A hidrofobicidade descreve a propriedade das moléculas ou materiais de repelir a água. As substâncias hidrofóbicas não têm ou têm apenas alguns grupos polares, o que significa que não podem formar ligações de hidrogénio com moléculas de água. Em vez disso, preferem interagir com outras substâncias hidrofóbicas. Exemplos de moléculas hidrofóbicas são os hidrocarbonetos e os solventes orgânicos, como a gasolina.
Contexto técnico
As substâncias hidrofóbicas são de importância fulcral no tratamento de águas, particularmente na remoção de óleos, gorduras e outros compostos orgânicos insolúveis em água. Devido às suas propriedades hidrofóbicas, materiais como o politetrafluoroetileno (PTFE) são frequentemente utilizados em membranas para repelir a água e permitir apenas a passagem de substâncias gasosas.
Aplicações na tecnologia da água e das águas residuais
Separadores de óleo e separadores de gordura
No tratamento de águas residuais industriais, as substâncias hidrofóbicas, como o óleo e a gordura, são removidas através de processos de separação física. Os separadores especiais utilizam as diferenças de densidade para separar as substâncias hidrofóbicas da água.Desgaseificação por membrana
As membranas hidrofóbicas, por exemplo para destilação por membrana, separam eficazmente líquidos e gases, uma vez que formam uma barreira repelente de água. Estas membranas são particularmente resistentes à bioincrustação, uma vez que os microrganismos têm menos probabilidades de aderir.Antiespumante
As espumas são frequentemente criadas por substâncias hidrofóbicas que se estabilizam na interface entre o gás e o líquido. Os antiespumantes especiais têm como objetivo destruir estas moléculas hidrofóbicas estabilizadoras.Resíduos orgânicos no tratamento de águas residuais
Em sistemas biológicos como os processos de lamas activadas, as substâncias hidrofóbicas são mais difíceis de biodegradar. O pré-tratamento por precipitação ou adsorção em carvão ativado é, portanto, essencial.
Foto: A nossa filtração por carvão ativado ALMA FIL AK para aplicações industriais para remover substâncias hidrofóbicas
Processo de remoção de substâncias hidrofóbicas
- Adsorção em carvão ativadoAs moléculas hidrofóbicas aderem fortemente à superfície do carvão ativado.
- Processos de flotaçãoEstes processos utilizam bolhas de ar para trazer substâncias hidrofóbicas para a superfície.
- Separador de coalescência: Aqui, os líquidos hidrofóbicos, como o óleo, são recolhidos e combinados em gotículas maiores, que podem depois ser facilmente separadas.
Significado para a prática
As substâncias hidrofóbicas ocorrem em muitas indústrias, incluindo a indústria petroquímica, a galvanoplastia e a produção alimentar. A sua remoção eficiente é crucial para garantir o cumprimento dos limites legais e o bom funcionamento dos processos a jusante, como as fases de purificação biológica.
Conclusão
O tratamento de substâncias hidrofóbicas exige tecnologias e processos especializados. A hidrofobicidade é frequentemente um desafio no tratamento da água e das águas residuais, mas também oferece a oportunidade de aumentar a fiabilidade e a eficiência do processo através de sistemas inovadores como a flotação e as membranas hidrofóbicas.
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