Coagulantes Inorgânicos: Alum vs PAC vs PFS Comparados
TL;DR O sulfato de alumínio (alúmen, Al₂(SO₄)₃) é o clássico de baixo custo, mas precisa da maior dose e de uma janela de pH estreita (cerca de 5,8–8,5). O cloreto de polialumínio (PAC) é pré-hidrolisado: aproximadamente um terço da dose de alúmen, uma faixa de pH mais ampla, menor alumínio residual e menos lodo. O sulfato poliférrico (PFS) é a opção à base de ferro, com espécies altamente carregadas que se destacam na remoção de algas e matéria orgânica natural. Escolha pela química da água, limite de metal residual e custo do lodo – e não pelo preço por tonelada.
Três coagulantes inorgânicos, três compensações
A coagulação neutraliza a carga dos colóides suspensos para que possam flocular e sedimentar. Os três principais coagulantes inorgânicos - alume, PAC e PFS — fazem o mesmo trabalho com eficiência, comportamento de pH e subprodutos diferentes.
Sulfato de alumínio (alúmen) — o clássico de baixo custo
Alúmen, Al₂(SO₄)₃, é o coagulante mais barato e mais utilizado, mas não é pré-polimerizado, por isso necessita do dose mais alta, funciona apenas em um faixa estreita de pH (~5,8–8,5)e folhas alumínio residual mais alto e um maior volume de lodo. Continua a ser uma escolha acertada quando a química da água se situa na sua janela de pH e os limites de alumínio residual não são rigorosos.
Cloreto de polialumínio (PAC) — eficiência pré-hidrolisada
PAC é pré-hidrolisado: o alumínio já está parcialmente polimerizado, por isso neutraliza a carga e forma flocos compactos e de rápida sedimentação em cerca de um terço da dose de alume. Funciona através de um faixa mais ampla de pH e temperatura, folhas alumínio residual inferior (importante para água potável) e produz menos lama. Essa eficiência é a razão pela qual o PAC substituiu o alume em muitas fábricas - veja nosso Guia de seleção do PAC.
Sulfato poliférrico (PFS) — a opção de ferro
PFS é o pré-polimerizado à base de ferro coagulante. Suas espécies catiônicas mais carregadas fornecem desempenho superior em algas e matéria orgânica derivada de algas e na cor, e evita totalmente a adição de alumínio à água tratada. As vantagens e desvantagens são possíveis resíduos/cor de ferro e controle cuidadoso do pH. PFS é a escolha onde o alumínio residual é uma preocupação ou onde as algas e o NOM dominam.
Como escolher
- Menor custo químico, pH dentro da faixa, resíduo não crítico → alume.
- Dose mais baixa, pH mais amplo, Al residual baixo, menos lodo → PAC.
- Algas/matéria orgânica/cor ou sem necessidade de alumínio → PFS.
- Sempre faça teste de jar a água real e emparelhar com um floculante (PAM) para resolver.
Alúmen vs PAC vs PFS
| Propriedade | Alúmen (Al₂(SO₄)₃) | PAC | PFS |
|---|---|---|---|
| Metal básico | Alumínio | Alumínio (pré-hidrolisado) | Ferro (pré-hidrolisado) |
| Dose relativa | Mais alto (linha de base) | ~1/3 de alume | Baixo |
| Janela de pH | Estreito ~5,8–8,5 | Largo | Largo |
| Metal residual | Al superior | Al inferior | Não Al (Fe em vez disso) |
| Lodo | Mais | Menos | Moderado |
| Melhor em | Custo, água dentro do alcance | Eficiência, água potável | Algas, NOM, cor |
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Perguntas frequentes
Qual é a fórmula química do sulfato de alumínio?
O sulfato de alumínio - comumente chamado de alúmen no tratamento de água - tem a fórmula Al₂(SO₄)₃ (geralmente fornecido hidratado como Al₂(SO₄)₃·14–18 H₂O). É o coagulante clássico de baixo custo, mas necessita de uma dose mais elevada do que o PAC e funciona apenas numa janela estreita de pH de aproximadamente 5,8 a 8,5.
O PAC é melhor do que o alume?
Para a maioria das plantas, sim na eficiência: o cloreto de polialumínio é pré-hidrolisado, por isso precisa de cerca de um terço da dose de alúmen, funciona em uma faixa mais ampla de pH e temperatura, deixa menos alumínio residual e produz menos lodo. O alumínio ainda ganha no custo de produtos químicos brutos onde a água permanece em sua janela de pH e o alumínio residual não é fortemente limitado.
Quando devo usar sulfato poliférrico (PFS) em vez de coagulante de alumínio?
Use PFS quando precisar evitar adicionar alumínio à água tratada ou quando algas, matéria orgânica natural ou cor dominarem. Suas espécies de ferro altamente carregadas removem algas e substâncias orgânicas derivadas de algas melhor do que os coagulantes de alumínio. Observe os resíduos e a cor do ferro e controle o pH cuidadosamente.
Quanto coagulante eu preciso?
Defina a dose por teste de jarro na água real, não em um número fixo – depende da turbidez, alcalinidade, temperatura e alvo. Como regra geral, o PAC funciona com aproximadamente um terço da dose de alúmen para o mesmo esclarecimento, e todos os três devem ser combinados com um floculante como o PAM para produzir flocos sedimentáveis.
VCYCLETECH fornece alúmen, PAC e PFS?
Sim. A VCYCLETECH fabrica coagulantes de sulfato de alumínio, cloreto de polialumínio (PAC) e sulfato poliférrico (PFS), além de floculantes PAM aniônicos/catiônicos, na China, direto da fábrica, com COA específico para cada lote e certificação ISO 9001/14001/45001. Envie um e-mail para sales@VCYCLETECH.com.
Sobre o fabricante
A VCYCLETECH é uma fabricante chinesa de produtos químicos para tratamento e processamento de água — surfactantes, biocidas, coagulantes e floculantes, fosfonatos, dispersantes e produtos químicos para papel — com certificação ISO 9001/14001/45001, com COA em cada lote e serviço OEM/ODM. Veja nosso qualidade e certificações.
Referências
- Sulfato de alumínio — Wikipédia
- Cloreto de polialumínio — Wikipedia
- Coagulação (tratamento de água) — Wikipedia
- Comparação de sulfato poliférrico com outros coagulantes - Water Science & Technology (IWA)
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