A adsorção é um processo físico-químico fundamental no tratamento de águas industriais em que as moléculas ou iões de um líquido ou gás aderem à superfície de um sólido. Isto ocorre através da fisissorção (forças intermoleculares fracas) ou da quimissorção (ligações químicas fortes). A adsorção é particularmente importante no tratamento de águas residuais, a fim de remover da água poluentes dissolvidos, tais como metais pesados, compostos orgânicos ou corantes.

Contexto técnico

A adsorção baseia-se na atividade superficial de um sólido, normalmente um material poroso como o carvão ativado, o gel de sílica ou os zeólitos. Devido à sua elevada área de superfície específica, estes materiais oferecem um grande número de sítios de adsorção nos quais os poluentes podem ser ligados.

  1. Fisissorção: As moléculas aderem à superfície do adsorvente através de forças de van der Waals. Este processo é normalmente reversível, uma vez que não se formam ligações químicas entre o adsorvato (a substância que está a ser adsorvida) e o adsorvente (o sólido).

  2. Quimisorção: Este processo é mais forte e irreversível, uma vez que se formam ligações covalentes entre o adsorvato e o adsorvente. Este processo é utilizado para remover compostos difíceis de decompor ou substâncias altamente tóxicas.

Aplicação na prática do tratamento de água e de águas residuais

No tratamento de águas residuais industriais, a adsorção desempenha um papel crucial na remoção de poluentes da água antes de esta ser devolvida ao ciclo ou descarregada.

  • O carvão ativado é o adsorvente mais utilizado no tratamento de água potável e de águas residuais. É utilizado, nomeadamente, para remover poluentes orgânicos, odores e sabores, pesticidas e metais pesados, como o mercúrio ou o chumbo.

Tecnologia de filtragem da ALMAWATECH como filtros de cascalho e areia ou filtros de carvão ativado

Foto: Filtro de carvão ativado em tanques GRP(ALMA FIL AK)

  • Permutador de iões: Outro processo de adsorção importante é a permuta de iões, em que os iões dissolvidos, tais como metais pesados (por exemplo, cobre, zinco) ou nitratos, são trocados por iões inofensivos. Isto é particularmente relevante no tratamento de água de caldeiras e no tratamento de água de refrigeração, onde a formação de depósitos e a corrosão devem ser evitadas. Os nossos sistemas ALMA ION são um exemplo de sistemas de permutadores de iões no tratamento de água.

  • Zeólitos e gel de sílica: Os zeólitos ou o gel de sílica são também utilizados como adsorventes em aplicações especiais, por exemplo, para remover solventes orgânicos ou hidrocarbonetos de águas residuais.

Vantagens e desafios da adsorção

Vantagens:

  • Elevada eficiência na remoção de poluentes específicos, mesmo a baixas concentrações.
  • Implementação relativamente simples em sistemas de tratamento de água existentes.
  • Uma vasta gama de aplicações no tratamento de água potável, tratamento de águas residuais industriais e controlo da poluição atmosférica.

Desafios:

  • A capacidade do adsorvente é limitada, pelo que é necessária uma regeneração ou renovação regular para manter o desempenho da adsorção.
  • A seleção de um adsorvente adequado deve ser adaptada à composição das águas residuais, de modo a obter um desempenho ótimo.

Conclusão

A adsorção é um processo indispensável no tratamento de águas industriais. Quer seja através do carvão ativado (ALMA FIL AK), da permuta iónica (ALMA ION) ou de outros adsorventes especializados - a remoção eficaz dos poluentes garante o cumprimento dos elevados requisitos de qualidade da água. Em combinação com outras tecnologias de tratamento, a adsorção ajuda a reduzir significativamente o impacto ambiental dos processos industriais.