O hidróxido de cálcio (Ca(OH)₂), também conhecido como cal apagada ou cal apagada, é um composto inorgânico que desempenha um papel importante no tratamento de águas industriais e no tratamento de águas residuais. É formado pela reação do óxido de cálcio (CaO), também conhecido como cal viva, com água. O hidróxido de cálcio é um pó branco e sólido ou um material dispersível em água, capaz de aumentar o valor do pH da água e atuar como precipitante. precipitante atuar como precipitante.
Índice
Contexto técnico e aplicações
O hidróxido de cálcio tem muitas aplicações no tratamento da água e das águas residuais, uma vez que possui propriedades químicas e físicas que podem ser utilizadas para a neutralização, precipitação e controlo do pH. As suas principais aplicações incluem:
1. aumento do valor do pH
O hidróxido de cálcio é frequentemente utilizado para aumentar o valor do pH de águas residuais ácidas, uma vez que tem um forte efeito alcalinizante. Quando adicionado à água ácida, reage com os iões de hidrogénio (H⁺) dissolvidos na água, neutralizando ou alcalinizando o valor do pH. Esta neutralização é particularmente importante para garantir a conformidade com os limites de descarga de águas residuais e para evitar a corrosão em tubagens e sistemas.
2. precipitante
Uma das principais aplicações do hidróxido de cálcio no tratamento de águas residuais é a precipitação química. Reage com iões metálicos dissolvidos e fosfatos para formar compostos pouco solúveis, que precipitam como flocos e são subsequentemente removidos por sedimentação ou filtração pode ser removido por sedimentação ou filtração. Este processo é crucial para a remoção de metais pesados, como o zinco, o chumbo ou o cobre, e para a redução de fosfatos, que podem frequentemente conduzir à eutrofização das águas residuais.
Foto: Sistema CP ALMA CHEM MCW para a eliminação de metais pesados, AOX, hidrocarbonetos e cianetos
3. Leite de lima
O hidróxido de cálcio é frequentemente utilizado sob a forma de leite de cal uma suspensão aquosa de hidróxido de cálcio que é mais fácil de manusear e dosear. O leite de cal é particularmente utilizado em instalações de processo contínuo, uma vez que permite uma adição uniforme e o controlo do valor do pH.
4. desidratação de lamas:
O hidróxido de cálcio é utilizado em processos de tratamento de lamas de depuração para melhorar a estrutura das lamas e reduzir a capacidade de ligação da água. Isto facilita a desidratação das lamas e reduz o volume a eliminar.
Foto: Filtro prensa de câmara ALMA CFP para a desidratação de lamas provenientes do tratamento de águas residuais
Aplicação prática do hidróxido de cálcio
O hidróxido de cálcio é utilizado numa vasta gama de indústrias, uma vez que é um agente precipitante versátil. precipitanteregulador de pH e agente neutralizante agente neutralizante. Eis algumas indústrias específicas onde o hidróxido de cálcio desempenha um papel significativo:
Indústria metalúrgica
O hidróxido de cálcio é utilizado na galvanoplastia, no acabamento de metais e no tratamento de superfícies para precipitar metais pesados como o zinco, o cobre e o crómio das águas residuais do processo. Estes metais pesados estão frequentemente presentes em forma dissolvida nas águas residuais e devem ser removidos antes da descarga. O hidróxido de cálcio provoca a precipitação dos metais sob a forma de hidróxidos, que podem depois ser separados sob a forma de lamas. Isto é crucial para cumprir os regulamentos ambientais e minimizar o impacto nos recursos hídricos.Indústria alimentar e de bebidas
O hidróxido de cálcio é utilizado na indústria alimentar e de bebidas para neutralizar os ácidos nas águas residuais e de processo. A produção de açúcar, álcool e produtos lácteos, em particular, produz águas residuais ácidas, que são neutralizadas com hidróxido de cálcio para evitar a corrosão em tubagens e sistemas. O hidróxido de cálcio também contribui para o tratamento da água potável, que deve estar em perfeitas condições de higiene para a produção.Indústria mineira e de minerais
O hidróxido de cálcio é utilizado na indústria mineira para neutralizar a água ácida das minas e as soluções de processamento. Estas águas são produzidas durante a extração e processamento de metais e minerais e contêm frequentemente elevadas concentrações de metais pesados e ácidos. Ao adicionar hidróxido de cálcio, estes metais são precipitados como hidróxidos pouco solúveis, o que reduz grandemente a concentração de metais na água. Isto é particularmente importante na extração de ouro e prata e no processamento de cobre e zinco.Indústria da pasta de papel e do papel
