O coagulante PAC (cloreto de polialumínio) é geralmente a opção mais rápida e mais tolerante para turbidez e remoção de cor no tratamento de água. Na maioria das plantas, uma janela inicial prática é 10–60 mg/L como produto (ou 1–10mg/L como Al , dependendo da nota), segmentação pH 6,0–8,0 com mistura forte e rápida e um teste de jarro para confirmar a dose exata.
Se você precisar de um “primeiro passo” claro: execute um teste em frasco de 6 béqueres com 10, 20, 30, 40, 50 e 60 mg/L de coagulante PAC, mantenha o pH próximo de 7 e selecione a dose mais baixa que forneça flocos estáveis e a menor turbidez estabelecida sem flocos de pinos ou carryover.
Qual coagulante PAC resolve melhor
O coagulante PAC é amplamente utilizado para águas superficiais, águas industriais e muitas águas residuais porque forma flocos fortes rapidamente e funciona em uma faixa de pH mais ampla do que o alúmen tradicional em muitas condições do mundo real.
Alvos típicos que o PAC atende bem
- Eventos de alta turbidez (escoamento de tempestades, picos de rios) onde é necessário um esclarecimento rápido
- Redução de cor e matéria orgânica natural quando otimizado com pH e (opcionalmente) auxílio de polímero
- Condições de água fria onde a formação de flocos muitas vezes diminui para outros coagulantes
- Sistemas que visam reduzir o volume de lodo e melhorar a sedimentabilidade em comparação com alguns programas convencionais
Um critério comum de sucesso operacional é floco estável e bem formado dentro de 1–3 minutos de mistura rápida , seguido por sedimentação firme e baixo arrastamento para a filtração.
Como funciona o coagulante PAC em termos práticos
O coagulante PAC é um coagulante de alumínio pré-hidrolisado. Na água, forma rapidamente espécies de hidrólise com carga positiva que neutralizam colóides com carga negativa (argilas, orgânicos), permitindo-lhes colidir, fixar-se e formar flocos. Por ser parcialmente “pré-construído”, o PAC muitas vezes precisa de menos ajuste de alcalinidade do que algumas alternativas, mas o controle do pH ainda é importante.
O que você deve ver quando estiver funcionando
- O microfloco aparece rapidamente na mistura rápida (a água parece “neve” em vez de uniformemente turva)
- Floc cresce em mistura lenta sem quebrar em pin floc
- A sedimentação produz um sobrenadante transparente e uma manta compacta
Se você observar flocos “algodão” que nunca se densificam ou névoa persistente após a sedimentação, o problema geralmente é a dose, a energia da mistura, o pH/alcalinidade ou o tempo do polímero – e não o conceito de PAC em si.
Escolhendo a classe PAC certa
Os produtos coagulantes PAC diferem pela concentração de alumínio, basicidade (grau de pré-hidrólise) e controles de impurezas. A seleção deve corresponder ao tipo de água, aos requisitos de conformidade e às restrições do sistema de alimentação.
| Fator de seleção | O que isso afeta | Orientação prática |
|---|---|---|
| Teor de alumínio (frequentemente expresso como% Al2O3) | Taxa de dose, custo de envio, dimensionamento da bomba | Maior concentração reduz o volume manuseado, mas pode exigir diluição cuidadosa e compatibilidade de materiais |
| Basicidade (baixa/média/alta) | Sensibilidade ao pH, velocidade do floco, demanda de alcalinidade | Uma basicidade mais alta geralmente funciona melhor em ambientes frios ou com pH variável, mas o teste em frasco é essencial |
| Líquido vs pó | Necessidades de manuseio, armazenamento e preparação | O líquido simplifica a dosagem; o pó pode reduzir o frete, mas precisa de preparação confiável e controle de poeira |
| Limites de impurezas de grau potável | Conformidade regulatória, risco residual | Para água potável, use produto certificado e verifique o CoA do fornecedor e o perfil de metais traço |
Uma lista de verificação de compra prática
- Especifique a base de dosagem nos contratos: mg/L como produto vs mg/L como Al (evite mal-entendidos de preços)
- Solicite um certificado de análise (CoA) atualizado e confirme a basicidade e a concentração de alumínio consistentes
- Confirme os limites de temperatura de armazenamento e os materiais compatíveis do tanque/tubulação antes da entrega
Jar testando coagulante PAC da maneira certa
O teste de frasco é a maneira mais rápida de definir a dose correta de coagulante PAC, o pH e a estratégia de polímero para sua água exata. O objetivo não é o “maior floco”, mas menor turbidez estabelecida e desempenho de filtração estável na menor dose química confiável.
Sequência de teste de jar recomendada
- Meça o pH, a alcalinidade, a turbidez e a temperatura da água bruta (eles geram repetibilidade).
- Prepare a ração PAC para que os cálculos da dose sejam simples (por exemplo, 1.000 mg/L como solução de trabalho do produto).
- Mistura rápida: 30–60 segundos em alta velocidade imediatamente após a adição de PAC (o tempo é mais importante do que o RPM exato).
- Mistura lenta: 10–20 minutos em velocidade suave para formar flocos sem cisalhamento.
- Decantação: 10–20 minutos, depois meça a turbidez do sobrenadante e verifique visualmente o arraste.
- Se estiver usando auxiliar de polímero, adicione-o após o PAC durante a mistura lenta inicial e teste pelo menos 2–3 doses de polímero (muito polímero pode criar turvação).
