Conheça os principais coagulantes usados em tratamento de efluentes e suas características

Introdução

Um dos processos necessários em grande partes de indústrias é o tratamento de água e efluente necessário para que ocorra o descarte correto da água resultante do processo, com os parâmetros adequados a fim de que não prejudique o meio ambiente.

Nessa perspectiva, uma das etapas mais importantes é a coagulação, que consiste em uma operação unitária responsável pela desestabilização das partículas coloidais em um sistema aquoso, preparando-as para a sua remoção nas próximas etapas do processo de tratamento. Além disso, as cargas negativas das partículas em suspensão são neutralizadas fazendo com que as os coágulos se atraiam ainda mais, formando partículas maiores.

Nesse sentido, existem vários tipos de coagulantes, cada um com seu objetivo específico.

Tipos de coagulantes

Sulfato de alumínio

O sulfato de alumínio é o coagulante mais utilizado no tratamento de água devido:

•  a sua boa eficiência na maioria dos tratamentos
•  baixo custo de compra
•  fácil mão de obra e manuseio
• disponibilidade em todas as regiões brasileiras

Entretanto, apesar dos pontos positivos listados acima, ainda se é muito discutido o seu uso pois geralmente encontra-se o alumínio residual na água tratada, o que é fora dos padrões permitidos pela legislação brasileira. Além disso, grande quantidade de logo é produzido pelo processo e seu efeito coagulante é fortemente dependente do pH, ou seja, para a sua utilização é necessário um tratamento de pH antes da adição.

Além disso, pontos negativos do sulfato de alumínio se deve às consequências que o composto causa a saúde humana quando em grande quantidade que são:

• Distúrbios gastrintestinais
• Erupções na pele
• Úlceras
• Ainda discute-se a possibilidade de ser um fator patogênico no Mal de Alzheimer. 

PAC

O PAC, cujo nome completo é Policloreto de Alumínio, é um coagulante inorgânico pré-polimerizado.

Coagulantes naturais

Os principais benefícios de sua utilização se dão principalmente pela redução de dosagem de químicos, grau de ionização grande, não depende tanto da faixa de pH que o efluente se encontra (como citado em outros coagulantes). Além disso consegue reduzir a cor e a turbidez da água tratada. E também, por ser um produto mais acessível quanto ao preço, reduz o custo operacional.

Cada vez mais, tem-se buscado na natureza coagulantes naturais e biodegradáveis para a coagulação visando a baixa toxicidade, uso simples e barato: coagulantes orgânicos naturais. 

As principais vantagens do uso de biopolímeros naturais em relação aos agentes coagulantes químicos é a biodegradabilidade. É um composto natural, após o seu uso o reagente volta pra natureza não afetando a água efluente do processo. 

Além disso, tem-se baixa toxicidade, ou seja, não trás praticamente nenhum risco para a saúde humana nem para o meio ambiente. E também, os coagulantes naturais possuem baixo índice de produção de lodo residual. Isso diminui o gasto com o tratamento de água ou efluente visto que o tratamento do lodo geralmente vem a ser a etapa mais cara e/ou complicada do processo.

Entretanto, pode-se ter também algumas desvantagens, como o aparecimento de sabores estranhos e a formação de trihalometanos (THMs), que ocorrem caso a matéria orgânica não seja eliminada durante as fases da coagulação e posterior sedimentação e a desinfecção dor realizada com cloro ou produtos derivados.

Dessa forma, alguns dos coagulantes naturais mais utilizados são:

Quitosana

A quitosana é um componente proveniente da quitina, um polímero natural. É extraída das carapaças de crustáceos como camarão, siri, caranguejos e lagostas, possuindo estrutura similar à da celulose.

A quitosana é um polímero hidrofílico, se atraí com a água, não tóxico, biodegradável, possui propriedades antibactericidas e cicatrizantes e possui boas propriedades mecânicas. 

Além disso, a quitosana, para o tratamento de água potável, é um componente polieletrólito catiônico (usado na coagulação de matéria coloidal da água) e auxiliar (diminui a dose dos coagulantes químicos) e além de ter baixa formação de lodo, como mencionado anteriormente, o pouco lodo gerado é biodegradável, sem a presença de metais, podendo ser dispostos em aterro sanitário comum.

Tanino

O tanino é um produto de origem vegetal extraído da casca da acácia negra. É possível encontrar os produtos orgânicos biodegradáveis de origem vegetal que derivam do tanino na forma líquida ou em pó. O mais usual é na forma líquida, com a aparência de xarope, com cor escura, viscoso, pH ácido e caráter catiônico.

O tanino possui diversos benefícios como agente coagulante, como por exemplo, o aumento da eficiência dos filtros, menor geração de lodo, redução de cor aparente e turbidez da água bruta, e redução dos riscos ambientais por ser um composto orgânico. Ademais, além de todos esses benefícios, o tanino evita possíveis paradas da estação de tratamento devido a alta turbidez, o que geralmente ocorre em épocas chuvosas. 

Moringa

A moringa é uma planta nativa do norte da Índia e cultivada em vários países dos trópicos. Ela é uma árvore de crescimento rápido, pode chegar até uma altura de 4 metros no primeiro ano de vida. No Brasil atualmente, sua cultura vem sendo difundida em todo o território nordestino, devido a sua utilização no tratamento de água para uso doméstico. Ademais, é um composto eficiente na coagulação de partículas sólidas em suspensão, se tornando viável como coagulante natural. Além disso, o tratamento de água com a moringa não apresenta nenhum risco à saúde pois as sementes possuem inúmeros usos na alimentação humana. 

As vantagens da moringa é que seu uso não altera significativamente o pH e a alcalinidade da água após o tratamento e não causam problemas de corrosão e também o seu efeito coagulante não depende do pH do efluente. Outro ponto, é que uma pequena dosagem do biopolímero pode reduzir o consumo do coagulante químico.

Conclusão

Agora, você deve estar se perguntando: como saber qual coagulante é o mais eficaz para o meu problema? Bom, você pode analisar as características de cada coagulante citado acima e verificar a compatibilidade com o seu efluente. Porém a maneira mais adequada é analisar laboratorialmente a reação do coagulante, pois isso envolve questões mais complexas como concentração, tempo de agitação, entre outros fatores que podem influenciar na eficiência.

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