Na produção de pasta de papel e de papel, o hidróxido de cálcio desempenha um papel importante na regulação do pH e no tratamento das águas residuais resultantes da utilização de agentes de branqueamento e de produtos químicos. É utilizado para neutralizar o excesso de ácidos e elevar o pH das águas residuais a um nível adequado para os processos de purificação biológica nas estações de tratamento de águas residuais. Além disso, o hidróxido de cálcio é também utilizado em alguns casos no tratamento de fibras para melhorar as propriedades da matéria-prima.Indústria química
Na indústria química, o hidróxido de cálcio é utilizado como agente de correção do pH em vários processos que produzem águas residuais ácidas ou alcalinas. Estes incluem a produção de tintas e vernizes, produtos farmacêuticos, plásticos e produtos cosméticos. O hidróxido de cálcio é um componente particularmente importante na neutralização de resíduos na produção de produtos químicos inorgânicos, uma vez que neutraliza o excesso de ácidos e evita a formação de depósitos.Indústria do vidro e da cerâmica
As águas residuais ácidas são frequentemente produzidas na produção de vidro e cerâmica e precisam de ser neutralizadas. O hidróxido de cálcio é utilizado para tratar a água do processo e evitar a formação de depósitos nas tubagens de águas residuais. O hidróxido de cálcio é também utilizado como agente clarificador na produção de vidro para remover impurezas indesejadas da fusão.Indústria de energia e eletricidade
Na produção de energia, especialmente nas centrais eléctricas que queimam combustíveis fósseis, o hidróxido de cálcio é utilizado para limpar os gases de escape e remover o dióxido de enxofre (SO₂) libertado durante a combustão do carvão e do petróleo. O processo, conhecido como dessulfuração de gases de combustão, utiliza o hidróxido de cálcio para ligar o dióxido de enxofre, que reage para formar sulfato de cálcio (gesso), que é depois eliminado em segurança ou reutilizado como subproduto.Indústria farmacêutica e cosmética
Na indústria farmacêutica, o hidróxido de cálcio é utilizado para neutralizar as águas residuais produzidas durante o fabrico de medicamentos e produtos químicos. Na produção de cosméticos, o hidróxido de cálcio pode ser utilizado como aditivo para o ajuste do pH e como agente neutralizante para garantir a estabilidade química dos produtos finais.Indústria têxtil
No processamento têxtil, o hidróxido de cálcio é utilizado para neutralizar ácidos e controlar o pH em vários processos, tais como o tingimento, o branqueamento e o acabamento de têxteis. Assegura que os fluxos de águas residuais após estes processos são adequados para descarga ou tratamento posterior.
Vantagens do hidróxido de cálcio no tratamento da água e das águas residuais
Regulação eficaz do pH: O hidróxido de cálcio é uma solução económica e eficiente para neutralizar as águas residuais ácidas e estabilizar o pH nos circuitos de água.
Precipitação de metais pesados e fosfatos: O hidróxido de cálcio permite a remoção efectiva de poluentes através de precipitação química, o que leva a uma redução significativa da poluição ambiental.
Fácil de manusear: Sob a forma de leite de cal, o hidróxido de cálcio pode ser facilmente doseado e integrado em sistemas automatizados, o que simplifica o funcionamento das estações de tratamento de água e de águas residuais.
Amplamente utilizado e disponível: O hidróxido de cálcio é um material económico que está disponível em grandes quantidades em todo o mundo e é utilizado numa variedade de indústrias.
Desafios na utilização do hidróxido de cálcio
Formação de lamas: A reação do hidróxido de cálcio com iões dissolvidos conduz frequentemente à formação de produtos de precipitação, que têm de ser removidos e eliminados como lamas. Isto requer um tratamento adicional das lamas e pode aumentar os custos de funcionamento.
Sobredosagem e corrosão: Se a dosagem for incorrecta, o hidróxido de cálcio pode aumentar demasiado o valor do pH, o que pode provocar incrustações e potencial corrosão nas tubagens e nos componentes do sistema. Por isso, é fundamental um controlo preciso.
Manuseamento e segurança: O hidróxido de cálcio em pó é pulverulento e pode ser irritante para a pele e os olhos em contacto. Por conseguinte, devem ser tomadas medidas de proteção adequadas ao manusear esta substância.
Conclusão
O hidróxido de cálcio é um agente neutralizante e precipitante versátil e muito utilizado agente neutralizante e precipitante no tratamento de águas industriais e de águas residuais. É utilizado eficazmente no controlo do pH, na precipitação de fosfatos e metais pesados, bem como na desidratação de lamas. Graças à sua grande disponibilidade e fácil manuseamento, o hidróxido de cálcio é um recurso indispensável em muitas aplicações industriais, especialmente no processamento de metais, na produção alimentar e no tratamento de águas residuais municipais. Apesar das suas inúmeras vantagens, a utilização de hidróxido de cálcio requer um controlo cuidadoso para evitar a sobredosagem e os problemas associados, como a incrustação ou a corrosão.
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