Poliacrilamida (PAM) é o polímero orgânico mais amplamente utilizadofloculanteno tratamento de águas residuais urbanas, desempenhando um papel crítico na desidratação de lodos. A seleção adequada impacta diretamente a eficiência do tratamento, os custos operacionais e os resultados finais da eliminação.

I. Tipos e Aplicações PAM

O PAM é classificado por sua carga iónica:

PAM catiônico (CPAM)

Carga: Positiva (por exemplo, grupos de amônio quaternário).

Mecanismo: neutralização de carga + ponte.

Aplicação: Escolha primária para desidratação de lama municipal (filtros de correia, centrífugas, prensas de placas). Efetivo para lamas orgânicas (primárias, ativadas, digeridas) com carga superficial negativa.

PAM aniônico (APAM)

Carga: Negativa (por exemplo, grupos carboxilo).

Mecanismo: Ponte (neutralização de carga mínima).

Aplicação:

Auxiliar coagulantes com coagulantes inorgânicos (por exemplo, PAC, cloreto férrico) na sedimentação primária, remoção química de P ou tratamento terciário.

Lamas com alto conteúdo inorgânico.

PAM não iónico (NPAM)

Carga: Neutra.

Mecanismo: Ponte.

Aplicação: Águas residuais ácidas, lamas perto do ponto isoelétrico ou cenários de nicho. Raramente utilizado em plantas municipais.

II. Principais fatores de seleção para aplicações municipais

A CPAM é dominante para a desidratação das lamas urbanas. A seleção depende de:

Propriedades do lodo

Fonte: Lama primária (rica em inorgânicos), ativada (rica em orgânicos), digerida ou misturada.

Conteúdo Orgânico (VS/TS): Orgânicos superiores → maior ionicidade/peso molecular CPAM.

Potencial Zeta: Mais carga negativa → maior ionicidade CPAM.

pH/Temperatura: Ótimo perto de pH 7. Afeta a viscosidade e a cinética da reação.

Características do PAM

Tipo iônico: CPAM para a maioria das lamas municipais.

Ionidade (densidade de carga):

Ionidade elevada (50-60%): lodas altamente negativas e ricas em orgânicos.

Baixa ionicidade (20-40%): lodos fracamente negativos ou ricos em inorgânicos.

Peso molecular (MW):

Alta potência (12-20 milhões de Da): melhora a ponte; ideal para lodos ativos viscosos.

MW moderado (8-12 milhões de Da): para lamas misturas/inorgânicas. Evite MW ultra-alto em prensas de correia (riscos de flocos pegajosos).

Equipamento de Deságua

Prensas de filtro de correia: MW médio-alto, ionicidade moderada.

Centrífugas: Alta ionicidade + alto MW (flocos resistentes ao cisalhamento).

Placa & Prensas de quadro: Alta potência MW (flocos fortes e densos).

Objetivos:

Sólidos de bolo desejados (por exemplo, 20-25% DS).

Claridade do filtrado (baixa SS).

Limites de custos químicos.

III. Metodologia de seleção: Laboratório & Ensaios de campo

A seleção teórica requer validação empírica:

Testes do frasco do laboratório:

CPAM de tela (ionicidade variável/MW) em amostras de lama.

Avalie o tamanho do floco, a velocidade de sedimentação, a clareza do sobrenadante e a dosagem ideal.

Ensaios piloto/em escala completa:

Teste produtos selecionados em equipamentos reais de desidratação.

Medida: Sólidos de bolo, filtrado SS, rendimento, consumo de polímero (kg/t DS).

Otimização contínua:

Reavaliar trimestralmente ou se as características da lama mudarem (estação, mudanças de influência).

IV. Benefícios de desempenho

Desidratação de lodo (CPAM):

Reduz a umidade do bolo para 78-82% (de 95-99%).

Reduz o volume de lama em 60-75%, reduzindo os custos de eliminação.

Aumenta o rendimento de desidratação em 20-50%.

Melhora a liberação do bolo, reduz a obstrução do cinto / cego.

Baixa filtrar SS (carga reduzida em cabeçalhas).

Clarificação (APAM como auxílio coagulante):

Acelera a colonização/flotação.

Melhora a remoção de SS/fósforo no tratamento primário/terciário.

Reduz a dose de coagulante inorgânico (por exemplo, PAC) em 20-40%.

V. Diretrizes de uso crítico

Dissolução:

Use água limpa; dissolver em concentração de 0,1-0,3%.

Adicione pó lentamente sob agitação (evite "olhos de peixe"). Idade 30-60 minutos.

Controle da dosagem:

Subdose: fraca floculação.

Overdose: Viscosidade do filtrado ↑, pegajosidade do bolo ↑, reestabilização.

Mistura & Injecção:

Garantir dispersão rápida e uniforme. Evite bombas de alto cisalhamento.

Armazenamento:

Pó: ambiente seco e frio (evitar umidade).

Solução: Use dentro de 24-48 horas (degrada ao longo do tempo).

Segurança:

Usar PAM com < 0,05% monômero de acrilamida (neurotóxico).

Evite contato com a pele/inalação durante a manipulação.

Resumo

Prioridade de seleção: CPAM (combinado com o potencial Zeta da lama/orgânicos e tipo de equipamento).

Parâmetros principais: Ionicidade (40-60%), MW (8-20 milhões de Da), dosagem (2-8 kg/t DS).

Validação: testes de laboratório → ensaios em escala completa.

Impacto:

Desidratação: Alcança 20-25% de bolos de loda DS.

Clarificação: Melhora a qualidade do efluente + poupança química.

Fórmula de sucesso: PAM correta + dosagem precisa + otimização contínua.

A PAM continua a ser indispensável para o tratamento econômico e conforme das águas residuais urbanas. A parceria com fornecedores para ensaios personalizados garante um desempenho óptimo.

Avise-me se precisar de mais detalhes (por exemplo, estudos de caso específicos, padrões regulamentares ou critérios de avaliação de fornecedores).