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Químicos para tratamento de água

Para o tratamento químico de água uma grande variedade de produtos químicos podem ser aplicados. Abaixo, os diferentes tipos de produtos químicos para tratamento de água encontram-se resumidos.
Fornecedor:

Avista   

GE        

Ropur      

Algicidas

Algicidas são químicos que matal algas e algas azuis e verdes, quando são adicionados à água. Exemplos são sulfato de  cobre, sais de ferro, sais de amina de colofônia e cloreto de benzalcônio. Algicidas são eficazes contra algas, mas não são muitos utilizados na proliferação de algas por razões ambientais.
O problema com a maioria dos algicidas é que matam todas as algas presentes, mas eles não eliminam as toxinas que são libertadas pelas algas antes da sua morte.

Antiespuma

A espuma é uma massa de bolhas criadas quando determinados tipos de gás são dispersos num líquido. Filmes fortes de líquido que cercam as bolhas, formam grandes volumes de espuma não produtiva.
A causa da espuma é um estudo complicado em físico-química, mas já sabemos que a sua existência apresenta sérios problemas em termos de operação de processos industriais e da qualidade dos produtos acabados. Quando não é mantida sob controlo, a espuma pode reduzir a capacidade do equipamento e aumentar a duração e os custos dos processos.
Misturas aniespuma contêm óleos combinados com pequenas quantidades de silica. Elas quebram a espuma devido a duas propriedades da silica: incompatibilidade com sistemas aquosos e faciliddae de propagação. Compostos antiespuma estão disponíveis em na forma de pó ou como uma emulsão do produto puro.


O pó antiespuma abrange um grupo de produtos à base de polidimetilsiloxano modificado. Os produtos variam nas sua propriedades básicas, mas como grupo apresental excelente capacidade antiespuma numa vasta gama de aplicações e condições.
Os agentes antiespuma são quimicamente inertes e não reagem com o meio sem espuma. Eles são inodoros, insípidos, não voláteis, não tóxicos e não corroem materiais. A única desvantagem do produto em pó é que não pode ser utilizado em soluções aquosas.

Emulsões
Emulsões antiespuma são emulsões aquosas de fluidos de polidimetilsiloxano. Elas têm as mesmas propriedades da forma em pó, a única diferença é que elas podem também ser aplicadas em soluções aquosas.

Biocidas

Ver desinfetantes

Informação detalhada sobre biocidas também está disponí

Produtos químicos de água de caldeira

Produtos químicos de água de caldeira inclui todos os produtos químicos que são utilizados para as seguintes aplicações:
· Eliminação de Oxigénio;
· Inibição de incrustação;
· Inibição de corrosão;
· Antiespuma;
· Controlo da alcalinidade.

Coagulantes

No que diz respeito a coagulantes, iões positivos com valência elevada são preferidos. Geralmente é utilizado alumínio e ferro, alumínio como Al2(SO4)3- (alúmen) e o ferro como FeCl3 ou Fe2(SO4)3-. Pode ser também utilizada a forma FeSO4, desde que esta seja oxidada a Fe3+ durante o arejamento.
Coagulação é bastante dependente da dosagem de coagulantes, do pH e da concentração de colóides. Para ajustar os níveis de pH é uttilizado Ca(OH)2 como co-floculante. As doses gerelmente variam entre 10 e 90 mg Fe3+/ L, mas quando estão presentes sais uma dose maior tem de ser aplicada.

Inibidores de corrosão

Corrosão é um termo geral que indica a conversão de um metal num composto solúvel.
A corrosão pode levar à falha de partes críticas de sistemas de caldeiras, deposição de produtos de corrosão em áreas críticas de troca de calor, e perda da eficiência global.
É por isso que inibidores de corrosão são frequentemente aplicados. Inibidores são produtos químicos que reagem com uma superfície metálica, proporcionando à superfície um certo nível de proteção. Os inibidores geralmente fucionam através da sua adsorção à superfície metálica, protegendo a superfície metálica através da formação de uma películaby forming.

Existem cinco tipos diferentes de inibidores de corrosão. Estes são:
1) Inibidores de passividade (passivadores). Estes causam uma deslocação do potencial de corrosão, forçando a superfície metálica para a faixa passiva. Exemplos de inibidores de passividade são aniões axideantes, tais como cromato, nitrito e nitrato e iões não oxidantes tais como fosfato e molibdato. Estes inibidores são os mais eficazes e, consequentemente, os mais utilizados.
2) Inibidores catódicos. Alguns inibidores catódicos , tais como compostos de arsénio e antimónio, funcionam dificultando a recombinação e descarga de hidrogénio. Outros inibidores catódicos, iões como cálcio, zinco ou magnésio, podem ser precipitados como óxidos para formar uma camada protetora sobre o metal.
3) Inibidores orgânicos. Estes afetam a totalidade da superfície de um metal corrosivo quando presente numa certa concentração. Inibidores orgânicos protegem o metal através da formação de uma película hidrofóbica na superfície do metal. Inibidores orgânicos serão adsorvidos de acordo com a carga iónica do inibidor e a carga da superfície.
4) Inibidores indutores de precipitação. Estes são compostos que causam a formação de precipitados na superfície do metal, proporcionando assim uma película protetora.
Os inibidores mais comuns desta categoria são os silicatos e fosfatos.
5) Inibidores de corrosão voláteis (VCI). Estes são compostos transportados num ambiente fechado até ao local de corrosão por volatilização a partir de uma fonte. Exemplos são morfolina e hidrazina e sólidos voláteis tais como sais de diciclo-hexilamina, ciclo-hexilamina e hexametileno-amina. Em contacto com a superfície do metal, o vapor destes sais condensa e é hidrolisado pela humidade, para libertar iões protetores.

