Pharmaceutical Technology Brasil - Líquidos 2020

Pharmaceutical Technology 33 Edição Especial LÍQUIDOS 2020 Eles podem se apresentar na forma de partículas ou estar dissolvidos na água. A turbidez é a medida de dificuldade que um feixe de luz encontra para atra- vessar certa quantidade de água. Logo, a turbidez é causada por matérias sólidas em suspensão. A luz é dispersa ou absorvida, em vez de ser transmitida em linha reta através da água. Coagulação A coagulação consiste na desestabili- zação das partículas em suspensão e co- loidais realizada pela conjunção de ações físicas e reações químicas, com duração de poucos segundos, entre o coagulante – um produto químico –, a água e as impurezas presentes, para que haja floculação (aglo- meração das partículas suspensas). Dentre os coagulantes mais conhecidos estão: sulfato de alumínio, sulfato férrico, sulfato ferroso, cloreto férrico e polieletrólitos. Quando coagulantes são colocados na água, o sulfato de alumínio, sulfato ferroso ou sulfato férrico reagem com a alcalinidade natural da água ou adicio- nada a esta, formando polímeros, como hidróxido de alumínio e hidróxido de ferro, dependendo das reações. Posteriormente esses hidróxidos, que têm carga superficial positiva, neutralizam as cargas negati- vas dos colóides em suspensão na água, encapsulando-os dentro de sua estrutura floculenta. Os flocos relativamente densos se precipitam e a água fica praticamente livre de turbidez. Decantação Após passar pelo tanque de coagu- lação, a água floculada é levada para o decantador, que remove as partículas em suspensão mais densas do que a água. Este percurso deve ser o menor possível e rea- lizado em condições que evitem a quebra de flocos e impeçam a sedimentação de partículas. O tempo de decantação é aque- le necessário para encher o decantador a uma dada vazão. A ação da gravidade faz que as partícu- las em suspensão se depositem no fundo do decantador. Quanto maior for o tempo de decantação, melhor será a qualidade da água na saída do decantador, pois os flocos terão mais tempo para se sedimentar, e o desempenho dos filtros será facilitado, pois estes poderão ser mantidos por mais tempo em operação sem a necessidade de que sejam lavados. Filtração Consiste na retenção de impurezas ou substâncias suspensas na água, realizada por meio de filtros de areia, carvão ativo e cascalho. As estações de tratamento de água possuem filtros rápidos que funcio- nam por ação da gravidade e sob pressão, com diversas camadas filtrantes. São lavados em contra-corrente (inversão de fluxo) com vazão capaz de assegurar uma expansão adequada para o meio filtrante. Os filtros também podem ser do tipo cartucho com grau de retenção de 5 µm, capaz de retirar da água, sólidos em sus- pensão, micro-organismos, cloro, sabores e odores desagradáveis. Também é muito comum a utilização de um pré-filtro de polipropileno com grau de retenção de 5 µm (para retirar partículas em suspensão) e em seguida de um filtro com carvão ati- vado compacto, para retirar cloro, sabores e odores. Cloração O processo de cloração consiste na adição de cloro na água, com o objetivo de esterilizá-la e torná-la potável. Além de amplo espectro de ação germicida, o cloro forma compostos que ficam na água, oferecendo um residual desinfetante ativo que permite a inativação de micro-orga- nismos após o ponto de sua aplicação, nas tubulações da rede de distribuição e nos reservatórios domiciliares dos pontos de consumo. Devido ao seu alto poder oxidante, o cloro também é aplicado para controle de cor e sabor, remoção de ferro e manga- nês, prevenção de crescimento de algas e controle do desenvolvimento de biofilmes em tubulações. Processos complementares de tratamento de água Para determinados usos, principal- mente, em operações industriais, água é submetida a processos específicos. Desmineralização (ou deionização) É o processo de remoção praticamente total dos íons presentes na água e de redução de sua condutividade, realizado por meio de resinas de troca iônica: ca- tiônicas e aniônicas. A água pode conter íons (devido a sais minerais dissolvidos), como os cátions cálcio, magnésio, sódio, potássio, hidrogênio, ferro e manganês, e ânions, por exemplo, bicarbonato, carbo- nato, hidróxido, cloreto, sulfato e nitrato. A desmineralização ocorre quando a água atravessa colunas de resina catiôni- ca, carregadas com ions H + , e aniônicas, carregadas com ions OH - , ou ao passar por uma única coluna que apresente estes dois tipos de resina, chamada leito-misto. As resinas catiônicas são regeneradas pela introdução, em seu grupo funcional, de cátions H + , por meio de soluções diluí- das de ácido sulfúrico ou ácido clorídrico. Simultaneamente à introdução de cátions H + são trocados, devido o seu excesso, os ions catiônicos tais como: - Ca ++ , Mg ++ , Na + e K + . Para a regeneração das resinas aniô- nicas são introduzidos em seu grupo fun- cional íons OH- que, é trocado, durante a operação desmineralização, com ions tais como: - CO3--,HCO3-, Cl-, NO3-,S04-, SiO2 e CO2 . A regeneração da resina é obtida passando-se por ela, determinada quantidade de solução diluida de NaOH. Os copolímeros sintéticos reagem com grupos funcionais (ativos) que absorvem íons (cátions ou ânions) de uma solução e os substituem por quantidades equiva- lentes de outros íons da mesma carga, de