A separação entre sólidos e líquidos desafia muitas operações industriais. Afinal, partículas pequenas podem dificultar a decantação e a clarificação. Nesse cenário, os polímeros no tratamento de efluentes ajudam a aglomerar partículas e formar flocos mais fáceis de separar.

Contudo, o resultado depende da escolha do produto e das condições do processo. Por isso, este artigo explica como os polímeros atuam e quais fatores influenciam sua eficiência.

O que são polímeros e qual sua função no tratamento de efluentes?

Polímeros são moléculas formadas por longas cadeias de unidades repetitivas. No tratamento de efluentes, a indústria utiliza polímeros específicos para auxiliar a separação de partículas.

Esses produtos podem atuar como auxiliares de coagulação e floculação. Assim, eles favorecem a aproximação e a aglomeração das partículas suspensas.

O objetivo consiste em formar flocos maiores e mais fáceis de remover. Dessa forma, o sistema pode melhorar etapas como decantação, flotação e desaguamento de lodo.

A escolha depende das características do efluente. Além disso, o operador precisa considerar o tipo de sólido, a carga das partículas e as condições do processo.

Como os polímeros atuam na floculação e separação sólido-líquido?

Os polímeros no tratamento de efluentes podem atuar por diferentes mecanismos. Entre eles, destacam-se a neutralização de carga e a formação de pontes poliméricas.

Neutralização de carga

Muitas partículas presentes nos efluentes apresentam cargas elétricas que dificultam sua aproximação. Como resultado, elas permanecem dispersas no meio líquido.

Um polímero com carga adequada pode reduzir essa repulsão. Portanto, as partículas conseguem se aproximar com maior facilidade.

Esse mecanismo favorece a formação de agregados maiores. Em seguida, esses agregados podem seguir para etapas de separação.

Formação de pontes poliméricas

As cadeias do polímero também podem se adsorver sobre diferentes partículas. Dessa forma, uma mesma cadeia consegue conectar partículas distintas.

Esse fenômeno forma as chamadas pontes poliméricas. Assim, partículas menores podem formar flocos maiores e mais estruturados.

O tamanho e a resistência dos flocos influenciam diretamente a etapa seguinte. Por isso, o processo precisa encontrar o equilíbrio entre produto, dosagem e mistura.

Quando o sistema forma bons flocos, a separação sólido-líquido tende a ocorrer com maior facilidade. Além disso, o tratamento pode apresentar melhores condições para as etapas posteriores.

Principais tipos de polímeros para efluentes

Os fabricantes disponibilizam diferentes polímeros para atender às características de cada processo. A escolha depende principalmente da carga das partículas e da composição do efluente.

Por isso, não existe um único polímero adequado para todas as aplicações.

Polímeros catiônicos

Os polímeros catiônicos apresentam carga positiva. Portanto, podem interagir com partículas que apresentam carga negativa.

A indústria utiliza esses produtos em diferentes aplicações envolvendo lodos orgânicos e processos biológicos. Além disso, eles podem auxiliar no adensamento e desaguamento de lodo.

Entretanto, a aplicação depende das características específicas do lodo. Ensaios de bancada ajudam a identificar a alternativa mais adequada.

Polímeros aniônicos

Os polímeros aniônicos apresentam carga negativa. Assim, podem interagir com partículas e superfícies que apresentam cargas positivas.

Esses produtos encontram aplicações em diferentes processos industriais. Entre eles, estão sistemas com sólidos suspensos e determinadas cargas predominantemente inorgânicas.

Contudo, a aplicação não deve considerar apenas a classificação do polímero. O operador também precisa avaliar a composição do efluente e o comportamento dos sólidos.

Polímeros não iônicos

Os polímeros não iônicos apresentam baixa ou praticamente nenhuma carga elétrica. Por isso, podem atender situações específicas de tratamento.

A aplicação depende das características das partículas e das condições físico-químicas do sistema. Dessa forma, testes prévios ajudam a verificar seu comportamento no processo.

Fatores que influenciam a eficiência da aplicação

A escolha do polímero representa apenas uma parte da solução. Além disso, diferentes variáveis podem alterar significativamente o desempenho da aplicação.

pH

O pH influencia a carga das partículas e o comportamento do polímero. Por isso, cada produto possui condições específicas de melhor desempenho. O operador deve avaliar essa variável durante os testes. Assim, consegue identificar a condição mais adequada para o processo.

