PESQUISA BIBLIOGRÁFICA: Processos de tratamento da água - Coagulação

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CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DE GUANAMBI – CESG 
UNIFG – CENTRO UNIVERSITÁRIO 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
ANA CAROLINE SOUZA BARBOSA 
BRUNO SANTANA SANTOS 
CARLOS PAES DE SOUZA 
FELIPE DE JESUS SOUZA 
GABRIELE SOUZA MOTA 
 
 
 
 
PESQUISA BIBLIOGRÁFICA: Processos de tratamento da água - Coagulação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Guanambi – BA 
2020 
1 CARACTERISTICAS GERAIS DO PROCESSO 
 
A coagulação é um processo físico-químico no qual consiste na desestabilização das 
partículas coloidais e suspensas com a adição de substância coagulante à água por meio da 
mistura rápida, que dura poucos segundos, ocasionando a formação de coágulos. 
Contextualizando sobre a coagulação Martins, 2014 cita Libânio (2010): 
 
O conceito de coagulação surgiu em 1844, com a finalidade de melhorar o aspecto 
visual da água para o consumo humano. Em meados do século XIX, foi dado uma 
maior importância a esse processo, pois descobriu-se que a relação entre a 
concentração de partículas e a presença de patógenos era diretamente proporcional, o 
que acarretou na diminuição da transmissão de doenças causadas pelo contato com a 
água contaminada (LIBÂNIO, 2010). 
 
A coagulação é uma das etapas mais importantes que compõe as ETA’s, haja vista a 
necessidade de desestabilização química das partículas contidas nas águas brutas, para a 
posterior aglutinação e sedimentação nas unidades de floculação e coagulação, respectivamente 
(Francisco et al. apud MACEDO, 2007). 
Martins, 2014 afirma sobre o processo de mistura rápida da coagulação citando Libânio 
(2010): 
O processo de mistura rápida primeira etapa, tem por objetivo dissipar o coagulante 
de forma que haja o maior aproveitamento possível, nesta etapa é importante que tenha 
ocorrido a checagem de parâmetros como o pH, por exemplo, fator que interfere 
diretamente na formação dos coágulos (LIBÂNIO, 2010). 
 
2 MECANISMOS/PROCESSOS/SUBSTÂNCIAS QUE PODEM SER UTILIZADAS 
 
O processo de coagulação, usado na maioria das estações de tratamento, envolve a 
aplicação de produtos químicos com a finalidade de desestabilizar as partículas poluidoras em 
suspensão, que, de outra forma, não poderiam ser removidas por sedimentação, flotação ou 
filtração (Portal Tratamento de Água, 2011). 
Segundo Jessie (2020) “o condicionamento da água se dá com alteração de pH, 
adicionando, em geral, cal”. Para esclarecimentos, o condicionamento trata-se de processos que 
visam a modificação das propriedades da água para o uso/reuso da mesma. 
Nas estações de tratamento de água os coagulantes mais utilizados são os sais metálicos, 
como o sulfato de alumínio, sulfato ferroso clorado, sulfato férrico, assim como outros agentes 
químicos que contém a mesma finalidade, que são os sais de ferro (III) e os polímeros orgânicos. 
Voltan (2014) cita em sua tese Di Bernardo e Dantas (2005) que “considera-se a 
coagulação como a atuação individual ou a combinação de quatro mecanismos distintos: 
compressão da camada difusa; adsorção e neutralização de cargas; varredura; e formação de 
pontes”. 
Dos mecanismos apresentados, o mais usual é o mecanismo de varredura que é de suma 
importância quando se deseja formar flocos maiores e com velocidades altas. Esse processo 
ocorre na unidade de mistura rápida, a qual pode ser hidráulica ou mecanizada, dependendo da 
vazão a ser tratada, da variação da qualidade da água bruta e, principalmente, das condições 
disponíveis para operação e manutenção. 
Ressalta-se que a coagulação e a floculação, juntas, exercem funções dominantes sobre 
os processos de tratamento da agua, pois, o sucessos das etapas seguintes dependem de uma 
coagulação bem sucedida. 
 
3 PONTOS POSITIVOS E PONTOS NEGATIVOS RELACIONADOS A CADA 
METODO DE COAGULAÇÃO 
 
3.1 Compressão da camada difusa 
 A compressão da dupla camada elétrica se dá pela introdução de um eletrólito 
indiferente, o que causará, em um sistema coloidal, o aumento na densidade de cargas na 
camada difusa e diminuirá a “esfera” de influência das partículas, ocorrendo a coagulação por 
compressão da camada difusa (WIMMER, 2007). 
 Segundo Wimmer (2007), em sua dissertação de mestrado pela PUC-Rio, dois aspectos devem 
ser destacados neste mecanismo de coagulação; a quantidade de eletrólitos para conseguir a 
coagulação é, praticamente, independente da concentração de colóides na água; para qualquer 
quantidade adicionada de eletrólitos é impossível reestabilizar as partículas coloidais, ou seja, 
a reversão de carga das mesmas, que passa a ser positiva. 
 
