Flotação

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Flotação é uma técnica de separação de misturas que consiste na introdução de bolhas de ar a uma suspensão de partículas. Com isso, verifica-se que as partículas aderem às bolhas, formando uma espuma que pode ser removida da solução, o que permite separar seus componentes de maneira efetiva[1]. As partículas a serem flotadas são tornadas hidrofóbicas pela adição dos produtos químicos apropriados.[2]

É o contrário da sedimentação, pois o fenômeno se deve ao fato de haver um meio de dispersão das partículas e à tensão superficial do meio, assim como o ângulo formado entre as bolhas e as partículas. O maior número possível de moléculas se deslocará da superfície para o interior do líquido e a superfície tenderá a contrair-se. Isso também explica por que gotículas de um líquido ou bolhas de gás tendem a adquirir uma forma esférica.[3] Por via de regra a eficácia da flotação diminui conforme a partícula ultrapassa 150 pm.[4]

A aplicação na separação de minerais é o emprego mais convencional da flotação, seguido de seu uso na recuperação de corantes em indústrias de papel, tratamento de água e esgoto. A flotação por ar disperso utilizada nos projetos de despoluição, como nos lagos dos parques Ibirapuera e da Aclimação – em São Paulo – e nos córregos que os abastecem, engloba: etapas de separação do lixo trazido pelas chuvas; introdução de substâncias na água que reduzem a acidez e iniciam o processo de coagulação dos poluentes; e injeção de oxigênio por baixo do tanque, que arrasta as partículas sólidas para a superfície, onde uma draga coleta todo o lodo formado no processo e o encaminha para as estações de tratamento de esgoto.[5]

O processo de reciclagem do plástico PET (polietileno tereftalato) também foi viabilizado graças ao processo de flotação. O maior problema na reciclagem desse polímero era não conseguir separá-lo do PVC (policloreto de vinila), já que os dois são muitos parecidos e, muitas vezes, ocorria a contaminação cruzada. Para tornar possível a flotação, foi necessário o uso de um agente surfactante que modifica a superfície do PET, fazendo com que ele apresente mais afinidade pela água do que o PVC. Dessa forma, os dois materiais são picados, lavados e colocados em solução aquosa com o surfactante. Em seguida, as bolhas geradas no sistema carregam o PET, deixando o PVC na solução.[6]

Exemplos[editar | editar código-fonte]

  • Na mineração, para separar os minérios de suas impurezas, tritura-se a rocha e adiciona-se óleo, promovendo neste a fixação das partículas do minério. Juntando-se água ao conjunto, as partículas fixadas no óleo vão para a superfície e as impurezas ficam no fundo da vasilha.
  • No tratamento de esgoto, é injetada microbolha (ar+água) de baixo para cima, fazendo com que os flocos (material orgânico separado por reação química) dispersos no canal de tratamento fiquem na superfície, podendo ser removidos através de pás raspadoras.
  • A flotação também pode ser um método de fracionamento entre sólidos, como é feito na reciclagem de plásticos, por exemplo[6].

Flotadores no tratamento de água[editar | editar código-fonte]

No adensamento por flotação, o ar é introduzido na solução através de uma câmara de alta pressão. Quando a solução é despressurizada, o ar dissolvido forma microbolhas que se dirigem para cima, arrastando consigo os flocos de lodo, que são então removidos na superfície.[7]

Referências

  1. Massi, Luciana (19/09/2007). «Fundamentos e Aplicação da Flotação como Técnica de Separação de Misturas» (PDF). Fundamentos e Aplicação da Flotação como Técnica de Separação de Misturas. Luciana Massi, licenciada em Química pelo Instituto de Química/UNESP-Araraquara. Consultado em 10/06/2016. 
  2. «Flotation Projects». Continental Industrie (em inglês). Consultado em 3 de novembro de 2016. 
  3. Massi, Luciana; Jafelicci Junior, Miguel. «Introdução à química de colóides e superfícies». Instituto de Química. Universidade Estadual Paulista. Consultado em 14 de abril de 2007. 
  4. Rodrigues, Wendel Johnson (26 de agosto de 2010). «Mecanismo de flotação de partículas grossas em células mecânicas: influência das variáveis hidrodinâmicas e suas implicações cinéticas». Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP. Universidade de São Paulo. doi:10.11606/T.3.2010.tde-29112010-163346. Consultado em 3 de novembro de 2016. 
  5. «Tipos de tratamento». Sabesp. Consultado em 3 de novembro de 2016. 
  6. a b «Redução de custo na separação de plásticos favorece reciclagem». Agência Brasil. Empresa Brasil de Comunicação. 18 de agosto de 2003. Consultado em 11 de junho de 2016. 
  7. «O que fazemos\Tratamento de Esgoto». Sabesp. Consultado em 3 de novembro de 2016. 
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