No tratamento de águas industriais, a alcalinização refere-se ao aumento do valor do pH da água ou das águas residuais através da adição de produtos químicos alcalinos. O objetivo é alterar a química da água de modo a que o valor do pH seja colocado no intervalo desejado para evitar a corrosão, estabilizar processos biológicos ou permitir reacções químicas como a precipitação. Em muitos processos industriais, como o tratamento de água de arrefecimento ou em sistemas de caldeiras a vapor, a alcalinização desempenha um papel central no funcionamento e eficiência dos sistemas.
Índice
Contexto técnico
A alcalinização é conseguida através da adição de bases ou produtos químicos alcalinos que se dissociam na água e aumentam a concentração de iões hidróxido (OH-), o que leva a um aumento do valor do pH. Os agentes alcalinizantes frequentemente utilizados são
- Hidróxido de sódio (NaOH): Também conhecido como soda cáustica, é frequentemente utilizado no tratamento da água para aumentar o valor do pH de forma rápida e eficiente.
- Leite de cal (Ca(OH)₂): Uma suspensão de cal hidratada e água que é frequentemente utilizada para regulação do pH e como precipitante no tratamento de águas residuais.
- Carbonato de sódio (Na₂CO₃): Também conhecido como carbonato de sódio, é utilizado para tamponar o valor do pH e evitar a corrosão.
- Hidróxido de potássio (KOH): Solução fortemente básica utilizada em processos industriais especiais.
O valor do pH é um fator chave que influencia numerosos processos químicos e biológicos. Um valor de pH demasiado baixo (ácido) pode promover a corrosão e a degradação dos componentes do sistema, enquanto um valor de pH demasiado elevado (alcalino) pode levar à formação de incrustações e outros problemas operacionais. Uma alcalinização precisa é, portanto, crucial para o controlo do processo.
Importância da alcalinização na prática industrial
A alcalinização é utilizada em várias áreas do tratamento de águas industriais e de águas residuais para atingir diferentes objectivos:
1. proteção contra a corrosão
Em sistemas de caldeiras a vapor e sistemas de água de arrefecimento, o controlo do valor do pH é essencial para evitar a corrosão. Um valor de pH demasiado baixo conduz a condições corrosivas que podem atacar metais e encurtar a vida útil do sistema. A alcalinização coloca o valor do pH num intervalo em que o risco de corrosão é minimizado. Em muitos casos, são também utilizados inibidores de corrosão especiais para proporcionar uma proteção adicional.
Foto: A corrosão nos sistemas de caldeiras a vapor pode causar danos consideráveis e prejudicar a eficiência operacional. Para mais informações sobre os nossos inibidores de corrosão, agentes alcalinizantes e ligantes de oxigénio, visite o nosso site e descubra os nossos fluidos operacionais para sistemas de caldeiras(sistemas de caldeiras ALMA AQUA) e circuitos de água de arrefecimento(água de arrefecimento ALMA AQUA).
2. tratamento de águas residuais
No tratamento de águas residuais industriais, a alcalinização é frequentemente utilizada para neutralizar as águas residuais ácidas. Certos processos industriais, como a galvanoplastia ou o processamento de alimentos, produzem águas residuais altamente ácidas que devem ser neutralizadas antes de serem descarregadas no sistema de esgotos. Ao adicionar bases, o valor do pH pode ser ajustado para o intervalo legalmente prescrito antes de a água ser tratada ou descarregada.
3. processos de precipitação e floculação
Muitas reacções químicas, como a precipitação de metais pesados ou a eliminação de fosfatos, são fortemente dependentes do pH. A alcalinização é muitas vezes necessária para trazer o valor do pH para a gama em que as substâncias a serem precipitadas podem ser separadas de forma óptima. Por exemplo, na precipitação de metais pesados, é frequentemente adicionado leite de cal para precipitar os metais em hidróxidos, que são depois removidos das águas residuais por processos de floculação e filtração.
Foto: Instalação de precipitação e floculação, também conhecida como instalação CP, para a eliminação de metais pesados, AOX, hidrocarbonetos e cianeto(ALMA CHEM MCW)
4. processos biológicos
Nas estações de tratamento biológico de águas residuais, como os tanques de arejamento, o valor do pH influencia a atividade dos microrganismos que decompõem os poluentes orgânicos. Um valor de pH demasiado baixo pode perturbar os processos biológicos ou mesmo levar à morte dos microrganismos. Por conseguinte, a alcalinização é utilizada para manter o valor do pH estável, a fim de promover a atividade biológica e garantir um tratamento eficiente das águas residuais.
Produtos de ALMAWATECH - Alcalinização na prática
No âmbito das nossas soluções de tratamento de águas industriais, a ALMAWATECH propõe uma gama de produtos de controlo do pH e de alcalinização especialmente desenvolvidos para utilização em sistemas de caldeiras, circuitos de água de arrefecimento e estações de tratamento de águas residuais:
ALMA AQUA
A nossa vasta gama de produtos oferece produtos químicos personalizados para regulação do pH e proteção contra a corrosão em sistemas de água de refrigeração e de caldeiras. Estes incluem soda cáustica, leite de cal e soluções tampão especialmente formuladas que colocam o valor de pH no intervalo ótimo e garantem uma qualidade de água estável.
Foto: Vista geral do produto do nosso equipamento ALMA AQUA para sistemas de caldeiras e redes de aquecimento(água de caldeira ALMA AQUA)
Influência na conceção do sistema
A conceção das estações de tratamento de água deve ter em conta a alcalinização, a fim de garantir uma regulação uniforme e controlada do pH. Em instalações de neutralização e reactores de precipitação, em particular, é necessária uma dosagem precisa de agentes alcalinizantes para atingir a regulação de pH desejada e maximizar a eficiência dos processos de purificação. A monitorização e o controlo automáticos do valor do pH através da tecnologia de medição, controlo e regulação (MCR) são amplamente utilizados em instalações modernas e garantem que a alcalinização é efectuada conforme necessário.
Conclusão
A alcalinização é um processo indispensável no tratamento de águas industriais e de águas residuais que permite um controlo preciso do valor do pH. É essencial para prevenir a corrosão, estabilizar processos biológicos e apoiar reacções químicas como a precipitação. Com os agentes alcalinizantes adequados e um controlo preciso do pH, é possível reduzir os custos de funcionamento, otimizar o desempenho das instalações e garantir o cumprimento dos requisitos legais.
