuro do do transpassetranspasse nanafiltrafiltraoo, , istoisto , , apapss um tempo um tempo curtocurto de de funcionamentofuncionamento, a turbidez , a turbidez ouou outrooutro parmetroparmetrode de controlecontrole de de qualidadequalidade do do efluenteefluentemonitoradomonitorado tinhatinha seuseu valorvalor continuamentecontinuamenteaumentadoaumentado. .


InflunciaInfluncia dada concentraconcentraoo dada solusoluoo do do coagulantecoagulante nana eficinciaeficincia do do processoprocesso de de tratamentotratamento;;

SugestesSugestes de de limitarlimitar a a concentraconcentraoo mmnimanima a a valoresvalores nana ordemordem de 0,5% de 0,5% nasnas estaestaeses de de tratamentotratamento;;

EnsaiosEnsaios de jarde jar--test, test, geralmentegeralmente utilizamutilizam a a solusoluoocoagulantecoagulante com com concentraconcentraoo de 0,1% de 0,1% ouou 0,2%, 0,2%, dependendodependendo do volume dos do volume dos jarrosjarros dos dos equipamentosequipamentos e e dasdas dosagensdosagens previstasprevistas nosnosensaiosensaios..


ETAsETAs: : concentraconcentraoo dada solusoluoo de de sulfatosulfato de de alumalumnionio granuladogranulado, , adotadaadotada geralmentegeralmente entreentre 5 5 e 20% ( 50 a 200mg/L);e 20% ( 50 a 200mg/L);

SulfatoSulfato de de alumalumnionio comercialcomercial llquidoquido: : concentraconcentraoo dada ordemordem de 48 a 50%;de 48 a 50%;

NoNo se se obteveobteve resultadosresultados conclusivosconclusivos sobresobre a a influnciainfluncia dada concentraconcentraoo dada solusoluoo de de sulfatosulfatode de alumalumnionio nana eficinciaeficincia dada coagulacoagulaoo. .

3. 3. FloculaFloculaoo Processo de aglutinaProcesso de aglutinao das parto das partculas pelo culas pelo

composto coagulante;composto coagulante; Promove contato mais eficiente entre o Promove contato mais eficiente entre o

coagulante e as partcoagulante e as partculas;culas; AgregaAgregao entre as parto entre as partculas dos culas dos microflocosmicroflocos a a

formarem grandes aglomerados por interaformarem grandes aglomerados por interao o ffsica ou atravsica ou atravs da as da ao de floculantes;o de floculantes;

PolPolmeros de cadeia longa;meros de cadeia longa; Os floculantes tm caracterOs floculantes tm caractersticas fsticas fsicas e sicas e

ququmicas diferentes das dos coagulantes.micas diferentes das dos coagulantes.

3. 1 3. 1 EtapasEtapas dada FloculaFloculaoo

11) Cria) Criao de o de microflocosmicroflocos por desestabilizapor desestabilizao da o da solusoluo coloidal, ou coagulao coloidal, ou coagulao propriamente o propriamente dita; dita;

2) Cria2) Criao de o de macroflocosmacroflocos, a partir dos , a partir dos microflocosmicroflocos, principalmente atrav, principalmente atravs de s de agitaagitao, aumentando as possibilidades de o, aumentando as possibilidades de encontro dos floculantes que estabelecem os encontro dos floculantes que estabelecem os pontos de contato entre as partpontos de contato entre as partculas; culas;

3) Decanta3) Decantao dos o dos floculadosfloculados..

3. 2 3. 2 InterferentesInterferentes dada FloculaFloculaoo

Natureza das partNatureza das partculas;culas; Tamanho das partTamanho das partculasculas ;; Temperatura;Temperatura; Potencial Potencial ZetaZeta ;; AlcalinidadeAlcalinidade;; pHpH..

