Para onde vai o coagulante PAC no final?

Processo de coagulação com alumínio clorurado polimerizado ⒈ Fase de coagulação: é o processo em que o líquido químico é injetado no tanque de coagulação, onde ocorre uma rápida reação com a água bruta, formando flores de alúmenio em um curto período de tempo. Nesse momento, a água fica ainda mais turva; para isso, é necessário que haja turbulência intensa na correnteza da água. Nos experimentos com frascos de vidro, é recomendável agitar rapidamente (250-300 rotações/minuto) por 10-30 segundos, geralmente não mais do que 2 minutos. ⒉Fase de floculação: é o processo pelo qual os flocos crescem e se tornam mais grossos. É necessário um nível adequado de turbulência e um tempo de permanência suficiente (10-15 min). Em estágios posteriores, pode-se observar que muitos flocos se acumulam e descem lentamente, formando uma camada superficial bem definida. No experimento com proveta, primeiro se agita a mistura a 150 rotações por minuto por cerca de 6 minutos; em seguida, continua-se a agitar a 60 rotações por minuto por mais 4 minutos, até que a mistura fique em estado suspenso. ⒊Fase de sedimentação: Trata-se do processo de sedimentação dos flocos, que ocorre em tanques de sedimentação. É necessário que a correnteza seja lenta. Para aumentar a eficiência, geralmente são utilizados tanques de sedimentação com tubos inclinados (ou placas); o método de flotação é o mais adequado para separar os flocos. Grande parte dos flocos maiores é retida pelas paredes dos tubos inclinados e acaba se depositando no fundo do tanque. A água da camada superior fica limpa. Os flocos menores e de menor densidade continuam a descer lentamente, colidindo entre si e se unindo, até que, no final, a turbidez restante permaneça praticamente constante. Nos experimentos com provetas, recomenda-se agitar lentamente a 20-30 rotações por minuto por 5 minutos, depois deixar descansar por 10 minutos, para medir a turvidez remanescente. ⒋O aprimoramento da filtragem consiste, principalmente, na escolha adequada da estrutura das camadas de filtro e dos aditivos auxiliares, com o objetivo de aumentar a eficiência de remoção do filtro. Trata-se de uma medida importante para melhorar a qualidade da água.

Este tópico foi editado pela última vez por zhaolijun em 14/03/2016, às 15:50. Princípios de purificação da água: o duplo camada elétrica comprimida. A estrutura do duplo camada elétrica das partículas coloidais faz com que a concentração de íons opostos seja máxima na superfície dessas partículas. À medida que nos afastamos da superfície das partículas, a concentração de íons opostos diminui, até chegar ao mesmo nível da concentração de íons presente na solução. Quando se adicionam eletrólitos à solução, aumentando assim a concentração de íons nela, a espessura da camada de difusão diminui. Quando duas partículas coloidais se aproximam uma da outra, como a espessura da camada de difusão diminui, o potencial ξ também diminui. Consequentemente, a força de repulsão entre elas diminui. Ou seja, a força de repulsão entre as partículas coloidais em soluções com alta concentração de íons é menor do que em soluções com baixa concentração de íons. A força de atração entre as partículas de colágeno não é afetada pela composição da fase aquosa. No entanto, devido à dilatação causada pela difusão, a distância entre elas diminui quando colidem, fazendo com que a força de atração entre elas aumente. Pode-se observar que a força resultante de repulsão e atração passa a ser dominada pela atração (a energia potencial de repulsão desaparece), permitindo que as partículas coloidais se agreguem rapidamente. Esse mecanismo consegue explicar bem o fenômeno de deposição nas baías, pois, quando a água doce entra no mar, a concentração de sais aumenta e a concentração de íons também sobe. Isso faz com que a estabilidade das partículas coloidais transportadas pela água doce diminua, facilitando assim a deposição de argila e outras partículas coloidais nas baías. De