escrito por Dr. Diego Lima

Tratamento de águas e efluentes industriais – Físico-químico

Você sabe como é realizado o tratamento físico-químico utilizado em águas naturais (águas de abastecimento) e em efluentes industriais? Quer saber quais são as variáveis significativas desse tratamento para obter os melhores resultados? Então confira esse artigo até o final.

O time da Intelecto possui especialistas em tratamento físico-químico. Resumimos nesse artigo as principais etapas, os principais processos e como otimizar um tratamento físico-químico utilizando um Jartest. Claro, que você ou sua empresa possuir algum problema com esse tratamento, entre em contato, que iremos lhe ajudar.

Como funciona o tratamento físico-químico?

O tratamento físico-químico é um processo que utiliza a combinação de técnicas físicas e químicas para remover poluentes presentes em águas naturais ou efluentes industriais.

Através da aplicação de produtos químicos como os coagulantes, floculantes e alcalinizante é possível promover a remoção de diversos poluentes solúveis (dissolvidos) e insolúveis (suspensos).

Como o tratamento físico-químico envolve a aplicação desses compostos químicos, é necessário otimizar as doses destes produtos químicos em função da vazão do efluente a ser tratado. Somado a isso, é necessário otimizar as etapas físicas como os gradientes de mistura em cada etapa do tratamento.

Então quais são as principais etapas do tratamento físico-químico?

Quais são as etapas do tratamento físico-químico?

As principais etapas do tratamento físico-químico são:

Coagulação – A coagulação é a primeira etapa do tratamento físico-químico. É nessa etapa que são aplicados os coagulantes, floculantes e alcalinizante em função da vazão do efluente. É uma etapa que precisa de um elevado gradiente de mistura (~500s-1) e um curto tempo (~10s).

Este elevado gradiente de mistura deve garantir a total mistura e dissolução dos produtos químicos na água. Muitas vezes a etapa de coagulação ocorre dentro do medidor Parshall.

A coagulação é considerada, quimicamente, como a desestabilização dos poluentes pelos produtos químicos aplicados, formando os coágulos. Para obter sucesso na etapa de coagulação, deve-se manter o pH de coagulação dentro da faixa estipulada pelos fabricantes dos produtos químicos.

A partir daí inicia-se a etapa de floculação.

Floculação – A etapa de floculação ocorre após a aplicação dos produtos químicos (coagulantes, floculantes e alcalinizantes). Essa etapa ocorre nas unidades chamadas de floculadores. Os floculadores são classificados em dois tipos: floculadores hidráulicos e floculadores mecânicos.

Nessa etapa são formados os flocos (união de vários coágulos). Para a ocorrência dos flocos, nos floculadores é utilizado um baixo gradiente de mistura (~35s-1) e um maior tempo de contato (~3 a 20 min).

O objetivo dessa etapa é formar bons flocos para serem removidos na etapa de sedimentação.

Sedimentação – Essa etapa ocorre no tanque de sedimentação. Durante essa etapa de sedimentação é removida a maior quantidade de sólidos do tratamento físico-químico. Essa etapa ocorre nos tanques de sedimentação, com a separação dos flocos bem formados (sedimentam) do efluente clarificado (decanta). O efluente clarificado (decantado) é encaminhado para a etapa de filtração.

Flotação - Nos efluentes que os poluentes são menos densos a etapa de sedimentação pode ser substituída pela etapa de flotação. Na flotação os poluentes são arrastados para parte superior, por meio de microbolhas de ar injetadas no fundo do tanque. Já a água clarificada é removida na parte inferior do tanque.

Filtração – A etapa de filtração é a etapa responsável por remover os sólidos que, por algum problema, não foram sedimentados nos tanques de sedimentação (ou não foram decantados na etapa de flotação). Através de diferentes meios filtrantes como: brita, areia, carvão ativado, resina e outros é possível remover até sólidos de pequeno porte. A etapa de filtração, obviamente, ocorre nos filtros e atualmente existem diversos tipos de meio filtrante no mercado.

Em função dos tipos de poluentes presentes no efluente deve-se escolher o tipo de meio filtrante para alcançar a melhor eficiência de remoção e atender os parâmetros ambientais ou de processo.

Desinfecção – A etapa de desinfecção está presente, obrigatoriamente como exigência das portarias de tratabilidade de águas de abastecimento, apenas no tratamento de águas de abastecimento. Essa etapa visa remover os micro-organismos (vírus, bactéria, protozoários e outros) através de uma desinfecção química. Muitas vezes é utilizado do reagente cloro como agente de desinfecção. Está etapa ocorre nos tanques de desinfecção.

 Quais processos ocorrem no tratamento físico-químico?

Os principais processos que ocorrem ao longo do tratamento físico-químicos são: coagulação floculação, sedimentação, filtração e desinfecção.

Principais produtos utilizados em um tratamento físico-químico?

