Coagulante para tratamento de águas residuais: como escolher + regras de uso

Existem muitas maneiras de tratar águas residuais. Ao organizar redes autônomas de esgoto, além de instalar os filtros habituais que podem filtrar substâncias nocivas e tornar a água mais limpa, o método de limpeza por precipitação - coagulação - é cada vez mais utilizado.

Nós lhe diremos por que princípio o coagulante funciona para a purificação da água. No artigo proposto, todas as variedades usadas na prática são descritas em detalhes. Você aprenderá o que considerar ao escolher uma ferramenta e como usá-la corretamente.

O princípio dos coagulantes

A coagulação é um método de purificação de água por adesão de substâncias dispersas poluentes para remoção subsequente por método mecânico, por filtração. A combinação de poluentes ocorre devido à introdução de reagentes de coagulação, criando as condições para a eliminação mais simples de poluentes relacionados da água tratada.

O termo "coagulato" em latim significa "espessamento" ou "coagulação". Os próprios coagulantes são substâncias que podem, devido a uma reação química, criar compostos insolúveis e pouco solúveis que são mais simples e fáceis de remover da água do que componentes dispersos.

O princípio de operação de substâncias é baseado no fato de que sua forma molecular tem uma carga positiva, enquanto a maioria dos contaminantes tem uma carga negativa. A presença de duas cargas negativas na estrutura dos átomos das partículas sujas não permite que elas se unam. Por esse motivo, a água suja sempre fica turva.

No momento da introdução de uma pequena porção do coagulante no líquido, a substância começa a puxar as suspensões presentes nele. Como resultado: com um aumento na intensidade da luz dispersa, o líquido fica mais nublado por um curto período de tempo. Afinal, uma molécula coagulante pode facilmente atrair várias moléculas de sujeira para si mesma.

Coagulantes provocam a formação de ligações estáveis ​​entre pequenas partículas de contaminantes e micróbios presentes na água

As moléculas de sujeira atraídas começam a reagir com o coagulante, como resultado do qual elas se combinam em grandes compostos químicos complexos. Substâncias altamente porosas, pouco solúveis, se assentam gradualmente no fundo na forma de um precipitado branco.

A tarefa do proprietário é apenas remover o sedimento a tempo, usando qualquer um dos tipos de filtragem disponíveis para ele.

As moléculas atraídas umas pelas outras formam grandes partículas, que se depositam devido ao aumento de peso e são removidas por filtração

A eficácia da droga pode ser avaliada pela formação no fundo do sedimento na forma de formações brancas de floculantes - flocos. Devido a isso, o termo "floculação" é frequentemente usado como sinônimo do conceito de "coagulação".

Os flocos resultantes, cujo tamanho pode atingir de 0,5 a 3,0 mm, possuem uma superfície grande com alta sorção das substâncias depositadas

Além do tratamento de águas residuais, coagulantes são usados ​​em tratamento de água da piscina, no tratamento de água industrial e de água potável em regiões com recursos hídricos limitados. Recomendamos que você se familiarize com as possibilidades de coagulação de composições químicas, cujos recursos estão descritos em nosso site.

O uso de reagentes: prós e contras

A eficácia de equipamentos modernos para neutralizar impurezas nas águas residuais não é capaz de atingir um nível máximo sem envolver reagentes.

Os coagulantes modernos podem aumentar significativamente a intensidade e a qualidade do processo de tratamento de águas residuais. O alto custo dos reagentes compensa uma série de vantagens que eles possuem.

Entre as vantagens indiscutíveis do uso de coagulantes sintéticos, vale destacar:

• eficácia;
• custo acessível;
• limpeza de alta qualidade;
• universalidade de aplicação.

As águas residuais são um sistema agressivo estável. E a coagulação ajuda a destruí-la, formando partículas grandes para removê-las posteriormente por filtração.

O uso de reagentes fornece bons resultados na remoção de partículas suspensas e coloidais dos efluentes.

De fato, as partículas da fase de coagulação formadas sob a influência de coagulantes são o centro do agente de floculação e de ponderação

Mas o método de precipitação usando reagentes não apresenta desvantagens. Estes incluem:

• a necessidade de adesão estrita à dosagem;
• a formação de um grande volume de lixo secundário que requer filtragem adicional;
• a complexidade de estabelecer o processo por conta própria.

Em escala industrial, os processos de coagulação estão envolvidos em todos os lugares, são colocados em operação. Para estabelecer um sistema em casa, você terá que comprar instalações especiais, cujo custo é bastante alto.

A maioria dos proprietários resolve esse problema usando coagulantes individuais de um tipo doméstico, que são vendidos em pequenos recipientes.

As substâncias ativas são simplesmente adicionadas ao líquido e, em seguida, o precipitado depositado no fundo é filtrado; mas esse processo é bastante trabalhoso e, portanto, gasta muito tempo na sua implementação

Em alguns casos, a coagulação pode ser realizada diretamente em sistema de filtragem mecânica. Para isso, o reagente é introduzido na seção da tubulação com o líquido a ser tratado antes de ser alimentado no filtro. E, neste caso, partículas estranhas já "transformadas" em flocos entram no sistema de filtragem.

