A poliacrilamida (PAM) é um polímero versátil utilizado no tratamento de águas industriais e de águas residuais como auxiliar de floculação e coagulação. floculantes e coagulantes. e auxiliares de coagulação. Tem uma massa molecular elevada e está disponível em várias formas - como pó, líquido ou emulsão. As poliacrilamidas podem ser aniónicas, catiónicas ou não iónicas, dependendo da aplicação, e fornecem uma solução eficiente para a remoção de sólidos em suspensão, desidratação de lamas e clarificação de águas residuais. A poliacrilamida é particularmente valiosa no tratamento de águas residuais, uma vez que suporta a formação de flocos estáveis que podem ser facilmente separados.
Índice
Contexto técnico e propriedades da poliacrilamida
A poliacrilamida é um polímero de ácido acrílico e consiste em longas cadeias moleculares com grupos repetidos de acrilamida. A estrutura da poliacrilamida pode ser modificada quimicamente conforme necessário para adicionar diferentes grupos funcionais, permitindo que o PAM transporte iões com carga positiva e negativa. O comportamento específico da poliacrilamida na água depende da carga do polímero e do tipo de impurezas presentes nas águas residuais. A propriedade mais importante da PAM é a sua capacidade de atuar como floculante ligando partículas a si próprio e promovendo assim a formação de flocos grandes e sedimentáveis.
Variantes da poliacrilamida
Poliacrilamida aniónica (APAM):
- O PAM aniónico tem cargas negativas e é utilizado em águas residuais que contêm impurezas com cargas positivas. É adequado para o tratamento de sólidos em suspensão e compostos orgânicos. O APAM é frequentemente utilizado na indústria do papel e da pasta de papel, no processamento de metais e na indústria alimentar.
Poliacrilamida catiónica (CPAM):
- O PAM catiónico transporta cargas positivas e é particularmente eficaz para a floculação de matéria orgânica e para águas residuais que contenham partículas de carga negativa ou substâncias coloidais. O CPAM é utilizado no condicionamento de lamas, na desidratação em prensas de filtro de câmara e no tratamento de águas residuais municipais, uma vez que forma uma ligação forte com material biológico e melhora as propriedades de desidratação.
Poliacrilamida não iónica (NPAM):
- O PAM não-iónico não tem carga eléctrica e pode ser utilizado em águas residuais com valores de pH flutuantes e com rácios de carga variáveis das partículas. O NPAM é utilizado como suplemento aos polímeros iónicos e é particularmente útil quando a carga das partículas nas águas residuais varia.
Copolímero de poliacrilamida:
- A combinação de grupos aniónicos e catiónicos numa molécula de poliacrilamida produz um copolímero que pode ser aplicado de forma flexível a diferentes tipos de águas residuais e é utilizado como floculante universal em águas residuais altamente contaminadas.
Foto: Comparação entre um polímero (floculante) da ALMAWATECH e um polímero disponível no mercado (visão geral do produto ALMA AQUA Wastewater)
Funcionalidade da poliacrilamida no tratamento de água e de águas residuais
A principal função da poliacrilamida é atuar como um floculante que apoia a coagulação e forma flocos grandes e estáveis. Este processo é particularmente essencial no tratamento de águas residuais, uma vez que as partículas muito finas e as impurezas coloidais não podem frequentemente ser removidas por simples filtração, flotação ou sedimentação nas instalações de tratamento de águas residuais. As cadeias poliméricas da poliacrilamida funcionam através de dois mecanismos:
Ponte:
- As longas cadeias moleculares da poliacrilamida podem ser depositadas à volta de várias partículas e formar uma ponte entre elas. Isto leva à formação de grandes flocos que podem ser mais facilmente separados por sedimentação em sistemas CP, flotação ou filtração. A formação de pontes é particularmente eficaz na remoção de partículas finas, uma vez que cria uma estrutura estável que se deposita facilmente sob a influência da gravidade ou por meios mecânicos, como a flotação.
Neutralização de cargas:
- A carga iónica da poliacrilamida neutraliza as cargas superficiais das partículas nas águas residuais, de modo a que estas deixem de se repelir umas às outras e formem flocos. Esta neutralização é importante para o tratamento de partículas coloidais, que permaneceriam numa suspensão estável devido à sua carga superficial.
