Sais e espécies de enxofre comuns na água: solubilidade e tratamento
O enxofre ocorre na água sob diversas formas dissolvidas. O sulfato (SO42−) é comum nas águas subterrâneas, na água do mar e nas salmouras industriais. O enxofre reduzido pode ocorrer como sulfureto de hidrogénio (H2S) e hidrogenossulfureto (HS−); o sulfito (SO32−) e o tiossulfato (S2O32−) ocorrem em algumas águas de processo. Os sais solúveis dissociam-se em iões, e as espécies presentes dependem do pH, das condições de oxirredução, da temperatura e de outros constituintes.
Para mais informações, consulte enxofre na água.
Sais e espécies de enxofre comuns
Estes são valores indicativos de solubilidade em água pura, não previsões para salmouras com misturas de sais. A temperatura, o estado de hidratação, os iões comuns e a química da água podem alterar a solubilidade. O sulfureto de hidrogénio é uma espécie dissolvida, não um sal.
| Sal ou espécie | Fórmula | Solubilidade indicativa | Onde pode ocorrer |
|---|---|---|---|
| Sulfato de sódio | Na2SO4 | Cerca de 28,1 g/100 g de água a 25 °C | Águas naturais, água do mar e salmouras salinas de processo |
| Sulfato de magnésio | MgSO4 | Cerca de 30 g/100 mL de água a 20 °C | Água do mar, águas minerais e concentrados de osmose inversa ou de evaporadores |
| Sulfato de potássio | K2SO4 | Cerca de 12 g/100 mL de água a 25 °C | Fluxos de processo da produção de fertilizantes, da mineração e da indústria química especializada |
| Sulfato de amónio | (NH4)2SO4 | Cerca de 76,7 g/100 g de água a 25 °C | Produção de fertilizantes e águas industriais que contêm amónio |
| Sulfato de cálcio (gesso) | CaSO4 | Cerca de 0,2 g/100 mL de água a 20 °C | Águas duras, concentrados de dessalinização e salmouras industriais; pode formar incrustações |
| Sulfato de bário (barite) | BaSO4 | Cerca de 0,00031 g/100 g de água a 20 °C | Águas de produção, águas de mineração e fluxos com sulfato que contêm bário |
| Sulfito de sódio | Na2SO3 | Cerca de 22 g/100 mL de água a 20 °C | Descloração e águas de processos químicos |
| Tiossulfato de sódio | Na2S2O3 | Cerca de 20,9 g/100 mL de água a 20 °C | Fluxos de processos de mineração e da indústria química |
| Sulfureto de hidrogénio / hidrogenossulfureto | H2S / HS− | Depende do pH, da temperatura e da pressão | Águas subterrâneas, águas anaeróbias e geotérmicas, e algumas águas de drenagem de minas ou de origem industrial |
Opções de tratamento e separação
A seleção do processo depende das espécies de enxofre, da concentração, do pH, do estado de oxirredução, de outros iões e da qualidade da água ou do produto recuperado pretendidos. Uma análise representativa da água e, quando apropriado, ensaios de tratabilidade ajudam a selecionar um processo adequado.
| Desafio | Abordagem possível | Aspeto essencial a considerar |
|---|---|---|
| Sulfato em água salobra ou na água de alimentação salina | Nanofiltração ou osmose inversa | Transfere o sulfato para um concentrado; a formação de incrustações e a gestão do concentrado são aspetos importantes. |
| Baixa concentração de sulfato em água de elevada pureza | Permuta iónica ou um processo de membranas adequado | Considerar os iões concorrentes, a concentração pretendida e a gestão dos resíduos de regeneração ou do rejeitado. |
| Salmoura rica em sulfato para concentração ou recuperação | Eletrodiálise, eletrodiálise com inversão de polaridade, evaporação e cristalização | A recuperação e a pureza do produto dependem da composição da mistura de sais e da configuração do processo. |
| Risco de incrustações de gesso ou barite | Avaliação do risco de incrustações, pré-tratamento, anti-incrustantes, ou precipitação seguida de separação dos sólidos | O risco depende das atividades iónicas, da temperatura e da concentração — não apenas do sulfato. Consulte a calculadora de incrustação por sulfato de cálcio como ferramenta ilustrativa. |
| Sulfureto de hidrogénio, sulfito ou tiossulfato | Oxidação específica para cada espécie, seguida de filtração ou outra separação de sólidos; a adsorção ou o tratamento biológico também podem ser adequados para algumas águas | Verifique a química da oxidação e os subprodutos para a corrente em questão. O sulfureto pode causar problemas de odor e riscos de exposição. |
Os processos de membrana e de eletrodiálise transferem os sais dissolvidos para um concentrado, em vez de os destruírem. O concentrado, os resíduos de regeneração e os sólidos precipitados requerem uma via adequada de recuperação, reutilização ou eliminação. O sulfato nas águas de drenagem de minas pode ocorrer juntamente com acidez e metais dissolvidos, pelo que o tratamento deve ter em conta a química global da água.
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Fontes e leituras complementares
- OMS: Ficha informativa sobre substâncias químicas — sulfureto de hidrogénio
- USGS: Drenagem de minas
- EPA dos EUA: Dados sobre tecnologias de tratamento — sulfato em águas residuais da mineração
- PubChem: Sulfato de sódio
- OIT/OMS: Sulfato de magnésio
- OIT/OMS: Sulfato de potássio
- PubChem: Sulfato de amónio
- PubChem: Sulfato de cálcio
- PubChem: Sulfato de bário
- OIT/OMS: Sulfito de sódio
- OIT/OMS: Tiossulfato de sódio
Última revisão: 8 de novembro de 2026 pela Lenntech