Tratamento Físico-Químico: O que é ?
O processo físico-químico é empregado para remover sólidos em suspensão e coloidais, nutrientes e metais pesados, tornando-os acessíveis à degradação biológica.
O tratamento físico-químico por coagulação-floculação difere muito pouco dos sistemas empregados no tratamento de água bruta para abastecimento público, e sua concepção básica consiste em transformar em flocos, impurezas em estado coloidal, suspensão, etc. e posteriormente, removê-los por decantação.
Os dois principais processos unitários utilizados em tratamentos físico-químicos de despejos são os seguintes:
Os dois principais processos unitários utilizados em tratamentos físico-químicos de despejos são os seguintes:
• Acerto de pH
• Precipitação química
O acerto de pH é realizado com inúmeros objetivos: enquadramento dos despejos em uma faixa adequada para lançamento em corpo hídrico ou sistema público de esgotos sanitários; obtenção de pHs ótimos visando propiciar condições para a remoção de metais pesados, oxidação de cianeto, redução de cromo e remoção de amônia, fósforo etc., garantir condições de operacionalidade em processos como osmose reversa, troca iônica e outros; garantir a funcionalidade de processos biológicos de tratamento aeróbicos e anaeróbicos, dentre outras aplicações.
Para propiciar o acerto de pH adicionam-se ácidos (H2SO4, HCl) ou gás carbônico, ou bases [Ca(OH)2, Na(OH)] ou Na2CO3. A neutralização pode se processar em um único tanque ou em múltiplos estágios devendo ser automatizada (reagentes são adicionados automaticamente por indicação de eletrodos de pH).
Coagulação e floculação, fenômenos sequenciais, são aplicados na remoção por precipitação química de material coloidal e sólidos em suspensão contidos em um despejo industrial. Para tanto, coagulantes e floculantes e até micro areia são adicionados para permitir a formação de flocos que decantam ou flotam gerando lodos que necessitam ter disposição final adequada.
A coagulação é o processo de aglomeração de partículas em suspensão finamente divididas, ou em estado coloidal, pela adição de um coagulante adequado. O mecanismo da coagulação consiste na formação de partículas floculantes (flocos) em um líquido pela ação de um coagulante químico que em solução, fornece carga iônica oposta à das partículas coloidais.
Os coagulantes ou floculantes, normalmente utilizados nos processos de coagulação /floculação, são compostos por cátions polivalentes (Al+3, Fe+3, Fe+2, Ca+2, etc.) que neutralizam as cargas elétricas das partículas suspensas. Ao adsorverem o material particulado, os hidróxidos metálicos formados Me(OH) provocam uma floculação parcial. Estes flocos podem ainda ter seus tamanhos aumentados através da adição de polieletrólitos os quais geram “pontes” entre a partícula já floculada e a cadeia polímeros.
controle do Ph.
Adição de Coagulador para as partículas se aglomeram em flocos.
Os ensaios de coagulação destinam-se à obtenção de informações fundamentais para o dimensionamento de estações de tratamento de efluentes industriais. Através deles obtém-se dados como tipos e dosagem de reagentes; tempo de detenção; gradientes de velocidades; volumes e características de lodos, bem como performance de processo quanto à remoção de poluentes específicos.
Devido às complexas reações que ocorrem em um tratamento físico-químico é essencial estabelecer um pH ótimo de floculação, bem como determinar a dosagem de coagulante necessária para a separação de poluentes originalmente em suspensão ou emulsionados.
Dois procedimentos podem ser adotados nos testes: o ensaio de “jar-test”( o mais utilizado), em que se alternam pH e dosagens de coagulante de forma a se obter condições ótimas operacionais, ou o controle do potencial zeta, no qual o coagulante é adicionado até potencial zeta zero.
