O cloreto de polialumínio (PAC) é um precipitante químico amplamente utilizado no tratamento de águas industriais e de águas residuais. Pertence ao grupo dos compostos de alumínio e é normalmente fornecido na forma líquida ou em pó. O cloreto de polialumínio caracteriza-se pela sua elevada eficácia na floculação e coagulação, especialmente em aplicações em que é necessária uma separação rápida e eficiente dos sólidos. Pode ser utilizado em numerosos processos industriais e a sua versatilidade torna-o adequado para aplicações que exigem uma elevada pureza e clareza da água.
Índice
Contexto técnico e propriedades do cloreto de polialumínio
O cloreto de polialumínio é produzido pela hidrólise parcial do cloreto de alumínio. Isto produz complexos de alumínio de elevado peso molecular que têm propriedades de floculação mais fortes do que os precipitantes clássicos, como o sulfato de alumínio. A caraterística especial do PAC é a elevada carga catiónica, que é criada pela hidrólise do alumínio e assegura uma rápida neutralização das cargas nos sólidos em suspensão. A alta densidade de carga do cloreto de polialumínio promove a coagulação, o que leva a uma formação mais eficiente de flocos e, portanto, a uma melhor separação de partículas e substâncias coloidais.
O cloreto de polialumínio tem as seguintes propriedades importantes
- Elevada carga catiónica: Devido à sua carga positiva, o CAP atrai partículas de carga negativa e neutraliza a sua superfície, fazendo com que as partículas se aglomerem e formem flocos maiores.
- Formação rápida de flocos: Os complexos de alumínio hidrolisados promovem a formação rápida e estável de flocos, o que facilita a sedimentação e a separação de sólidos.
- Amplo intervalo de pH: o PAC é eficaz num amplo intervalo de pH (aprox. 5 a 8), o que o torna particularmente adaptável a diferentes águas residuais.
- Menores valores de alumínio residual: Em comparação com outros precipitantes de alumínio, o PAC deixa frequentemente menos alumínio residual na água após a precipitação, o que ajuda a cumprir normas de qualidade rigorosas.
Funcionalidade e aplicação do cloreto de polialumínio na prática
O cloreto de polialumínio é utilizado principalmente para a coagulação e a floculação no tratamento de águas. O modo de ação do PAC baseia-se na neutralização das cargas das partículas em suspensão nas águas residuais, fazendo com que as partículas se agreguem umas às outras e formem flocos. Estes flocos são suficientemente grandes e estáveis para serem removidos por sedimentação ou filtração. O PAC é particularmente eficaz na remoção de turvação, metais pesados, fosfatos e substâncias orgânicas.
Aplicações típicas
Tratamento de água potável:
- No tratamento de água potável, o PAC é frequentemente utilizado para remover a turvação e as partículas coloidais. Aglutina partículas finas e substâncias orgânicas que contribuem para a turvação da água, garantindo assim uma qualidade de água clara. Devido à sua elevada eficácia com uma dosagem baixa, o PAC é particularmente popular nas redes municipais de água.
Tratamento de águas residuais na indústria:
- O CAP é utilizado no tratamento de águas residuais industriais para remover fosfatos e metais pesados. Os iões de alumínio ligam-se às cargas negativas dos fosfatos e dos compostos de metais pesados, resultando em produtos de precipitação pouco solúveis que se depositam como lamas.
- Na indústria da pasta e do papel, o PAC é utilizado para remover substâncias orgânicas e sólidos das águas residuais produzidas durante o processamento e branqueamento da pasta.
- O PAC é também utilizado na indústria alimentar e de bebidas para melhorar a qualidade da água e cumprir requisitos ambientais rigorosos, especialmente quando é necessário remover concentrações elevadas de substâncias orgânicas e turvação.
Indústria têxtil e de tinturaria:
- Na indústria têxtil, o PAC é frequentemente utilizado para precipitar e remover corantes e compostos orgânicos que entram nas águas residuais durante os processos de tingimento. O PAC ajuda a reduzir a turbidez residual e a tratar a água para reutilização na produção.
Tratamento da água de arrefecimento:
- O PAC é utilizado em circuitos fechados de água de refrigeração para remover impurezas e sólidos que podem levar à formação de depósitos e bioincrustações. O tratamento com PAC estabiliza a qualidade da água e prolonga a vida útil dos circuitos de refrigeração.
Foto: Sistema CP (sistema de precipitação e floculação) ALMA Chem MCW com dosagem de cloreto férrico
Vantagens e desafios da utilização do cloreto de polialumínio
Vantagens:
- Elevada eficiência a baixa dosagem: o PAC permite uma coagulação e floculação eficazes mesmo a baixas dosagens, o que reduz os custos químicos.
- Formação rápida e estável de flocos: Os complexos com elevado teor de alumínio promovem a formação de flocos estáveis, o que facilita a separação de sólidos por sedimentação ou filtração.
- Versatilidade na gama de pH: o PAC é eficaz numa vasta gama de pH e pode, portanto, ser utilizado em diferentes tipos de águas residuais sem necessidade de ajustar significativamente o valor do pH.
- Redução das concentrações de alumínio residual: A eficiência do PAC permite uma menor concentração de alumínio residual na água tratada, o que melhora a compatibilidade ambiental e o cumprimento dos limites legais.
Desafios:
- Corrosividade: As soluções PAC são ligeiramente corrosivas e requerem armazenamento e dosagem resistentes à corrosão. Materiais como o plástico ou o aço inoxidável são necessários para evitar danos de corrosão nos sistemas.
- Sensibilidade à dureza da água: Se a água for muito dura, os compostos de cálcio e magnésio podem depositar-se com o CAP, o que pode levar a bloqueios e depósitos. Nestes casos, é necessário ajustar a dosagem ou efetuar um pré-tratamento da água.
- Volume de lamas: A utilização de CAP leva à formação de lamas, que devem ser posteriormente eliminadas ou tratadas. Um tratamento eficiente das lamas é, portanto, um aspeto importante na utilização do cloreto de polialumínio.
Cloreto de polialumínio na ALMAWATECH: ALMA AQUA águas residuais
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Foto: Estação de dosagem IBC para cloreto férrico, instalada no contentor da sala técnica ALMA Modul
Conclusão
O cloreto de polialumínio é um precipitante versátil e altamente eficaz no tratamento de água e de águas residuais, caracterizado pela sua elevada densidade de carga, rápida formação de flocos e flexibilidade na gama de pH. É utilizado em numerosas indústrias, incluindo o tratamento de água potável, as indústrias têxtil e alimentar e o tratamento de águas de refrigeração. As soluções PAC personalizadas da ALMAWATECH permitem uma separação eficiente das partículas, a redução dos custos e o cumprimento de normas ambientais rigorosas. Com o apoio da nossa equipa experiente e da nossa vasta gama de produtos, garantimos que o seu tratamento de águas residuais é optimizado e sustentável.
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