Aplicações da poliacrilamida na prática
A poliacrilamida é um floculante extremamente versátil e é utilizada em várias indústrias, especialmente no tratamento de águas residuais, na desidratação de lamas de depuração e no tratamento de água potável.
Indústria do papel e da pasta de papel:
- A poliacrilamida é utilizada na produção de papel para remover sólidos e fibras das águas residuais. A poliacrilamida aniónica é frequentemente utilizada para sedimentação e separação de sólidos e melhora a clareza da água do processo.
Processamento de metais e galvanoplastia:
- Na metalurgia, a poliacrilamida é utilizada para remover metais pesados e para separar lamas metálicas. A poliacrilamida aniónica é utilizada principalmente para otimizar a separação de sólidos em suspensão e de metais.
Indústria alimentar e das bebidas:
- As águas residuais provenientes do processamento de alimentos contêm elevados níveis de substâncias orgânicas e sólidos em suspensão. A poliacrilamida catiónica é utilizada neste caso para flocular gorduras, óleos e outros compostos orgânicos e melhorar a qualidade das águas residuais.
Tratamento de água potável:
- A poliacrilamida é utilizada no tratamento de água potável para remover a turvação e melhorar a filtração. Especialmente em áreas com água turva ou arenosa, a poliacrilamida é utilizada para melhorar a qualidade da água e permitir um tratamento mais claro.
Acondicionamento e desidratação de lamas:
- A poliacrilamida é utilizada na desidratação de lamas de depuração em estações de tratamento de águas residuais municipais e industriais. A adição de poliacrilamida catiónica melhora a eficiência da desidratação e reduz o teor de água das lamas, o que diminui os custos de transporte e eliminação.
Foto: Instalação de precipitação e floculação, também conhecida como instalação CP, ALMA CHEM MCW com dosagem de polímeros
Vantagens e desafios da utilização da poliacrilamida
Vantagens:
- Elevada eficiência de floculação: A poliacrilamida permite uma floculação rápida e eficaz e melhora a separação de sólidos e matéria em suspensão.
- Versatilidade: Ao adaptar-se a diferentes tipos de carga (aniónica, catiónica, não-iónica), o PAM é adequado para uma vasta gama de águas residuais.
- Redução dos custos de funcionamento: Uma floculação eficiente conduz a uma melhor separação dos sólidos, o que reduz os processos de pós-tratamento e diminui os custos de funcionamento.
Desafios:
- Sensibilidade ao pH e à temperatura: A eficácia da poliacrilamida pode ser afetada pelo pH e pela temperatura, o que exige um controlo preciso.
- Dosagem: A sobredosagem pode levar à formação de flocos excessivamente grandes que são difíceis de sedimentar. Por outro lado, a subdosagem pode levar à formação de flocos insuficientes.
Poliacrilamida na ALMAWATECH: ALMA AQUA Águas residuais
A ALMAWATECH oferece uma vasta gama de produtos de poliacrilamida sob a marca ALMA AQUA Águas residuais que se adaptam às necessidades específicas do tratamento de água e de águas residuais. As nossas poliacrilamidas estão disponíveis em forma aniónica, catiónica e não-iónica e são personalizadas para responder às necessidades individuais dos nossos clientes. Através de análises e testes laboratoriais, apoiamos os nossos clientes na seleção do floculante ideal e oferecemos soluções personalizadas para diferentes aplicações.
Foto: Estação automática de dosagem e preparação do polímero (floculante) ALMA Floc AC com uma capacidade de tratamento até 2.000 l/h
Conclusão
A poliacrilamida é um floculante indispensável no tratamento de águas industriais e de águas residuais. Graças à sua elevada flexibilidade e adaptabilidade a diferentes tipos de águas residuais, a PAM permite uma formação eficiente de flocos, resultando numa melhor qualidade da água e em custos de eliminação mais baixos. Com o apoio da ALMAWATECH e da nossa linha de produtos ALMA AQUA Wastewater, as empresas podem escolher a poliacrilamida correta para alcançar a máxima eficiência no tratamento de águas e águas residuais.
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