Os principais tipos de coagulantes

Existem muitos tipos de coagulantes. Não listaremos suas fórmulas em detalhes no artigo. Considere apenas dois grupos principais, que são divididos em orgânicos e inorgânicos, dependendo da matéria-prima.

Uma categoria de coagulantes é capaz de passar a ferro a água e remover sais de alumínio, a outra pode aumentar ou diminuir o pH do ácido, alguns reagentes têm um efeito complexo

Hoje, muitas empresas nacionais e estrangeiras estão envolvidas na produção de coagulantes. Os reagentes de uma nova geração produzida por eles diferem dos coagulantes produzidos mesmo sob a União Soviética em suas características técnicas aprimoradas.

Substâncias naturais orgânicas

São reagentes especialmente criados que, acelerando a aderência de partículas agressivamente instáveis ​​presentes na água, facilitam os processos associados à sua separação e deposição. Os orgânicos ajudam a estimular a incorporação de poluentes em densas suspensões e emulsões que facilitam sua remoção da água.

Substâncias altamente moleculares combatem bem o cloro e eliminam efetivamente “aromas” desagradáveis ​​em um líquido, por exemplo: o cheiro de sulfeto de hidrogênio, frequentemente presente em um líquido fermentado

Ao interagir com moléculas de poluição, os coagulantes orgânicos são significativamente reduzidos em tamanho. Após a conclusão da reação, eles precipitam como uma pequena quantidade de precipitado.

Ao minimizar o volume de sedimentos acumulados no fundo do tanque, é muito mais fácil e rápido filtrar. Ao mesmo tempo, uma quantidade reduzida de lodo não afeta a qualidade do tratamento.

Devido à limitada base de matéria-prima, os reagentes naturais não são amplamente utilizados no tratamento de águas residuais em escala industrial.Mas para fins domésticos, eles são frequentemente usados.

Compostos sintéticos de coagulação

Esses tipos de reagentes são baseados em elementos minerais e sintéticos. Os polímeros contribuem para a formação de uma alta carga catódica, estimulando assim o rápido aparecimento de flocos. Eles interagem perfeitamente com a água, proporcionando um efeito complexo: suavizando sua estrutura, além de eliminar impurezas e sais grossos

Os sais mais amplamente utilizados de metais polivalentes criados à base de ferro ou alumínio. O ferro é usado para limpeza áspera.

Floculantes - coagulantes secundários que transformam suspensões e emulsões em flocos são usados ​​em conjunto com coagulantes primários. O tandem é capaz de limpar pequenas porções de lixo doméstico e grandes volumes criados por empresas industriais

Entre os compostos de ferro, os mais populares são:

• cloreto férrico - cristais higroscópicos com brilho metálico escuro, eliminam perfeitamente grandes partículas de contaminantes e removem facilmente o cheiro de sulfeto de hidrogênio;
• sulfato de ferro - um produto higroscópico cristalino que se dissolve bem na água e é eficaz no tratamento de esgotos.

Devido ao baixo nível de viscosidade com baixo peso molecular, esses reagentes são altamente solúveis em qualquer tipo de fluido processado.

Dos coagulantes criados à base de alumínio, os mais comuns são:

• oxocloreto de alumínio (OXA) - usado para tratar a água com um alto teor de substâncias naturais orgânicas;
• hidroxiclorossulfato de alumínio (GHSA) - lida perfeitamente com depósitos naturais de águas residuais;
• sulfato de alumínio - um produto técnico bruto na forma de pedaços de cor cinza-esverdeado é usado para purificar a água potável.

Nos anos anteriores, os polímeros eram usados ​​apenas como aditivo aos coagulantes inorgânicos, usando-os como estimulantes para acelerar a formação de flocos. Hoje, esses reagentes são cada vez mais utilizados como principais, substituindo-os por inorgânicos.

Se compararmos substâncias orgânicas e sintéticas, as primeiras ganham no fato de que agem muito mais rapidamente. Além disso, eles são capazes de funcionar em praticamente qualquer ambiente alcalino e não interagem com o cloro.

Para a adsorção de sais, íons de metais pesados ​​e outras suspensões dissolvidas em água, uma porção do reagente orgânico será necessária várias vezes menos que o análogo sintético (+)

Os compostos ativos orgânicos também se beneficiam na medida em que não alteram o pH da água. Isso permite que eles sejam usados ​​para purificação de água, onde colônias de plâncton estão presentes, algas e grandes microorganismos crescem.

Diretrizes de seleção

A escolha do coagulante para o tratamento de águas residuais deve ser abordada com muito cuidado. De fato, embora a substância não represente um perigo para a saúde humana, possui uma especialização bastante restrita em sua ação.