3.3 Floculantes3.3 Floculantes

4. Jar4. Jar--TestTest

Cal Sulfato de Alumnio

Polmero PCA

Polmero PRACSTOL

Descolorante

1 BATELADA40mL 50mL/L - - -

2 BATELADA40mL 50mL/L - 10mL -

3 BATELADA- 50mL/L

-10mL -

Efluente ClaroEfluente Claro


Cal Sulfato de Alumnio

Polmero PCA

Polmero PRACSTOL

DescoloranteFLOC 9585

1 BATELADA50mL/L 50mL/L

- - -

2 BATELADA- - 10mL

-

-

3 BATELADA- -

-2mL

10mL

Efluente EscuroEfluente Escuro

5. 5. ConclusoConcluso Devido Devido s variedades de impurezas presentes nas s variedades de impurezas presentes nas guas, guas,

efluentes industriais e domefluentes industriais e domsticos produzidos atualmente sticos produzidos atualmente consideraconsidera--se os processos de coagulase os processos de coagulao e de floculao e de floculao o fundamentais para um satisfatfundamentais para um satisfatrio tratamento de efluentes;rio tratamento de efluentes;

ConcluiConclui--se tambse tambm que, sabendo da influncia que os m que, sabendo da influncia que os processos de coagulaprocessos de coagulao e floculao e floculao possuem sobre os o possuem sobre os processos posteriores de sedimentaprocessos posteriores de sedimentao, flotao, flotao e filtrao e filtrao, o, tornatorna--se fundamental controlar a eficincia destes se fundamental controlar a eficincia destes processos condicionantes ou precursores do tratamento;processos condicionantes ou precursores do tratamento;

VariVariveis veis turbidez, velocidade de agitaturbidez, velocidade de agitao o alvo de alvo de contcontnuo controle. Entender a diferennuo controle. Entender a diferena entre coagulaa entre coagulao e o e floculafloculao tornao torna--se fundamental para o tratamento de se fundamental para o tratamento de gua gua e efluentes.e efluentes.

6. 6. RefernciasReferncias BibliogrBibliogrficasficas[1] [1] CossichCossich, , E.S.E.S.-- TRATAMENTO DE EFLUENTES TRATAMENTO DE EFLUENTES -- Parte II: 4Parte II: 4--

ClassificaClassificao dos Processos de Tratamento o dos Processos de Tratamento -- 55-- Tratamento Tratamento PrimPrimrio de Efluentesrio de Efluentes-- Novembro/2006Novembro/2006

[2] [2] DiDi Bernardo, L. ; Dantas Bernardo, L. ; Dantas DiDi Bernardo, A. MBernardo, A. Mtodos e Ttodos e Tcnicas de cnicas de Tratamento de Tratamento de gua gua Volume 1Volume 1-- 22 ediedio o So Carlos/ 2005.So Carlos/ 2005.

[3] [3] Leme, Francisco Paes Leme, Francisco Paes Teoria de tratamento de Teoria de tratamento de gua. 424p. gua. 424p. ilustilust. CETESB, 1979. CETESB, 1979

[4] Universidade Federal de [4] Universidade Federal de PernanbucoPernanbuco -- Departamento de Departamento de Engenharia QuEngenharia Qumica mica Apostila de Aula disponApostila de Aula disponvel no site: vel no site: [[http://www.deq.ufpe.br/disciplinas/Processoshttp://www.deq.ufpe.br/disciplinas/Processos%20Qu%C3%%20Qu%C3%ADmiADmicoscos%20de%20Tratamento%20de%20Efluentes/Coagula%C3%A7%20de%20Tratamento%20de%20Efluentes/Coagula%C3%A7%C3%A3o&%C3%A3o&FloculaFlocula%C3%A7%C3%A3o&Decanta%C3%A7%C3%%C3%A7%C3%A3o&Decanta%C3%A7%C3%A3o.pdfA3o.pdf]]

Coagulao e Floculao1. Introduo1. Introduo1. Introduo1. Introduo2. Coagulao2. 1 Mecanismos de Coagulao2. 1 Mecanismos de Coagulao2. Coagulao2.2 Coagulantes2.2 Coagulantes2.2 Coagulantes2.2 Coagulantes2.2 Coagulantes2.2 Coagulantes2.2 Coagulantes3. Floculao3. 1 Etapas da Floculao3. 2 Interferentes da Floculao3.3 Floculantes4. Jar-Test4. Jar-Test4. Jar-Test4. Jar-Test5. Concluso6. Referncias Bibliogrficas

coagula o e flocula o

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