1. O que é cloreto de polialumínio (PAC) e como funciona
O cloreto de polialumínio (PAC) é um coagulante de alumínio pré-hidrolisado amplamente utilizado no tratamento de água potável, águas residuais e processos industriais. Quimicamente, é um polímero de alumínio amorfo que combina espécies de alumínio (Al³⁺ e formas hidrolisadas) em um polímero de maior valência que estimula a rápida desestabilização de colóides e partículas. Comparado com o sulfato de alumínio tradicional (alúmen), o PAC geralmente tem melhor desempenho em faixas de turbidez mais altas, temperaturas mais baixas e em uma janela de pH mais ampla porque sua forma pré-polimerizada produz flocos maiores e mais fortes com sedimentação mais rápida.
2. Principais vantagens do PAC no tratamento prático de água
Os operadores escolhem o PAC quando precisam de uma coagulação confiável com menores volumes de lodo e maior clareza. As vantagens práticas incluem:
- Maior eficiência de desestabilização — remove matéria orgânica coloidal, turbidez e alguma matéria orgânica natural (NOM) em doses mais baixas que o alume.
- Faixa efetiva de pH mais ampla (normalmente pH 5,5–8,5) — reduz a necessidade de forte correção de pH em muitas fontes de água.
- Menor produção de lodo e desidratação mais fácil do lodo em comparação com muitos sais.
- Melhor desempenho em baixas temperaturas e no tratamento de águas impactadas por algas.
3. Classes e seleção típicas de produtos PAC (referência rápida)
O PAC é fornecido na forma líquida ou em pó com basicidade variada e Al₂O₃ ativo (ou porcentagem de Al). A seleção do tipo certo depende da fonte de água, da precisão da dosagem necessária e das preferências de manuseio.
| Nota | Al₂O₃ ativo (%) | Basicidade típica | Melhores usos |
| PAC-L (líquido) | 8–12% | Baixo-médio | Pequenas plantas, ETAPs municipais, água fria |
| PAC-P (pó) | 15–30% | Médio-alto | Sistemas industriais e grandes municípios |
| PAC de alta basicidade | 20–30% | Alto | Alto turbidity or specialty industrial streams |
4. Teste do frasco e procedimento de dosagem — passo a passo (prático)
Um teste de jarro é o método padrão para determinar a dose ideal de PAC e as necessidades de auxílio coagulante. Siga estas etapas para obter resultados confiáveis e repetíveis:
- Colete água bruta representativa e registre temperatura, pH, condutividade e turbidez.
- Prepare uma série de frascos (por exemplo, 4–8) com volumes de amostra idênticos (500–1000 mL).
- Adicione PAC em doses crescentes nos frascos (por exemplo, 5, 10, 15, 25, 40 mg/L como equivalente de Al₂O₃). Registre a massa/volume exato usado.
- Mistura rápida (300 rpm) por 30 a 60 segundos, depois mistura lenta (30 a 50 rpm) por 10 a 20 minutos para formar flocos e depois deixar repousar por 30 a 60 minutos.
- Meça a turbidez estabelecida, a clareza do sobrenadante e o pH. Compare os resíduos e selecione a dose que proporciona a turbidez desejada e uma alteração de pH aceitável.
- Se necessário, teste pequenas adições de polímero (0,05–1,0 mg/L) como auxiliar floculante para melhorar a sedimentação e reduzir a dose de PAC.
5. Métodos de aplicação e equipamentos comuns
O PAC pode ser dosado como líquido concentrado ou preparado a partir de pó. Considerações comuns sobre instalação e equipamento:
- Bombas dosadoras: bombas peristálticas ou de diafragma com controle proporcional ao fluxo são preferidas para maior precisão.
- Tanque de mistura: tanques de mistura de inox ou polietileno com agitação adequada para dissolver o PAC em pó (se utilizado) e evitar sedimentação.
- Os misturadores estáticos em linha podem melhorar a dispersão do coagulante antes das bacias de floculação.
- Ponto de alimentação: injete PAC a montante das pás de mistura rápida ou misturadores estáticos para garantir um bom contato.
6. Melhores práticas de segurança, armazenamento e manuseio
O PAC é corrosivo para alguns materiais e pode ser irritante. O manuseio seguro evita lesões nos trabalhadores e degradação do produto:
- Armazenamento: manter lacrado em local fresco, seco e bem ventilado, longe da luz solar direta; o prazo de validade típico varia de acordo com a formulação (verifique os dados do fornecedor).
- Materiais de construção: utilizar PEAD, polipropileno ou aço inoxidável (304/316) para tanques e tubulações; evite alumínio e ferro galvanizado para soluções concentradas.
- EPI: luvas, óculos contra respingos de produtos químicos e aventais no manuseio de PAC concentrado; lava-olhos e chuveiro devem estar disponíveis.
- Resposta a derramamentos: neutralizar pequenos derramamentos com carbonato de sódio (carbonato de sódio) e enxaguar; siga os regulamentos locais para descarte de sólidos coagulados.
7. Solução de problemas comuns e ações corretivas
Problema: Má formação de flocos ou sedimentação lenta
As possíveis causas incluem subdosagem, energia de mistura insuficiente, baixa temperatura ou carga orgânica excessiva. Ações:
- Aumente a dose de PAC gradativamente com base nos resultados do teste do frasco.
- Adicione floculante de polímero em baixa dosagem como auxiliar de formação de ponte (teste 0,05–1,0 mg/L).
- Verifique e ajuste as velocidades/tempo de mistura nos estágios de mistura rápida/lenta.
Problema: desvio de pH ou aumento de alumínio residual
O PAC pode diminuir ligeiramente o pH; monitore o alumínio residual especialmente para água potável. Ações:
- Execute novamente os testes de frasco enquanto mede Al residual e pH; escolha o balanceamento de dose de turbidez e requisitos residuais.
- Se o Al residual for alto, reduzir a dose ou aumentar a eficiência de sedimentação/filtração; avaliar o uso de auxiliares coagulantes que reduzem os resíduos.
8. Tabela de orientação de dosagem rápida (pontos de partida típicos)
A tabela abaixo fornece doses iniciais conservadoras para testes em jarras – sempre confirme por teste em jarras para sua água bruta.
| Fonte/Condição | Turbidez (NTU) | Dose inicial de PAC (mg/L como PAC) | Notas |
| Fonte de água potável | <5 | 1–5mg/L | Dose baixa; monitorar Al residual. |
| Turbidez moderada | 5–50 | 5–25mg/L | Faixa comum para tratamento municipal. |
| Alto turbidity / industrial | >50 | 25–100mg/L | Pode exigir PAC de maior basicidade; pré-esclarecimento recomendado. |
9. Recomendações finais e lista de verificação do fornecedor
Ao implementar o PAC no local, confirme estes pontos com seu fornecedor e equipe de operações:
- Obtenha a ficha técnica (TDS) mostrando teor de Al ativo, basicidade, manejo recomendado e prazo de validade.
- Solicite orientação sobre compatibilidade de materiais para tanques, bombas e tubulações.
- Realize testes de jarro de rotina sempre que as características da água da fonte mudarem (sazonalmente ou após eventos climáticos).
- Rastreie o alumínio residual e a turbidez após o tratamento para garantir a conformidade com os padrões locais de água potável.
