Whatsapp icon Whatsapp

Floculação

A floculação/coagulação é uma das etapas do tratamento de água em que se adicionam coagulantes químicos para a formação de flóculos que carregam a sujeira.
Etapa de floculação em Estação de Tratamento de Água
Etapa de floculação em Estação de Tratamento de Água

A floculação e a coagulação são processos químicos e físicos em que partículas muito pequenas são agregadas, formando flóculos, para que possam decantar-se. Essa é uma das primeiras etapas do tratamento de água. Mas antes de falarmos como esse processo é feito, vejamos por que ele é necessário.

A água é um bem muito precioso para nós, pois permite a manutenção da vida e o desenvolvimento da sociedade. Ela é usada para matar a nossa sede, no preparo de alimentos, na limpeza e higiene, como lazer, na produção de bens de consumo e assim por diante. Portanto, precisamos de muita água mesmo! Para se ter uma ideia, apenas para tingir 1 kg de tecido, são necessários 25 000 L de água! Todavia, apenas 3% da água do planeta é própria para consumo. Para piorar ainda mais, desses 3%, somente 1% está disponível para nosso uso.

Assim, somente as águas provenientes de poços, que são limpas pela própria terra, não são suficientes para toda essa demanda. Por isso, é necessário que as águas dos rios e das represas sejam limpas e tratadas para o nosso consumo.

É nas estações de tratamento de água que se obtém a maior parte da água de consumo da sociedade
É nas estações de tratamento de água que se obtém a maior parte da água de consumo da sociedade

É justamente aí que entram a floculação e a coagulação, processos utilizados nas Estações de Tratamento de Água (ETAs) na primeira fase do tratamento. Essa fase é chamada de clarificação, pois a água das represas e rios tem um aspecto barrento.

Esse aspecto barrento é oriundo da presença de partículas coloidais, isto é, partículas sólidas de diâmetro entre 1 nm e 1000 nm. Partículas maiores do que essas, como as de areia e de outras sujeiras, depositam-se no fundo do tanque (sedimentação) e podem ser separadas facilmente da água por decantação. Mas isso não ocorre com as partículas de dimensões coloidais, ou seja, elas não se sedimentam por ação da gravidade com o passar do tempo, ficando dispersas por toda a extensão da água, o que dificulta a sua remoção (Para saber mais detalhes, leia o texto Coloides ou Dispersões Coloidais).

Para remover essas partículas que não afundam, a água captada é levada para uma unidade denominada floculador onde são adicionadas à água substâncias químicas chamadas de coagulantes.

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

No Brasil, o coagulante mais utilizado é o sulfato de alumínio (Al2(SO4)3), que é obtido por meio da reação química entre o óxido de alumínio (Al2O3) e o ácido sulfúrico (H2SO4). O sulfato de alumínio é adicionado à água com o óxido de cálcio (CaO), mais conhecido como cal virgem. Quando essas duas substâncias misturam-se na água, ocorre uma transformação química que forma uma substância gelatinosa, o hidróxido de alumínio (Al(OH)3).

Essa transformação química ocorre porque, em meio aquoso, o sulfato de alumínio gera os seguintes íons:

Al2(SO4)3 2 Al3+ + 3 SO42-

Os íons Al3+ passam a atuar de duas formas: (1) a minoria desses cátions neutraliza as cargas negativas das impurezas presentes na água, e (2) a maioria desses cátions interage com os íons hidroxila (OH-) da água, formando o hidróxido de alumínio:

Al2(SO4)3 + 6 H2O → 2 Al(OH)3 +6 H+ + 3 SO42-

O hidróxido de alumínio está carregado positivamente e, por essa razão, consegue neutralizar as impurezas coloidais carregadas negativamente que estão na água. O resultado é que as partículas de sujeira sofrem uma aglutinação e “grudam” no hidróxido de alumínio, formando flóculos, ou flocos, sólidos de tamanho maior. Esse é o processo da floculação.