Disinfetantes

Desinfetantes matam microrganismos indesejáveis presentes na água. Exixtem vários tipos diferentes de desinfetantes:
· Cloro (dose 2-10 mg/L)
· Dióxido de cloro
· Ozono
· Hipoclorito

Desinfeção por dióxido de cloro
ClO2 é utilizado principalmente como desinfetante primário para para água de superfície com problemas de odor e sabor.É um biocida eficaz a concentrações tão baixas como 0.1 ppm e ao longo de uma larga gama de pH. ClO2 penetra na parede da célula bacteriana e reage com os aminoácidos vitais que estão no citoplasma da célula para matar os organismos. O sub-produto desta reação é o clorito.
O dióxido de cloro desinfeta de acordo com o mesmo princípio do cloro, no entanto, ao contrário do cloro, o dióxido de cloro não tem efeitos prejudiciais sobre a saúde humana.

Desinfeção por Hipoclorito
Hipoclorito é utilizado da mesma forma que dióxido de cloro e o cloro. Hipo cloração é um método de desinfeção que já não é utilizado amplamente, desde que uma agência ambiental provou que o hipoclorito para a desinfeção da água era a causa da consistência de bromato na água.

Definfeção por ozono
O ozono é um meio de oxidação muito forte, com um tempo de vida extremamente curto. Cosiste numa molécula de oxigénio com um átomo O extra, para formar O3. Quando o ozono entra em contacto com odores, bactérias ou vírus o átomo O extra quebra-os diretamente, por meio de oxidação. O terceiro átomo O da molécula de ozono está assim perdido e somente o oxigénio permanecerá.

Desinfetantes podem ser usados em várias indústrias. Ozono é utilizado na indústria farmacêutica, na preparação de água potável, para o tratam,ento de água de processo, para a preparação de água ultrapura e para desinfeção de suoerfície. O dióxido de cloro é usado principalmente para preparação de água potável e desinfeção de tubagens.

Cada técnica de desinfeção tem as suas vantagens específicas e sua área de aplicação própeia. Na tabela seguinte algumas vantagens e desvantagens são mostradas:

Tecnologia Amigo do ambiente Subprodutos Efetividade Investmimento Custos de operação Fluidos Surfaces
Ozono

+

+

++

-

+

++

++

UV

++

++

+

+/-

++

+

++

Dióxido de cloro

+/-

+/-

++

++

+

++

--

Gás de cloro

--

--

-

+

++

+/-

--

Hipoclorito

--

--

-

+

++

+/-

--

Floculantes

Para promover a formação de flocos em água que contém sólidos suspensos floculantes poliméricos (polieletrólitos) são utilizados para promover a formação de ligações entre as partículas. Estes polímeros têm um efeito muito específico, dependente da sua carga, do seu peso molecular  e do seu grau molecular de ramificação. Os plímeros são solúveis na água e o seu peso molar varia entre 105 e 106 g/ mol.
Existem floculantes com mais do que uma carga. Existem polímeros catiónicos , que têm por base o nitrogénio, polímeros aniónicos, que têm por base iões carboxilato e polianfóteros, que transportam tanto cargas positivas e negativas.

Agentes neutralizantes (Controlo da alcalinidade)

De modo a neutralizar ácidos e bases é utilizado solução de hidróxido de sódio (NaOH), carbonato de cálcio, ou uma suspensão de cal (Ca(OH)2) para aumentar os valores de pH. Utiliza-se ácido sulfúrico diluído (H2SO4) ou ácido clorídrico diluído (HCl) para diminuir os níveis de pH. A dose de agentres neutralizantes a ser aplicada depende do pH da àgua na bacia de reação. As reações de neutralização causam um aumento na temperatura.

Oxidantes

Processos de oxidação química usam oxidantes (químicos) para reduzir os níveis de CQO/CBO, e para remover componentes orgânicos e inorgânicos oxidáveis. Estes processos podem oxidar os materiais orgânicos a dióxido de carbono e água, apesar de muitas vezes não ser necessário operar os processos a este nível de tratamento.
Uma grande variedade de produtos químicos de oxidação estão disponíveis. Exemplos são:
· Peróxido de hidrogénio;
· Ozono;
· Combinação de ozono & peróxido;
· Oxigénio.

