Produtos Químicos Chave no Tratamento de Água e Efluentes

Água de rio depois de uma chuva forte chega à estação de tratamento cor de barro. Algumas horas depois, sai da torneira transparente. No meio do caminho, uma sequência de produtos químicos fez as partículas se juntarem, afundarem e serem filtradas, e outro produto garantiu que nenhum microrganismo perigoso sobrevivesse.

O mesmo raciocínio vale para efluentes industriais. Escolher o produto certo e, principalmente, a dose certa é o que separa uma estação eficiente de uma que gasta demais, gera lodo em excesso ou deixa resíduos indesejados na água.

Coagulantes: desestabilizar as partículas

As partículas finas que dão turbidez e cor à água têm carga elétrica negativa na superfície. Como cargas iguais se repelem, elas ficam dispersas e não sedimentam sozinhas. O coagulante neutraliza essas cargas e permite que as partículas se aproximem.

Floculantes: fazer os flocos crescerem

Depois da coagulação, uma agitação lenta faz as partículas colidirem e formarem flocos. Polímeros floculantes, geralmente à base de poliacrilamida, funcionam como pontes entre as partículas e produzem flocos maiores, mais densos e mais fáceis de separar.

Eles podem ser aniônicos, catiônicos ou não iônicos, e a escolha depende da carga das partículas. Na desidratação de lodo, os catiônicos são os mais comuns. Em água para consumo humano, só podem ser usados produtos adequados para esse fim, porque o monômero residual, a acrilamida, é controlado pela Portaria GM/MS nº 888/2021.

Desinfetantes: eliminar os patógenos

Cloro e derivados

Hipoclorito de sódio, hipoclorito de cálcio e cloro gasoso são os desinfetantes mais usados no Brasil. Além de inativar microrganismos, o cloro deixa um residual que protege a água na rede de distribuição. Por isso a legislação de potabilidade exige um cloro residual livre mínimo em todo o sistema e também estabelece um valor máximo.

O lado negativo: o cloro reage com matéria orgânica natural e forma subprodutos como os trihalometanos e ácidos haloacéticos, também regulados. A melhor prevenção é remover bem a matéria orgânica antes de clorar.

Cloraminas, dióxido de cloro e ozônio

Cloraminas formam menos subprodutos e duram mais na rede, mas são desinfetantes mais fracos. O dióxido de cloro é eficiente e forma poucos trihalometanos, porém gera clorito. O ozônio é muito potente e ajuda contra sabor e odor, mas não deixa residual e pode formar bromato quando há brometo na água.

Radiação ultravioleta

Não é produto químico, mas é cada vez mais usada como barreira adicional, especialmente contra protozoários como Cryptosporidium. Também não deixa residual.

Controladores de pH e alcalinidade

Quase toda etapa do tratamento depende do pH: a coagulação, a precipitação de metais, a desinfecção e a corrosividade da água final.

• Para elevar o pH: cal hidratada (barata, gera lodo), soda cáustica (limpa, mais cara e perigosa no manuseio) e barrilha, que também adiciona alcalinidade.
• Para reduzir o pH: ácido sulfúrico, ácido clorídrico ou gás carbônico, este último muito usado para neutralizar efluentes alcalinos sem risco de passar do ponto.

A alcalinidade funciona como um tampão. Águas com pouca alcalinidade sofrem quedas bruscas de pH quando recebem coagulante, e às vezes é preciso adicionar cal ou barrilha antes.

Outros produtos frequentes

• Carvão ativado em pó: adsorve compostos de sabor e odor, agrotóxicos e outros orgânicos.
• Permanganato de potássio: oxida ferro e manganês e ajuda no controle de sabor e odor.
• Antiespumantes e nutrientes: em estações biológicas industriais, corrigem espuma e falta de nitrogênio ou fósforo.
• Agentes redutores e precipitantes: como o bissulfito de sódio, usado para reduzir cromo hexavalente em efluentes de galvanoplastia.

Como acertar a dose: o ensaio de jarros

O jar test simula, em béqueres, as etapas de mistura rápida, floculação e decantação da estação. É barato, rápido e deveria ser rotina sempre que a qualidade da água bruta muda.

1. Colete a água bruta ou o efluente no ponto de entrada da estação.
2. Meça turbidez, cor, pH e alcalinidade da amostra.
3. Encha seis jarros com o mesmo volume e aplique doses crescentes de coagulante.
4. Faça a mistura rápida por alguns segundos, depois a lenta por alguns minutos, reproduzindo as condições da estação.
5. Deixe decantar pelo tempo equivalente ao do decantador.
6. Meça turbidez, cor e pH do sobrenadante de cada jarro.
7. Escolha a menor dose que atinge a qualidade desejada e repita o teste variando o pH ou o polímero, se necessário.

Precisa conferir a qualidade do resultado?

Dosagem correta se confirma com análise. Para medir residuais de alumínio, ferro, cloro e subprodutos da desinfecção, procure um laboratório em nosso guia de laboratórios.