acordo com esse mecanismo, quando a concentração de eletrólitos adicionados à solução é muito maior do que a concentração crítica necessária para que ocorra a coagulação, não há mais íons em excesso que possam entrar na camada de difusão. Portanto, não é possível que as partículas coloidais mudem de sinal e se estabilizem novamente. Esse mecanismo explica o efeito dos eletrólitos na desestabilização das partículas coloidais por meio de fenômenos eletrostáticos simples. No entanto, ele não leva em consideração a influência de outras propriedades no processo de desestabilização (como a adsorção). Por isso, não consegue explicar outros fenômenos de desestabilização mais complexos, como o caso em que a quantidade excessiva de sais trivalentes de alumínio e ferro, utilizados como coagulantes, acaba diminuindo o efeito de coagulação, ou até mesmo fazendo com que as partículas voltem a se estabilizar ； Da mesma forma, polímeros ou compostos orgânicos de alto peso molecular que possuem o mesmo tipo de carga elétrica que as partículas de colagem podem oferecer um bom efeito de coagulação. O estado isoeletroico deve proporcionar o melhor efeito de coagulação, mas, na prática industrial, quando o potencial ξ é maior que zero, o efeito de coagulação acaba sendo mínimo. Na verdade, a adição de coagulantes em soluções aquosas para desestabilizar as partículas coloidais envolve interações entre as partículas coloidais e os coagulantes, entre as partículas coloidais e a solução aquosa, e entre os coagulantes e a solução aquosa. Trata-se, portanto, de um fenômeno complexo. Eletroneutralização por adsorção: A eletroneutralização por adsorção refere-se à forte ação de adsorção que a superfície das partículas exerce sobre íons de cargas opostas, partículas coloidais com cargas opostas ou moléculas em forma de cadeia que possuem cargas opostas. Devido a essa ação de adsorção, parte da carga dessas moléculas é neutralizada, o que reduz a força de repulsão eletrostática. Assim, torna-se mais fácil para essas partículas se aproximarem umas das outras e se adsorverem mutuamente. Nesse momento, a força de atração eletrostática costuma ser o fator principal nessas interações. No entanto, em muitos casos, outras forças acabam superando a força de atração eletrostática. Por exemplo, ao usar Na+ e íons de dodecilamônio (C12H25NH3+) para remover a turvação causada por soluções de iodeto de prata com carga negativa, verificou-se que os íons de amina orgânica monovalentes têm uma capacidade muito maior de desestabilizar essas partículas em comparação com o Na+. A adição excessiva de Na+ não faz com que as partículas voltem a se estabilizar, enquanto isso não acontece com os íons de amina orgânica. Quando sua concentração excede um certo limite, as partículas passam a se estabilizar novamente, o que indica que elas absorveram um número excessivo de íons opostos, fazendo com que a carga negativa original se transforme em carga positiva. Quando as quantidades de sais de alumínio e ferro são elevadas, também ocorre um fenômeno de reestabilização, além da mudança de sinal da carga. O fenômeno acima pode ser bem explicado pela mecânica da neutralização eletrostática por adsorção. Efeito de ponte de adsorção: O mecanismo do efeito de ponte de adsorção refere-se principalmente à adsorção e ligação entre substâncias poliméricas e partículas coloidais. Também pode ser entendido como duas grandes partículas de mesmo sinal conectadas entre si por causa de uma partícula de sinal oposto. Os coagulantes poliméricos possuem uma estrutura linear. Eles contêm grupos químicos capazes de interagir com certas áreas da superfície das partículas coloidais. Quando o polímero entra em contato com essas partículas, esses grupos químicos reagem com a superfície das partículas, permitindo que elas se adiram umas às outras. Enquanto isso, as demais partes das moléculas de polímero permanecem dissolvidas na solução, podendo se ligar a outras partículas coloidais que possuam espaços vazios em sua superfície. Dessa