Os principais produtos utilizados em um tratamento físico-químico são os coagulantes (geralmente sais de alumínio ou ferro como sulfato de alumínio – SA ou cloreto de polialumínio – PAC).

Em função dos tipos de poluentes também podem ser utilizados os floculantes. Para corrigir o pH de coagulação são aplicados os alcalinizantes como o hidróxido de cálcio (usualmente cal hidratada ou cal virgem). Como são utilizados esses produtos químicos existe a necessidade da otimização da melhor dose de cada um desses produtos.

Principais aplicações do tratamento físico-químico?

As principais aplicações do tratamento físico-químico são:

ü   Tratamento de águas de abastecimento;

ü  Tratamento de efluentes industriais com elevada presença de compostos inorgânicos suspensos ou dissolvidos.

Nos casos de efluentes com poluentes orgânicos, o tratamento recomendado é o tratamento biológico. Este tratamento abordaremos separadamente em outro artigo.

Como otimizar um tratamento físico-químico?

A melhor maneira de otimizar o tratamento físico-químico é através da utilização do equipamento denominado Jartest (teste em jarro). Através de um controle de agitação (gradiente de mistura), o Jartest possui a capacidade de reproduzir as etapas de coagulação, floculação, sedimentação, flotação e até a filtração.

Portanto utilizando um Jartest é possível determinar qual a real dose de coagulante, de floculante e de alcalinizante para cada tipo de efluente a ser tratado. Após otimizar essas condições no Jartest o próximo passo é aplicar tais condições na ETA (estação de tratamento de água) ou ETE (estação de tratamento de efluentes industriais).

Quais são os principais fatores que interferem no sucesso do tratamento físico-químico?

Os principais fatores que afetam o sucesso do tratamento físico-químico são químicos e físicos. Os fatores químicos são: dose dos produtos químicos aplicados (coagulante, floculante e alcalinizante).

Já os principais fatores físicos que afetam o sucesso deste tratamento são: gradiente de mistura e tempo de contato. A combinação e otimização desses fatores são essenciais para obter sucesso na remoção dos poluentes e assim no tratamento físico-químico.

Sua empresa está com algum problema no tratamento físico-químico? Fale conosco. Podemos lhe ajudar através de uma consultoria personalizada.

Botão: Quero uma consultoria sobre o tratamento

Tipos de efluentes industriais que são tratados com o tratamento físico-químico?

Os principais tipos de efluentes industriais que podem ser tratados com o tratamento físico-químico são os que possuem elevada presença de compostos inorgânicos em suspensão ou até dissolvidos.

Os principais exemplos desses tipos de efluentes industriais são de: siderurgia, mineração, alimentício, têxtil, químico, farmacêutico, hospitalares, entre outros, que podem conter poluentes como metais pesados, produtos químicos, compostos inorgânicos e sedimentos.

Ficou alguma dúvida sobre o tratamento físico-químico de águas de abastecimento e de efluentes industriais? Sua empresa está gastando muito com esse tratamento?

Sua empresa está conseguindo atender as exigências ambientais com esse tratamento? Fale conosco. Podemos ajudar através de uma consultoria personalizada. Não deixe seus recursos financeiros ir embora pelo ralo. Entre em contato agora.

Botão: Quero uma consultoria sobre o tratamento

FAQ – Perguntas Frequentes

Por que utilizar o tratamento físico-químico?
Deve-se utilizar o tratamento físico-químico sempre que o efluente industrial ou a água natural possuir poluentes inorgânicos dissolvidos ou suspensos.

Qual é a melhor maneira de otimizar o tratamento físico-químico?
A melhor maneira de otimizar o tratamento físico-químico é através da utilização do Jartest.

Quais são as vantagens do tratamento físico-químico perante o tratamento biológico?
A principal vantagem do tratamento físico-químico perante o tratamento biológico é sua rapidez de implementação e de otimização. Enquanto o tratamento biológico exige uma etapa de start que pode durar semanas ou até meses, o tratamento físico-químico permite uma otimização em apenas poucas horas.

Quais são os principais gastos financeiros do tratamento físico-químico?
Os principais gastos do tratamento físico-químico são os produtos químicos (coagulantes, floculantes e alcalinizante). Por isso a necessidade de sempre otimizar as doses desses produtos.

Quais são as normas que podem contribuir para obter sucesso no tratamento físico-químico?
A principal norma sobre o tratamento físico-químico é a NBR 12216 / 1992 - Projeto de estação de tratamento de água para abastecimento público da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas). Nessa norma é possível encontrar os principais parâmetros que devem ser otimizados bem como os principais valores de referência que podem ser utilizados.

Como é possível fazer uma parceria com a Intelecto para otimizar um tratamento físico-químico?
Para entrar em contato com o time de especialistas da Intelecto basta nos enviar um email (comercial1@intelectoltda.com.br) ou entrar em contato pelo nosso WhatsApp (31 3105-0922). Estamos sempre a disposição e com interesse em fazer boas parcerias para otimização de tratamento físico-químico.