O tratamento da água é uma parte importante da proteção ambiental e da saúde pública, e seu objetivo é garantir a qualidade segura da água e atender às necessidades de diversas aplicações. Entre os muitos métodos de tratamento de água,cloreto de polialumínio(PAC) é amplamente escolhido por suas propriedades únicas e efeito de coagulação eficiente.
Efeito de coagulação eficiente: o PAC tem excelente desempenho de coagulação e pode remover efetivamente impurezas como sólidos em suspensão, coloides e matéria orgânica insolúvel na água, além de melhorar a qualidade da água.
Mecanismo de coagulação do PAC
O mecanismo do cloreto de polialumínio (PAC) como coagulante inclui principalmente a compressão da dupla camada elétrica, neutralização de carga e aprisionamento em rede. A compressão da dupla camada elétrica significa que, após a adição de PAC à água, os íons de alumínio e os íons de cloreto formam uma camada de adsorção na superfície das partículas coloidais, comprimindo assim a dupla camada elétrica na superfície das partículas coloidais, causando sua desestabilização e condensação; a ponte de adsorção ocorre quando os cátions nas moléculas de PAC se atraem e atraem as cargas negativas na superfície das partículas coloidais, formando uma estrutura de "ponte" para conectar múltiplas partículas coloidais; o efeito de rede ocorre por meio do efeito de adsorção e ponte das moléculas de PAC e das partículas coloidais, que prendem as partículas coloidais. Presas em uma rede de moléculas coagulantes.
Usos do tratamento de água com cloreto de polialumínio
Comparado aos floculantes inorgânicos, o PAC melhora significativamente o efeito de descoloração dos corantes. Seu mecanismo de ação é que ele pode promover a formação de flocos finos nas moléculas do corante por meio da compressão ou neutralização da dupla camada elétrica.
Quando o PAM é usado em combinação com o PAC, as moléculas de polímero orgânico aniônico podem usar o efeito de ponte de suas longas cadeias moleculares para gerar flocos mais espessos com a cooperação do agente desestabilizador. Esse processo ajuda a melhorar o efeito de sedimentação e facilita a remoção de íons de metais pesados. Além disso, o grande número de grupos amida contidos nas cadeias laterais das moléculas de poliacrilamida aniônica pode formar ligações iônicas com -SON nas moléculas de corante. A formação dessa ligação química reduz a solubilidade do floculante orgânico em água, promovendo assim a rápida formação e precipitação de flocos. Esse mecanismo de ligação profunda dificulta a fuga de íons de metais pesados, melhorando a eficiência e o efeito do tratamento.
Em termos de remoção de fósforo, a eficácia do cloreto de polialumínio não pode ser ignorada. Quando adicionado a águas residuais contendo fósforo, ele pode hidrolisar, gerando íons metálicos de alumínio trivalente. Esse íon se liga aos fosfatos solúveis nas águas residuais, convertendo-os em precipitados de fosfato insolúveis. Esse processo de conversão remove efetivamente os íons de fosfato das águas residuais e reduz o impacto negativo do fósforo nos corpos d'água.
Além da reação direta com o fosfato, o efeito de coagulação do cloreto de polialumínio também desempenha um papel fundamental no processo de remoção do fósforo. Ele pode alcançar adsorção e formação de pontes por meio da compressão da camada de carga na superfície dos íons de fosfato. Esse processo faz com que os fosfatos e outros poluentes orgânicos presentes nas águas residuais coagulem rapidamente em aglomerados, formando flocos fáceis de sedimentar.
Mais importante ainda, para os sólidos em suspensão granulares finos produzidos após a adição do agente de remoção de fósforo, o PAC utiliza seu mecanismo exclusivo de captura de rede e seu forte efeito de neutralização de carga para promover o crescimento e o espessamento graduais desses sólidos em suspensão, condensando-os, agregando-os e floculando-os em partículas maiores. Essas partículas então se depositam na camada inferior e, por meio da separação sólido-líquido, o líquido sobrenadante pode ser descarregado, alcançando assim a remoção eficiente do fósforo. Essa série de processos físicos e químicos complexos garante a eficiência e a estabilidade do tratamento de águas residuais, proporcionando uma garantia sólida para a proteção ambiental e o reuso dos recursos hídricos.
Data de publicação: 10 de julho de 2024