Para distribuir bem o coagulante e assim ter um tratamento mais eficiente, a água é agitada fortemente por cerca de 30 segundos e depois é agitada lentamente.

Mas por que se acrescentou também a cal (óxido de Cálcio)? Isso é feito para o controle do pH do meio. Para entender, olhe para a última equação química acima que apresenta um excesso de H+. Isso constitui um problema porque torna o meio ácido (pH < 7), o que impede a formação do hidróxido de alumínio.

Assim, quando a cal é adicionada à água, ela forma o hidróxido de Cálcio (cal hidratada, cal extinta ou cal apagada):

CaO + H2O → Ca(OH)2

O hidróxido de Cálcio (Ca(OH)2) é uma base e, portanto, torna o meio alcalino ou básico, aumentando o pH do sistema.

Depois disso, essa água é levada para a próxima etapa do tratamento, que ocorre nos tanques de decantação. Lá os flóculos (formados de lama, argila e micro-organismos) sedimentam-se e são separados. Veja como isso é realizado através do texto Decantação.

Publicado por Jennifer Rocha Vargas Fogaça
Assista às nossas videoaulas

Artigos Relacionados

Análise Cromatográfica ou Cromatografia
É um processo físico-químico de separação de misturas, mais especificamente, de sólidos em uma solução.
Análise cromatográfica
Clique aqui e entenda o que é uma análise cromatográfica e como ela é feita!
Coloides ou Dispersões Coloidais
Conheça os coloides: dispersões que parecem ser soluções verdadeiras, mas que no microscópio vemos que na verdade são heterogêneas, como o caso do leite e do sangue.
Decantação
Entenda como é realizado o processo de separação de misturas que envolve a sedimentação e a decantação.
Destilação
Descubra como é realizada a destilação, um dos métodos de separação de misturas mais aplicados.
Destilação fracionada do ar
Obtenção dos componentes do ar e suas utilizações.
Destilação fracionada: método usado para obter cafeína
Clique aqui e entenda como é realizado o método de destilação fracionada!
Destilação simples e fracionada
Conheça as etapas e os equipamentos utilizados na destilação simples e na fracionada!
Flotação
Você sabe como funciona a flotação? Clique aqui e entenda como é feita. Saiba como essa técnica é utilizada e conheça alguns tipos de flotação.
Métodos especiais de separação de misturas heterogêneas
Saiba como são usados para o bem estar do homem e dos animais.
Separação de misturas
Veja os principais métodos de separação de misturas homogêneas e heterogêneas usados no cotidiano, em laboratório e nas indústrias.
Separação de misturas heterogêneas
Filtração, decantação, ventilação, sublimação, separação magnética, misturas heterogêneas, filtro de algodão, filtro de papel, filtro de porcelana, limalha, pó de enxofre.
Separação de misturas homogêneas
Destilações que permitem separar dois líquidos miscíveis.
video icon
Professora ao lado do texto"“De encontro a” ou “ao encontro de”: qual a diferença?"
Português
“De encontro a” ou “ao encontro de”: qual a diferença?
“De encontro a” e “ao encontro de” são expressões que possuem sentidos opostos. Apesar disso, a confusão entre elas é bastante comum. Por isso, nesta videoaula, iremos distinguir as situações em que são empregadas e aprendê-las adequadamente.

Outras matérias

Biologia
Matemática
Geografia
Física
Vídeos
video icon
Pessoa com as pernas na água
Saúde e bem-estar
Leptospirose
Foco de enchentes pode causar a doença. Assista à videoaula e entenda!
video icon
fone de ouvido, bandeira do reino unido e caderno escrito "ingles"
Gramática
Inglês
Que tal conhecer os três verbos mais usados na língua inglesa?
video icon
três dedos levantados
Matemática
Regra de três
Com essa aula você revisará tudo sobre a regra de três simples.