Coagulação e floculação: diferenças, etapas e importância na purificação da água

Indispensável na sociedade, o processo de tratamento da água é importante para transformá-la em um líquido potável e pronto para uso na indústria.

Para isso, no entanto, é preciso seguir um controle de qualidade rígido e alguns passos fundamentais. Entre as etapas mais importantes estão a coagulação e floculação.

Eles são responsáveis por preparar a água para a filtragem e a decantação, garantindo eficiência nas estações de tratamento de água (ETA). Quer entender melhor o assunto? Continue lendo nosso conteúdo!

O que é coagulação?

Conhecida como a etapa inicial do processo de limpeza da água, a coagulação serve para resolver um problema simples: remover as partículas coloidais — sujeirinhas extremamente pequenas, invisíveis a olho nu, que ficam suspensas na água e não se depositam naturalmente.

Essas partículas permanecem flutuando na água porque têm cargas elétricas semelhantes, que fazem com que se "repelem", impedindo que se agrupem e decantem (se depositem no fundo).

Para agrupá-las são usados os coagulantes e floculantes, especialmente produtos como o sulfato de alumínio. Quando estes são adicionados, promovem a neutralização de cargas, deixando essas partículas menos estáveis e prontas para se unir.

Esse processo acontece na chamada mistura rápida, uma etapa em que a água é agitada com velocidade para distribuir o coagulante de forma uniforme.

Feito isso, em poucos segundos, as partículas começam a formar os chamados microflocos — estruturas ainda pequenas, mas que conseguem formar um pequeno bolo.

O que é floculação?

A floculação, por sua vez, acontece logo depois da coagulação. Nessa etapa, a água passa por uma mistura lenta, etapa essencial para que os microflocos se juntem e formem estruturas maiores e mais pesadas.

Esse processo é conhecido como formação de flocos, e é fundamental para a decantação (quando irão se separar do restante da água).

Vale ressaltar que uma das principais diferenças entre coagulação e floculação acontece em relação à mistura rápida e mistura lenta.

Elas têm funções diferentes e seus processos precisam ser respeitados para que o tratamento correto seja feito.

Para que serve a coagulação e a floculação?

A combinação dessas duas etapas serve para remover impurezas invisíveis aos olhos nus. Sem esses processos, a água permaneceria turva e carregada de partículas que dificultariam a filtragem.

Eles também são fundamentais para reduzir a turbidez, deixar a cor da água uniforme (tirando o amarelado), retirar matérias orgânicas e sólidos em suspensão.

Veja também: Poliacrilamida: para que serve e como funciona este polímero floculante

Qual a importância da floculação e coagulação?

Todo esse processo é feito para tornar o tratamento da água mais eficiente, garantindo a qualidade do resultado final e proporcionando economia ao evitar retrabalho.

Isso porque ao retirar grande parte das partículas da água ainda no início do tratamento, a filtração fica mais rápida, os filtros duram mais e a qualidade final da água melhora.

Além disso, a remoção antecipada de impurezas ajuda a reduzir o uso de desinfetantes químicos, deixando o tratamento mais seguro e diminuindo os riscos de contaminação.

Qual a diferença entre floculação e coagulação?

As principais discrepâncias entre esses dois processos está no tipo de ação que ocorre em cada etapa.

• Na coagulação, o foco é neutralizar as cargas das partículas;
• Na floculação, o objetivo é unir essas partículas já neutralizadas para formar flocos grandes.

A diferença entre elas é essencial para garantir que o processo funcione. Se a coagulação não ocorrer corretamente, a floculação não acontece de forma eficiente.

Se a floculação for mal conduzida, os flocos se quebram e não sedimentam, prejudicando toda a limpeza da água.

Quais são as etapas do processo de coagulação e floculação da água?

O processo pode ser feito de diferentes maneiras, mas, de modo geral, envolve quatro passos principais:

1. Mistura rápida: aplicação do coagulante e dispersão completa na água;
2. Mistura lenta: aproximação e união das partículas, formando flocos estáveis;
3. Decantação: separação dos flocos, que se depositam no fundo dos tanques;
4. Filtração: faz a água passar por meios filtrantes como areia, antracito, carvão ativado ou membranas. Nessa etapa final, são retidos os flocos remanescentes, microrganismos e partículas que não sedimentaram.

Em algumas ETAs, a decantação pode ser substituída pela flotação, dependendo da qualidade da água bruta.

Quais produtos são usados como coagulantes?

