Quais são os principais tipos de coagulantes utilizados no tratamento de água para abastecimento e como eles atuam para melhorar a qualidade da água?

Passo 1

Então, o enunciado quer saber quais são os principais tipos de coagulantes usados no tratamento de água para abastecimento e como eles atuam pra melhorar a qualidade. Isso é conteúdo de tratamento de água e química de coloides: precisamos entender turbidez, partículas coloidais (com carga elétrica), e como os coagulantes fazem essas partículas se aglomerarem para facilitar a remoção.

Passo 2

Primeiro, o que são partículas coloidais e por que elas não saem sozinhas da água?
  • Partículas coloidais têm tamanho bem reduzido (entre 1 nm e 1 µm) e geralmente carregam cargas elétricas iguais (normalmente negativas).
  • Essas cargas iguais geram força de repulsão, mantendo as partículas dispersas (água turva).
  • Pra remover essas partículas, a gente precisa neutralizar ou “quebrar” essa barreira elétrica. É aí que entram os coagulantes.

Passo 3

Principais coagulantes inorgânicos
  1. Sulfato de alumínio (alúmen): fórmula geral Al^3+ + 3,H2O Al(OH)3,(s) + 3,H^+ .
    • Quando dissolvido na água, libera íons .
    • Esses íons de alumínio fazem hidrólise:
    • O hidróxido de alumínio forma flocos que “varrem” as partículas coloidais e as aglutinam (sweep flocculation).
  2. Cloreto férrico: .
    • Libera íons que também fazem hidrólise e formam , com mecanismo parecido ao do alumínio.
  3. Sulfato ferroso: .
    • Libera . Em presença de oxigênio ou aeração, parte dele é oxidado a , formando também .

Passo 4

Principais coagulantes orgânicos (polímeros)
  • São polieletrólitos sintéticos (por ex. poliacrilamidas).
  • Podem ser cátionicos, ânionicos ou não-iônicos.
  • Funcionam por mecanismo de “bridging”: as cadeias do polímero se estendem e conectam várias partículas coloidais, formando flocos maiores.

Passo 5

Como esses coagulantes melhoram a água?
  1. Neutralização de carga
    • Os íons ou neutralizam a carga negativa das partículas, permitindo que elas se aproximem.
  2. Floculação (“varredura” e “bridging”)
    • Inorgânicos formam hidróxidos gelatinosos que arrastam partículas (sweep flocculation).
    • Orgânicos ligam as partículas formando pontes (bridging), criando flocos fáceis de sedimentar ou filtrar.
  3. Sedimentação/Filtração
    • Com os flocos maiores, a água passa por decantadores ou filtros, e a turbidez cai muito.

Resposta

Os principais coagulantes são:
• Inorgânicos – sulfato de alumínio , cloreto férrico ( ) e sulfato ferroso ( ), que liberam ou para formar hidróxidos gelatinosos e neutralizar cargas.
• Orgânicos – polieletrólitos sintéticos (poliacrilamidas) que atuam por “bridging”, ligando as partículas coloidais.
Eles melhoram a qualidade da água ao neutralizar as cargas elétricas, promover a floculação (forma flocos maiores) e facilitar a sedimentação ou filtração, reduzindo a turbidez.

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