Coagulação e floculação

COAGULAÇÃO/FLOCULAÇÃO
OBJECTIVO Aumentar o tamanho das partículas com vista à sua separação por gravidade • Remoção de agentes infeciosos • Remoção de compostos tóxicos adsorvidos na superfície das partículas • Remoção de precursores da formação de produtos secundários da desinfeção

Tamanho das partículas na água

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COAGULAÇÃO/FLOCULAÇÃO
•CARGAS NEGATIVAS À SUPERFÍCIE FORMAM SUSPENSÕES ESTÁVEIS
•Adsorção de iões (como OH- e compostos orgânicos contendo COOH (carboxílico) e –NH2 (amina) que se ionizam) •Ionização (dissociação) de grupos químicos à superfície da partícula

─Si ─OH2+ ↔ ─Si ─OH ↔ ─Si ─O pH2

•Iões formados por reacção entre a partícula e o líquido •Substituição isomorfa de iões metálicos dos minerais por outros de valência mais baixa
CMB,2010 25

TEORIA DA DUPLA CAMADA
• • camada fixa ou de Stern (contra-iões) camada difusa (camada de Gouy): camada de contra-iões dos contra-iões da camada de Stern (camada de co-iões)

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• quanto maior for o potencial zeta, maior a força de repulsão e mais estável é o colóide.

• potencial zeta em águas / águas residuais: -12 a -40 Mv

• não é afectado pelo pH na gama 5,5 - 8,5 • ζ = 0: ponto isoeléctrico
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MECANISMO DA COAGULAÇÃO
Adsorção e neutralização da carga
Diminuição do potencial da camada limite de Stern Adsorção de contra-iões: Aniões ou catiões inorgânicos Moléculas complexas orgânicas

Retenção num precipitado:
Partículas captadas e retidas num precipitado de formação rápida. Coagulantes: Al2(SO4)3.nH2O, FeCl3, FeSO4.7H2O, Fe2(SO4)3, CaO, Ca(OH)2, ...Formam hidróxidos metálicos pouco solúveis
CMB,2010 28

MECANISMOS DE COAGULAÇÃO
 Coagulação electrostática (compressão da dupla camada) – forças electrostáticas (repulsivas) – forças de Van der Waals (atractivas) – compressão da dupla camada

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 Adsorção e neutralização da carga – diminuição do potencial de Nernst e de Stern – adsorção de contra-iões na superfície da partícula • catiões (ou aniões)