Entre os produtos mais importantes no processo de tratamento de água, estão os coagulantes. Em geral, os mais utilizados são sais metálicos como o sulfato de alumínio, o cloreto férrico ou sulfatos ferrosos e férricos, e o policloreto de alumínio (PAC).

Sulfato de alumínio

O sulfato de alumínio é o mais conhecido no Brasil, e se destaca por sua boa eficiência em águas com baixa turbidez e além de ter custo relativamente baixo.

Seu poder de ação é rápido e o produto é fácil de ser encontrado. No entanto, sua ação pode ser influenciada pelo pH da água — ele funciona melhor em faixas entre 5,5 e 7,5 — e também gera lodo em quantidade moderada, o que faz com seja necessário uma etapa de descarte rigorosa.

O sulfato de alumínio ferroso é uma variação que contém ferro em sua composição, o que pode ampliar a eficiência na remoção de cor e matéria orgânica. Ele atua como coagulante em diferentes tipos de água, apresentando boa performance em faixas de pH semelhantes às do sulfato de alumínio convencional.

Versátil, o produto é indicado quando se busca estabilidade operacional e quando a água bruta apresenta impurezas finas e difíceis de tratar.

Cloreto férrico

Já os sais de ferro, como o cloreto férrico, são opções mais recomendadas para águas com turbidez elevada, presença de matéria orgânica mais densa ou ambientes onde o controle de pH precisa ser mais flexível.

O cloreto férrico, por exemplo, atua bem mesmo em águas com pH mais alto e tem forte capacidade de remover a cor e metais. Já os sulfatos costumam ter custo menor e são muito eficientes em condições específicas de pH e alcalinidade.

A principal desvantagem dos coagulantes à base de ferro é o cheiro forte e a possibilidade de gerar colorações amareladas no lodo ou no ambiente de aplicação, além da necessidade de cuidados com corrosão de equipamentos.

Policloreto de Alumínio

Por fim, há também os coagulantes polímeros inorgânicos, como o PAC (Policloreto de Alumínio). Estes oferecem maior estabilidade de operação porque têm composição padronizada e não dependem tanto do pH da água, como o sulfato de alumínio.

Na maioria dos casos, esses compostos proporcionam formação de flocos mais densos e sedimentação mais rápida, o que melhora a eficiência da decantação e reduz o consumo total de produto, aumentando a economia.

São ideais para ETAs que precisam de maior controle da qualidade final, para águas com variação constante da turbidez e para processos industriais.

Quais produtos são usados como floculantes?

Os floculantes podem ser orgânicos ou sintéticos, os mais usados incluem:

Polímeros aniônicos

São derivados de fontes vegetais ou animais, têm alta biodegradabilidade e são considerados alternativas sustentáveis para aplicações que exigem baixo impacto ambiental.

Também são eficientes em partículas orgânicas e funcionam em águas com turbidez moderada, formando flocos estáveis sem interferir tanto no pH.

Polímeros sintéticos

São os floculantes mais utilizados em ETAs modernas. Eles se destacam por oferecer alta eficiência mesmo em pequenas dosagens e por gerar flocos grandes, compactos e de rápida sedimentação.

As versões aniônicas são mais indicadas para águas com carga positiva residual após a coagulação; as catiônicas funcionam melhor quando há excesso de partículas negativamente carregadas; e as não iônicas são utilizadas em condições mais neutras, garantindo estabilidade operacional.

A principal desvantagem dos polímeros sintéticos é a necessidade de preparo correto da solução e o risco de superdosagem, que pode desestabilizar os flocos.

Polímeros inorgânicos complementares

Menos comuns, podem melhorar o tamanho e a densidade dos flocos em situações específicas, especialmente quando se busca maior rapidez na decantação.

Como aplicar floculantes e coagulantes?

A aplicação deve seguir três princípios:

1. Dosagem correta: cada tipo de água exige uma quantidade específica de produtos;
2. Boa mistura: o coagulante deve ser adicionado na região de mistura rápida e o floculante na de mistura lenta;
3. Monitoramento contínuo: é essencial ajustar o processo conforme a turbidez, o pH e a qualidade da água bruta.

É importante atenção a esse passo, pois aplicações corretas garantem flocos mais estáveis, maior eficiência de remoção e menor consumo de produtos químicos.

Escolha os produtos certo para o tratamento da água!

Como você viu, a coagulação e floculação são etapas essenciais para a produção de água potável e para o bom funcionamento de qualquer sistema de tratamento.

Com a escolha adequada dos produtos corretos é possível garantir segurança, eficiência e economia em todo o processo.

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