Dosagem correta

A dosagem precisa atender à carga e à concentração de sólidos presentes no efluente. Uma subdosagem pode dificultar a formação dos flocos. Por outro lado, uma dosagem excessiva também pode prejudicar o processo.

Em determinadas condições, o excesso de polímero pode causar reestabilização das partículas. Portanto, aumentar a dosagem nem sempre melhora o resultado.

Ponto de aplicação

O local de aplicação influencia a dispersão do produto no efluente. Além disso, a intensidade da mistura interfere na formação dos flocos.

Uma mistura muito intensa pode romper os flocos já formados. Dessa forma, o processo precisa equilibrar dispersão, contato e preservação das estruturas.

Temperatura

A temperatura pode alterar propriedades físicas do sistema. Além disso, ela pode influenciar a viscosidade e a hidratação do polímero. Por isso, mudanças significativas na temperatura podem exigir nova avaliação das condições de aplicação.

Tempo e energia de mistura

O preparo da solução polimérica exige atenção ao tempo de hidratação. A concentração e o procedimento de preparo também interferem no desempenho. Depois disso, o sistema precisa proporcionar condições adequadas para o contato entre polímero e partículas. 

O excesso de cisalhamento pode romper os flocos. Portanto, cada etapa precisa trabalhar com condições compatíveis com o produto utilizado.

Equipamentos

Bombas, dosadores e sistemas de mistura precisam atender às características da aplicação. Além disso, o floculador deve proporcionar condições adequadas ao desenvolvimento dos flocos.

Por isso, o equipamento também entra na avaliação do processo. Um bom produto não compensa sozinho uma aplicação inadequada.

A importância do dimensionamento e da dosagem adequada

A aplicação de polímeros envolve mais do que escolher um produto e definir uma quantidade. O operador precisa relacionar características do efluente, concentração de sólidos, condições de mistura e objetivo do tratamento.

Quando a operação utiliza mais produto do que o necessário, o custo do tratamento aumenta. Além disso, o excesso pode afetar o comportamento dos flocos e gerar outros impactos no processo.

Por outro lado, uma dosagem insuficiente pode comprometer a separação dos sólidos. Consequentemente, o sistema pode apresentar maior dificuldade para atingir os resultados esperados.

A operação também precisa considerar os parâmetros ambientais aplicáveis ao lançamento ou destinação do efluente. Afinal, resultados fora dos padrões podem gerar necessidade de correções e outras consequências regulatórias.

Por isso, o ajuste da aplicação contribui para uma operação mais previsível. Além disso, permite utilizar os insumos de maneira mais racional.

Por que a assessoria técnica da Multiágua faz a diferença no resultado final?

Cada ETE apresenta características próprias. Por isso, a definição do polímero precisa considerar as condições reais de cada processo. A Multiágua atua com uma abordagem técnica para avaliar essas variáveis. O trabalho pode envolver análises, testes de tratabilidade e acompanhamento da operação.

Um dos recursos utilizados nessa avaliação é o Jar Test. O ensaio permite comparar diferentes produtos e condições de dosagem em escala de bancada. A equipe também pode avaliar fatores como:

– Tipo de polímero mais adequado ao processo;

– Dosagem necessária para cada condição;

– Formação e comportamento dos flocos;

– Características do lodo gerado;

– Condições de mistura e aplicação;

– Ajustes necessários na operação da ETE.

Depois dos testes, a avaliação técnica pode orientar ajustes no processo. Além disso, o acompanhamento em campo permite observar o comportamento do tratamento na operação real.

Essa abordagem ajuda a aproximar a escolha do produto das necessidades efetivas da estação. Assim, a empresa consegue tomar decisões com mais informações sobre o processo. A Multiágua também oferece uma linha completa de produtos químicos para tratamento de efluentes, incluindo polímeros catiônicos e aniônicos.

Portanto, a solução não precisa se limitar ao fornecimento de insumos. O suporte técnico pode contribuir para avaliar o processo e identificar oportunidades de ajuste. Quer avaliar o uso de polímeros na sua ETE? Fale com um especialista da Multiágua e conheça as soluções disponíveis para o seu processo.