O processo de separação de sólidos em suspensão pode ser feito através da filtração, decantação ou da flotação.
O sistema de flotação por ar dissolvido (FAD) tem como finalidade a separação dos flocos formados no processo de floculação da água (clarificado), seja por adição de elementos que interagem com a matéria orgânica ou não, e servem para pré-tratamento e polimento de efluentes.
De acordo com João Carlos S. Sorgi, engenheiro do departamento técnico – comercial da EnvironQuip Soluções em Tratamento de Água e Efluentes, trata-se de sistemas que utilizam ar dissolvido no meio liquido para a separação, principalmente, de sólidos em suspensão e óleos e graxas. Como pré-tratamento pode ser utilizado em diversas aplicações com o objetivo de remover sólidos também em suspensão e óleos e graxas, adequando o efluente para os tratamentos posteriores (ex: sistemas biológicos). Com a remoção desse material em suspensão consegue-se também uma redução na carga orgânica.
No caso do tratamento terciário, o flotador serve para remoção de sólidos em suspensão remanescentes que possam vir do sistema secundário, adequando para um eventual reúso. Pode ser aplicado também como tratamento auxiliar na remoção físico-química de Fósforo, através da aplicação conjunta de um coagulante metálico (Ex.: Cloreto férrico)
"Os sistemas de flotação são de ampla aplicação e oferecem grandes vantagens quando comparados a outras soluções de mesma função. Quando operado com o auxilio de dosagem de produtos químicos (físico-químico) uma equalização prévia do efluente é fundamental de forma a uniformizar as características do efluente a ser enviado ao flotador. Dessa forma tem-se um sistema de operação estável e uniforme", completa João.

Como funciona
O sistema FAD se baseia no contato e na adesão de microbolhas de ar com as partículas do efluente, diminuindo sua densidade e desta forma promovendo a ida da mesma para superfície líquida do tanque. O efluente bruto entra no misturador e receberá as soluções de produtos químicos como solução de correção de PH, coagulante e floculante para floculação do material em suspensão coloidal.
O efluente floculado entra no flotador por ar dissolvido. As microbolhas formadas em tanque de pressão carregarão a matéria em suspensão até a superfície onde será raspado por um removedor de flotado. O removedor superficial enviará o flotado para caixa de escuma e posteriormente ao tanque de flotado para possível reaproveitamento e /ou disposição final.
"É um processo de separação de partículas (ou agregados) via adesão de bolhas de ar incorporadas no interior dos flocos ou por simples arraste hidráulico. A unidade formada por flocos e microbolhas apresenta densidade aparente menor que o meio aquoso onde se encontram o que garante, por empuxo, sua flotação até a superfície do flotador onde são removidas", completa João.
O sistema funciona por meio de bombas que recalcam uma porcentagem da água (clarificado) presente no tanque, misturando-a com ar ambiente e armazenando em um vaso sob pressão, que garantirá a "dissolução" do ar na água, esta por sua vez, é introduzida em uma câmara de descompressão juntamente com o efluente que vem do sistema de floculação onde o ar presente na água e agora sem pressão significativa, expandirá por entre os flocos presentes no efluente.
Esta mistura é conduzida para dentro do tanque de flotação que permite a separação e remoção, na superfície, do flotado por meio de pás raspadoras acionadas por um sistema de correntes transportadoras tracionadas por um motoredutor. Ao final, o flotado será encaminhado para uma câmara onde será encaminhado para reservatório do cliente e o clarificado conduzido para outra câmara com tubulação flangeada com destino definido pelo cliente.
De acordo com pesquisa feita por engenheiros na Holanda, é possível melhorar o processo de flotação pensando em levar a superfície sólidos com densidade igual ou maior que as do líquido em questão suspenso. Para atingir tal modificação é feita a introdução de uma fase gasosa, que normalmente é ar atmosférico, criando um montante entre a matéria a ser separada e o ar introduzido, com uma densidade inferior a do líquido.
Esse ar pode ser introduzido por meio de difusores ou através de um processo de dissolução do ar no líquido, que é considerada como fase de compressão. Em seguida é feita a fase de descompressão, onde se consegue o ar de novo em forma de microbolhas com diâmetro entre 40 e 70 µm, e sempre menor que 100 µm. Nesse momento é formada uma cortina de ar ascendente, recolhendo todo o material a ser separado.

Aplicações e cuidados
Os sistemas de flotação para ar dissolvido pode ser aplicado em diversos seguimentos como produção de água potável, tratamento de águas residuais, nas indústrias, e aterros.
- Água potável: remoção dos sólidos em suspensão, inclusive as algas e remoção de substâncias húmicas.
- Águas residuais: pré-tratamento para eliminar uma grande concentração de poluentes; clarificação final (substituindo a decantação secundária) e espessamento de lamas biológicas da decantação secundária. No caso de um teor sólido entre 4 e 6%, podem ser desidratados sem espessamento prévio. Os sólidos com teor elevado permitem apresentar processos com qualidade superior aos tradicionais, o que pode ser determinante para o resultado final do tratamento, principalmente nas indústrias.
- Indústria alimentar: recuperação de óleo, gorduras, matéria-prima: pré-tratamento de águas residuais reduzindo a carga de poluente.
- Indústria de celulose: filtração e produção de água nos processos; recuperação de matéria-prima (fibra); recuperação da água em retrolavagem e filtros de areia.
- Indústria petrolífera: recuperação de matéria prima; eliminação de carga poluente como óleos minerais, CQO, sólidos em suspensão, sulfuretos e fenóis, antes do tratamento secundário.
- Aterros de resíduos: eliminação de grande parte da carga poluente de águas lixiviadas antes de um tratamento secundário; clarificação secundária após o tratamento biológico.
João explica que esse tipo de sistema é de suma importância para as suas diversas aplicações devido a sua eficiência e praticidade operacional, principalmente para adequar o efluente para as aplicações seguintes ao sistema de flotação, mas que exige alguns cuidados, como manutenção preventiva e atenção com a regulagem do sistema de ar e na dosagem de produtos químicos. "É bastante simples e comum a qualquer equipamento mecânico, como revestimentos, lubrificações e troca de peças de consumo, por exemplo, borrachas raspadoras, selos de bombas etc" completa o engenheiro.

Principais vantagens
O sistema pode ser considerado, em vários casos, um processo com grandes vantagens em relação as tecnologias "tradicionais". Entre esses benefícios é possível destacar o tratamento de efluentes industriais com recuperação de matéria e o pré-tratamento de águas lixiviadas de aterros de resíduos sólidos de origem doméstica ou industrial. Outra característica bastante considerável é que o sistema é muito mais compacto que os demais.
Pensando nas suas aplicações, a EnvironQuip destaca algumas das principais vantagens da implantação do sistema: pequenas áreas de instalação, devido a altas taxas de operação no sistema trabalhando; baixo consumo de energia, devido não ser necessário a utilização de compressor de ar para fornecer pressão; o sistema permite operação intermitente, sem prejuízo na qualidade do efluente tratado. Menor geração de lodo devido a eficiência de adensamento do sistema e alto rendimento na remoção de carga orgânica, óleos, graxas e sólidos suspensos.

Contato da empresa:
EnvironQuip: www.environquip.com.br