Exemplo: matemática de dose simples que você pode reutilizar
Se você fizer um 1.000mg/L Solução de trabalho PAC e cada frasco contém 1,0L , então adicionando 10ml é igual a 10 mg/L dose do frasco. Isso torna um teste de triagem de 10–60 mg/L simples (adições de 10, 20, 30, 40, 50, 60 mL).
Em muitas águas superficiais, você frequentemente observará um “ponto ideal” onde a turbidez cai drasticamente e depois estabiliza; escolha a primeira dose no patamar para proteger os custos e minimizar o risco de transferência residual.
Dosagem em campo e pontos de controle que mais importam
Depois que o teste de jarro identifica uma dose alvo, o desempenho estável depende do controle de um pequeno conjunto de variáveis de alto impacto: mistura, pH/alcalinidade e alterações em tempo real da água bruta.
Local de mistura e injeção
- Injete coagulante PAC onde houver turbulência intensa e imediata (misturador estático, mistura flash ou zona de alta energia).
- Evite linhas de alimentação longas e de baixa turbulência que permitem que o PAC “reaja no tubo” antes de entrar em contato com os colóides.
Metas de pH e alcalinidade
Uma faixa operacional confiável para muitas águas é pH 6,0–8,0 , com otimização geralmente próxima do neutro. Se a alcalinidade for baixa, o pH pode diminuir durante a coagulação e a qualidade do floco pode degradar; use o teste do frasco para decidir se um pequeno suplemento de alcalinidade (por exemplo, cal, carbonato de sódio) melhora a clareza e a estabilidade.
Uma estratégia de controle prática
- Use a turbidez e a temperatura da água bruta como indicadores principais para ajuste de dose durante mudanças rápidas.
- Rastreie a turbidez da água sedimentada (ou efluente do clarificador) como o principal sinal de feedback.
- Quando houver filtros presentes, inclua a pressão diferencial ou o tempo de execução como confirmação posterior de “boa coagulação”.
Solução de problemas do coagulante PAC: sintomas e soluções
A maioria dos problemas do coagulante PAC se apresenta como neblina residual, sedimentação fraca ou problemas de filtro. A maneira mais rápida de diagnosticar é combinar o sintoma com a alavanca de controle mais provável e ajustar uma variável de cada vez.
Sintomas comuns e o que tentar primeiro
- Neblina persistente após assentamento: reduza o polímero (se usado), confirme a energia da mistura rápida e verifique a variação do pH durante a coagulação.
- Transporte de flocos de pinos: diminuir ligeiramente a dose de PAC ou aumentar o tempo de mistura lenta; cisalhamento excessivo também pode quebrar os flocos em finos.
- Floc não se formará em água fria: testar um aumento modesto na dose de PAC e/ou um grau de basicidade mais elevado; verifique se a mixagem não está com potência insuficiente.
- Os tempos de execução do filtro são reduzidos: confirmar que o esclarecimento está realmente minimizando multas; otimizar a coagulação para reduzir a penetração de partículas em vez de “fazer flocos maiores” sozinho.
Quando refazer o teste imediatamente
Execute novamente um teste rápido do jarro se a turbidez da água bruta mudar em 2–3× , a temperatura muda materialmente ou uma nova fonte/mistura a montante é introduzida. Essas alterações muitas vezes alteram a dose ideal do coagulante PAC o suficiente para que “pequenos ajustes” se tornem não confiáveis.
Resíduos, lamas e impactos a jusante
O coagulante PAC pode reduzir o volume de lodo e melhorar a desidratabilidade em muitos sistemas, mas a superalimentação pode aumentar os finos e elevar o risco de alumínio residual. O gerenciamento de resíduos consiste principalmente em evitar overdose e manter a coagulação na janela correta de pH.
Salvaguardas práticas
- Use a dose mais baixa que atenda consistentemente às metas de turbidez estabelecidas, especialmente antes da filtração.
- Mantenha o pH estável; derivar muito baixo ou muito alto pode aumentar as espécies de alumínio solúvel e reduzir o desempenho.
- Se você operar filtros, monitore as tendências de turbidez pós-filtro após qualquer alteração do PAC; a filtração é frequentemente o primeiro lugar onde aparece a má coagulação.
Como regra operacional, um bom esclarecimento deve simplificar a filtração . Se a clarificação parecer aceitável, mas os filtros piorarem, o programa de coagulação provavelmente está criando finos ou desestabilizando flocos no ponto errado do processo.
Fundamentos de manuseio e armazenamento
O coagulante PAC é ácido e pode ser corrosivo para materiais incompatíveis. O desempenho seguro e estável depende do uso de materiais de construção adequados e da prevenção de contaminação ou congelamento/superaquecimento, dependendo do produto.
Melhores práticas operacionais
- Manter os tanques de armazenamento selados para limitar a contaminação; misture delicadamente se recomendado pelo fornecedor para manter a uniformidade.
- Utilizar tubulações e bombas compatíveis (confirmar com documentação do fornecedor); evite metais e elastômeros não verificados.
- Se você diluir, use água limpa e taxas de diluição consistentes; rotule as soluções de trabalho com data/hora para evitar confusão.
Resumindo: a maneira mais rápida de ter sucesso com o coagulante PAC
Comece com um teste em frasco, controle o pH e dose o coagulante PAC no ponto estável mais baixo do patamar de desempenho. Na operação diária, a qualidade da mistura e as mudanças na água bruta geram mais resultados do que pequenas diferenças entre os graus.
Se você implementar apenas três ações, torne-as estas: mistura rápida imediatamente na injeção , operar perto de pH 6,0–8,0 e teste de nova jarra quando a água da fonte muda materialmente . Essa combinação proporciona esclarecimento confiável, minimiza a transferência e mantém previsível o custo dos produtos químicos.