Ao escolher um coagulante para tratamento de águas residuais, você também pode usar manuais de referência, mas antes de comprar um consumível, você ainda deve consultar profissionais especializados em tratamento de água.

Para se proteger do desapontamento em caso de baixa eficiência do uso do coagulante, recomendamos que você passe primeiro a água para análise. Os estudos de laboratório darão uma idéia da composição e ajudarão a determinar o tipo de tratamento mais apropriado.

Conhecendo a composição da água contaminada, será muito mais fácil escolher a melhor opção para o coagulante, o que ajudará a resolver rapidamente o problema.

Coagulantes são substâncias bastante específicas. Em alguns casos, eles são capazes de arrancar elementos da água; em outros, pelo contrário, aumentam sua ação. Por exemplo, o uso de uma substância ativa criada à base de alumínio e sulfato de ferro é capaz de mostrar um efeito triplo: limpar o conteúdo, adiá-lo e amolecê-lo significativamente.

Ao usar qualquer tipo de coagulante, o principal é aderir à dosagem recomendada pelo fabricante. Uma porção muito pequena da substância ativa provocará uma reação, mas não prosseguirá com a intensidade necessária para a limpeza adequada. O sedimento precipitará lentamente e o líquido não será limpo de impurezas prejudiciais.

Além disso, se a dosagem for perturbada, os flocos começam a precipitar desigualmente. Nesse sentido, muitos microflocos são formados na água, que devido ao seu pequeno tamanho não são capturados pelos filtros.

Os reagentes ativos no mercado são apresentados na forma de grânulos, frações e peças, bem como pequenas placas sem forma

Para simplificar a tarefa de calcular o volume necessário de substância ativa, os fabricantes produzem coagulantes em embalagens equipadas com dispensadores, sem esquecer de anexar instruções detalhadas para uso.

Condições de processo

A eficiência máxima do tratamento de águas residuais é alcançada através de uma abordagem integrada para resolver o problema. Portanto, ao equipar instalações de tratamento autônomo, a coagulação é usada em combinação com o tratamento mecânico e biológico.

Para fazer isso, erigir estruturas consistindo em depósitos verticais separados por partições. Devido a isso, os efluentes passam por um tratamento em várias etapas. Primeiro eles se assentam, depois são purificados pelo processamento de bactérias e depois entram na câmara, onde entram no processo de coagulação e são filtrados no estágio final.

O coagulante pode ser localizado em um recipiente de plástico separado suspenso no vaso sanitário, de modo que, a cada descarga, as partículas de reagente entrem no sistema juntamente com os drenos

É melhor deixar para os profissionais a instalação de equipamentos especializados, o cálculo da dose aproximada de consumíveis e o controle inicial em todas as etapas do processo de tratamento de águas residuais.

O esquema de coagulação inclui três estágios principais:

1. A introdução de um coagulante em um líquido contaminado.
2. Criando condições para a interação máxima do reagente ativo com impurezas.
3. Liquidação seguida de filtragem de partículas depositadas.

Uma condição necessária para a ocorrência de coagulação é a igualdade de partículas com carga oposta. Portanto, para alcançar o resultado desejado, tendo recebido a maior redução na turbidez do efluente, é importante observar a concentração do reagente utilizado.

Ao usar coagulantes para tratamento de águas residuais, deve-se ter em mente que essas substâncias funcionam apenas a temperatura positiva.

A faixa de trabalho dos reagentes varia de 10 a 40 ° C e, se a temperatura subir acima desse indicador, a reação começa a prosseguir muito mais lentamente

Portanto, é tão importante garantir a estabilidade do aquecimento da água tratada.

Para acelerar o processo de coagulação, substâncias capazes de formar sistemas de dispersão coloidal - floculantes podem ser adicionadas à composição da água. Para esse fim, os mais utilizados: amido, poliacrilamida, silicato ativado. Eles serão adsorvidos nos flocos coagulantes, transformando-os em agregados mais fortes e maiores.

O floculante é introduzido na zona do meio de contato após 1-3 minutos a partir do momento em que o coagulante é introduzido. A essa altura, a formação de micro-flocos e a subsequente sorção de substâncias precipitantes estão concluídas.

A quantidade de lodo depositado nos tanques de contato depende do tipo de reagente utilizado e do grau de pré-tratamento dos efluentes a serem tratados.

Em média, após a limpeza mecânica, a quantidade de sedimentos por pessoa por dia é de cerca de 0,08 litros, após a passagem de biofiltros - 0,05 litros e após o processamento no tanque de aeração - 0,03 litros. Ele só precisa ser removido a tempo, pois o tanque está cheio.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O princípio de ação do coagulante:

Apresentação em vídeo de produtos de coagulação doméstica:

Usando a técnica de coagulação, você terá uma grande oportunidade de obter altos resultados com pequenos investimentos. Aproximando-se adequadamente da escolha do reagente e criando as condições necessárias para sua operação, não será difícil purificar a água residual imediatamente de uma variedade de impurezas e contaminantes.

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