forma, o polímero atua como um agente de ligação entre as partículas. Se houver poucas partículas de colagem, as partes estendidas do polímero não conseguirão se ligar a outras partículas de colagem. Assim, essas partes estendidas acabarão sendo absorvidas pelas partículas de colagem existentes em outros locais. Nesse caso, o polímero não poderá desempenhar sua função de formar pontes entre as partículas, e as partículas de colagem permanecerão em estado estável. Quando a quantidade de agente flocculante de alto peso molecular utilizada é excessiva, a superfície das partículas coloidais fica saturada, o que gera um fenômeno de reestabilização. As partículas de colágeno que já foram unidas por pontes poliméricas, se submetidas a agitação intensa e prolongada, podem ter seus polímeros de ligação separados da superfície de outra partícula de colágeno, voltando assim à superfície da partícula original, o que resulta em um estado de estabilidade novamente. A adsorção de polímeros na superfície das partículas coloidais decorre de várias ações físico-químicas, como as forças de atração de van der Waals, as forças eletrostáticas, as ligações de hidrogênio e as ligações de coordenação. Isso depende das características da estrutura química tanto do polímero quanto da superfície das partículas coloidais. Esse mecanismo pode explicar o fato de que os polímeros coagulantes não iônicos ou iônicos com mesmo sinal elétrico conseguem obter bons resultados de coagulação. Mecanismo de captura por precipitados: Quando sais metálicos (como sulfato de alumínio ou cloreto de ferro), ou óxidos e hidróxidos metálicos (como cal), são utilizados como aglutinantes, e a quantidade adicionada é suficiente para fazer com que os hidróxidos metálicos (como Al(OH)3, Fe(OH)3, Mg(OH)2) ou carbonatos metálicos (como CaCO3) se precipitem rapidamente, as partículas coloidais presentes na água podem ser capturadas por esses precipitados durante sua formação. Quando os precipitados possuem carga positiva (como Al(OH)3 e Fe(OH)3 em condições de pH neutro ou ácido), a velocidade de precipitação pode aumentar devido à presença de ânions na solução, como os íons de sulfato de prata. Além disso, as próprias partículas coloidais em água podem servir como núcleo para a formação desses precipitados de óxidos metálicos. Portanto, a quantidade ideal de agente coagulante a ser adicionado é inversamente proporcional à concentração da substância a ser removida; ou seja, quanto maior o número de partículas coloidais, menor será a quantidade de agente coagulante necessária.

Este tópico foi editado pela última vez por zhaolijun em 14/03/2016, às 15:51. Tratamento de águas residuais 1: As águas residuais contêm partículas coloidais (partículas coloidais formadas a partir de poeira, húmus, celulose, etc., presentes na água), que não podem ser removidas por sedimentação natural. É necessário adicionar alguns agentes químicos (floculantes) para que as partículas coloidais, que são difíceis de se precipitar na água, possam se aglomerar e formar partículas maiores, que então poderão se precipitar. 　　Para determinar os parâmetros do processo de coagulação da água, como o tipo de agente coagulante, sua quantidade, o valor de pH da água, a temperatura e a ordem de adição dos diferentes agentes químicos, geralmente são realizados experimentos de simulação. Sob condições de temperatura da água adequada, bem como com intensidade e tempo de agitação controlados, foram realizados experimentos para ajustar o valor de pH de águas de cores diferentes, utilizando diferentes coagulantes e quantidades destes, a fim de avaliar o efeito de coagulação. 　　A norma ASTM2035-1980 da Sociedade Americana de Materiais Experimentais (revista e confirmada em 1990), intitulada “Floculação da água – Métodos de teste em copos de floculação”, é um método avançado. A China adotou, a partir de 1997, os métodos padrão da ASTM, publicando assim **métodos padrão**. 　　