3.2 Adsorção e neutralização de cargas 
 O mecanismo de adsorção-neutralização de carga é muito importante quando o 
tratamento é realizado através da tecnologia de filtração direta, pois as partículas 
desestabilizadas são retidas no meio filtrante (SCHOENHALS, 2006). 
No caso de espécies hidrolisadas de alumínio ou de ferro ou de polímeros sintéticos 
catiônicos, é comum ocorrer adsorção específica, causada pela interação entre coagulante e 
colóide (WIMMER, 2007). 
 
3.3 Mecanismo de varredura 
Segundo Di Bernardo (2005), citado por Wimmer (2007), Dependendo da quantidade 
adicionada de coagulante, do pH da mistura e da concentração de alguns tipos de íons na água, 
poderá ocorrer a formação de precipitados do tipo Al(OH)3 ou Fe(OH)3. Em geral, os flocos 
obtidos com esse mecanismo são maiores e sedimentam ou flotam mais facilmente que os flocos 
obtidos com a coagulação realizada no mecanismo de adsorção e neutralização de cargas. 
Entretanto, os flocos resultantes são de maior tamanho e apresentam velocidades de 
sedimentação relativamente maiores do que os dos flocos obtidos com a coagulação realizada 
no mecanismo de adsorção-neutralização (SCHOENHALS, 2006). 
 
3.4 Formação de pontes 
Este mecanismo é desenvolvido por intermédio da utilização de compostos orgânicos 
utilizados como coadjuvantes de coagulação. Existe uma variedade significativa de compostos 
orgânicos sintéticos e naturais caracterizados por grandes cadeias moleculares, que apresentam 
sítios ionizáveis ao longo da cadeia e atuam como coagulantes (SCHOENHALS, 2006). 
 
4 FATORES QUE INFLUENCIAM NA EFICIÊNCIA DO PROCESSO 
 
 Inúmeros fatores influenciam no processo de coagulação, podemos destacar: 
 
• Temperatura 
• pH 
• Dosagem do agente coagulante 
• Tempo e gradiente de velocidade de mistura rápida 
• Tamanho e distribuição do tamanho das partículas 
• Sólidos totais dissolvidos 
• Cor 
• Auxiliares de coagulação 
• Dispersão do agente na mistura rápida 
• Turbidez 
 
O devido controle desses fatores permite obter maior eficiência com menor volume de 
produtos químicos. 
 
PERGUNTAS 
1. Defina o processo de coagulação e qual o seu objetivo. 
2. Quais os coagulantes mais utilizados nessa etapa? 
3. Sabendo que o sulfato de alumínio é um coloide carregado positivamente, que irá 
neutralizar as impurezas coloidais carregadas negativamente, qual será o comportamento do 
PH da água? 
4. Porque a coagulação é tão importante para o tratamento da água? 
5. Porque a temperatura influencia no processo de coagulação? 
 
REFERÊNCIAS 
COAGULAÇÃO E MISTURA RÁPIDA. (01 de fevereiro de 2011). Fonte: Tratamento de 
Água: Disponivel em:<https://www.tratamentodeagua.com.br/artigo/coagulacao-e-mistura-
rapida/>. Acesso em 01 de setembro de 2020. 
 
Francisco, A. A., Pohlmann, P. H., & Ferreira, M. A. (s.d.). TRATAMENTO 
CONVENCIONAL DE ÁGUAS PARA ABASTECIMENTO HUMANO: UMA 
ABORDAGEM TEÓRICA DOS PROCESSOS ENVOLVIDOS E DOS INDICADORES 
DE REFERÊNCIA. II Congresso Brasileiro de Gestão Ambiental. Disponível em:< 
https://www.ibeas.org.br/congresso/Trabalhos2011/IX-005.pdf>. Acesso em 01 de setembro 
de 2020. 
 
Jessie, K. (22 de agosto de 2020). O que é coagulação e por que é tão importante para o 
tratamento de água? Fonte: Engenharia 360:Disponivel em:<https://engenharia360.com/o-
papel-da-coagulacao-no-tratamento-de-agua/>. Acessoem: 01 de setembro de 2020. 
 
MARTINS, Hádel C. ESTUDO SOBRE OS PROCESSOS DE COAGULAÇÃO, 
FLOCULAÇÃO E DECANTAÇÃO EM EFLUENTES ORIUNDOS DE USINA 
CANAVIEIRA. 2014. 56p. Trabalho de Conclusão de Curso – Universidade Tecnológica 
Federal do Paraná, Londrina, 2014. 
 
SCHOENHALS. (2006).” Avaliação da eficiência do processo de flotação aplicado ao 
tratamento primário de afluentes de abatedouro avicila”.pag. 50. Disponível 
em:<https://repositorio.ufsc.br/bitstream/handle/123456789/88890/224900.pdf?sequence=1>. 
Acesso em: 02 set. 2020. 
Voltan, Paulo Eduardo Nogueira. REMOÇÃO DE DIURON E HEXAZINONA POR 
MEIO DE ADSORÇÃO EM CARVÃO ATIVADO, OXIDAÇÃO E TRATAMENTO 
EM CICLO COMPLETO / Paulo Eduardo Nogueira Voltan; orientador Luiz Di Bernardo. 
São Carlos, 2014. 
WIMMER, PUC-RIO, 2007. “Aplicação do processo eletrolítico no tratamento de 
afluentes de uma indústria petroquímica”. Pag. 50. Disponível 
em:<https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/11608/11608_5.PDF>. Acesso em: 02 Set. 2020.