Peróxido de hidrogénio
O peróxido de hidrogénio é amplamente utilizado devido ás suas propriedades; é uma oxidante seguro, eficaz, potentee versátil. As principais aplicações de H2O2 são a oxidação para auxiliar o controlo de odores e controlo de corrosão, oxidação orgânica, oxidação de metais e oxidação da toxicidade. Os poluentes mais dificeis de oxidar podem necessitar de H2O2 para serem ativados com catalisadores como o ferro, cobre, manganês ou outros compostos de metálicos de transição.

Ozono
Ozono não só pode ser utilizado como desinfetant, como pode também auxiliar a remoção de contaminates da água através de oxidação. O ozono purifica assim a água através da quebra de contaminates orgânicos e convertendo contaminantes inorgânicos numa forma insolúvel que pode então ser filtrada. Um sistema de ozono pode remover até 25 contaminantes.
Os produtos químicos que podem ser oxidados com ozono são:
· halogénios orgânicos absorvíveis;
· Nitrito;
· Ferro;
· Manganês;
· Cianeto;
· Pesticidas;
· Óxidos de nitrogénio;
· Substâncias odoríferas;
· Hidrocarbonetos clorados;
· PCB's.

Oxigénio
O oxigénio pode também ser utilizado como oxidante, por exemplo para realizar a oxidação do ferro e manganês. As reações que ocorrem durante ocidação por oxigénio são normalmente bastante similares.
Estas são as reações de oxidação do ferro e do manganês com oxigénio:
2 Fe2+ + O2 + 2 OH- -> Fe2O3 + H2O
2 Mn2+ + O2 + 4 OH- -> 2 MnO2 + 2 H2O

Supressores de oxigénio

A supressão de oxigénio significa impedir o oxigénio de de introduzir reações de oxidação. A maioria dos compostos orgânicos existentes naturalmente têm uma carga ligeiramente negativa. Devido a isso, estes compostos podem absorver moléculas de oxigénio, pois este tem uma carga ligeiramente positiva, para evitar que reações de oxidação ocorram em água e em outros líquidos.
Supressores de oxigénio incluem tanto produtos voláteis, tal como hidrazina (N2H4) ou outros produtos orgânicos como carbohidrazina, hidroquinona, dietilhidroxietanol, metiletilcetoxima, mas também sais não valáteis, tais como sulfito de sódio (Na2SO3)e outros compostos inorgânicos, ou seus derivados. Os sais contêm frequentemente compostos catalisadores para aumentar a taxa de reação com o oxigénio dissolvido, como por exemplo, cloreto de cobalto.

Condicionadores de pH

Na água municipal é frequente ajustar-se o pH, de modo a evitar a corrosão dos tubos e de prevenir a dissolução do chumbo nos abastecimentos de água. Durante o tratamento de água pode ser necessário ajustar o pH. O pH é aumentado ou diminuido através da adição de ácidos ou bases. Um exemplo para reduzir o pH é a adição de cloreto de hidrogénio, no caso de uma base líquida. Um exemplo para aumentar o pH é a adição de hidróxido de sódio, no caso de um ácido líquido.
O pH será convertido para aproximadamente 7-7.5, depois da adição de certas concentrações de ácidos ou bases. A concentração da substância e o tipo de substância que é adicionada, depende do aumento ou diminuição necessária do pH.

Produtos para limpeza de resinas

As resinas de troca iónica necessitam de ser regeneradas após aplicação, depois disso podem ser reutilizadas. Mas de cada vez que as resinas de troca iónica são utilizadas graves incrustações ocorrem. Os contaminantes que entram nas resinas não serão removidos através de regeneração; portanto as resinas precisam de ser limpas com certos produtos.
Os produtos qímicos que são utilizados são por exemplo o cloreto de sódio, cloreto de potássio, ácido cítrico e dióxido de cloro.
A limpeza com dióxido de cloro é utilizada para a remoção de contaminantes orgânicos em resinas de troca iónica. Antes de cada tratamento de limpeza, as resinas devem ser regeneradas. Depois disso, no caso de ser utilizado o dióxido de cloro,500 ppm de solução de dióxido de cloro é passada através do leito de resina e os contaminantes são oxidados.

Inibidores de incrustação

A incrustação é o precipitado que se forma em superfícies em contacto com água como resultado da precipitação de sólidos normalmente solúveis que se tornam insolúveis com o aumento da temperatura. Alguns exemplos de incrustação são o carbonato de cálcio, sulfato de cálcio e silicato de cálcio.
Os inibidores de incrustação são polimeros de superfície ativa carregados negativamente. Quando os minerais excedem a sua solubilidade e começam a fundir, os polimeros ligam-se. A estrutura de cristalização é interrompida e a formação de incrustações é evitada. As partículas de precipitado combinadas com o inibidor serão dispersadas e permanecerão em suspensão.
Exemplos de inibidores de incrustação são ésteres de fosfato, ácido fosfórico e soluções de ácido poliacrílico de baixo peso molecular.

Neste site pode encontrar também informações sobre pooltesters e poolcheck

Para terminologia sobre água por favor verifique o nosso Glossário de água

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