O método inclui três etapas: agitação rápida, agitação lenta e sedimentação em repouso. O coagulante animal adicionado é rapidamente disperso por meio de agitação intensa, entrando em contato com as partículas coloidais presentes na água. Essas partículas começam a se agrupar, formando flocos. Por meio de agitação lenta, os microflocos entram em contato uns com os outros, formando partículas maiores. Após a interrupção da agitação, os agregados coloidais formados descem naturalmente até o fundo, sob a ação da gravidade. 　　Este método é adequado para determinar os parâmetros do processo de floculação da água, incluindo: o tipo de agente de floculação, a quantidade utilizada, o valor de pH da água, a temperatura, bem como a ordem de adição dos diferentes agentes químicos. 　　Através da medição da turbidez e da cor das amostras de água em experimentos realizados em copos de laboratório, é possível determinar o grau de desidratação e aglomeração dos colóides. 　　2: Processo 　　1) A velocidade de rotação dos vários agitadores pode ser ajustada de forma contínua, entre 20 e 150 R/min. As pás de agitação são feitas de material leve e resistente à corrosão. O tamanho das pás é de 60mm*40mm*2mm, e sua forma é retangular. Na base ou no interior de vários agitadores, deve haver dispositivos de iluminação, através dos quais é possível observar a formação das flocos. Para vários tipos de agitadores e pás de agitação, a posição em que eles devem ficar submersos na água deve ser 3/4 da altura do frasco de laboratório. 　　2) Balão de ensaio 　　O tamanho e o formato dos balões de ensaio devem ser os mesmos, sendo que sua capacidade deve ser de no mínimo 1500 ml. 　　3. Etapas de operação: 　　1) De acordo com o número de frascos definidos para os vários agitadores, coloque 100 ML de amostra de água em cada frasco e posicione-os corretamente. Em seguida, coloque as pás de agitação na água. O eixo das pás deve estar desviado do centro do frasco de ensaio; deve haver pelo menos 6,4 mm de espaço entre as pás e as paredes do frasco. Registre a temperatura no início do experimento. 　　2) Colocar o agente de coagulação nos tubos de ensaio do suporte de reagentes. Ao administrar o medicamento, dilua-o com água até atingir 10 ml em cada tubo de ensaio. Se a quantidade de um dos medicamentos aplicados for maior que 10 ml. Os outros tubos de ensaio também devem ser reidratados, até que seu volume seja igual ao da quantidade utilizada. Ao adicionar o agente da suspensão, deve-se agitar bem o agente antes de aplicá-lo. 　　3) Ligue vários agitadores e agite rapidamente a uma velocidade de 120 r/min. Adicione os reagentes aos respectivos frascos, de acordo com as quantidades previamente definidas. Continue agitando por 1 minuto.
4) Reduza a velocidade para 20–40 r/min, de modo que as partículas permaneçam uniformemente suspensas dentro dos frascos. Bata lentamente por cerca de 20 minutos. Registre o momento em que os flocos iniciais são formados. 　　5) Após concluir a agitação lenta, retire as pás de agitação da água e observe a sedimentação dos flocos. Registre o tempo necessário para que a maior parte dos flocos se sedente. Mas, em circunstâncias especiais, o assentamento é afetado pela convecção; nesse caso, o tempo de sedimentação registrado deve ser aquele em que o número de flocos não sedimentados em movimento para cima e para baixo é aproximadamente o mesmo. 　　6) Após 15 minutos de sedimentação, registre a espessura dos aglomerados no fundo do frasco de ensaio. Com uma pipeta, retire uma amostra de água a 1/2 da altura do recipiente, e meça o ponto de ebulição da amostra, sua cor e o valor de pH da água.

Alterar a concentração de carga local, promovendo o depósito coloidal. Então, é ir para dentro da água.

Tudo o que foi explicado acima é bem abrangente demais! O que mais as pessoas dizem: Q

Deve ser levado para o lodo juntamente com os sedimentos. Do ponto de vista do mecanismo de adsorção e formação de pontes, como o PAC possui um comprimento linear considerável, ele consegue adsorver as partículas coloidais, formando assim flocos maiores~~