Neutralização
de
Efluentes com
CO2
O que é o CO2




Está presente na atmosfera, na proporção de
0.03%.
Faz parte do metabolismo natural dos animais e
plantas
Não é toxico e é largamente usado em alimentos
e bebidas
Em contato com a água forma ácido carbônico,
um ácido fraco e efetivo agente de
neutralização .
Controle de pH com CO2
O Processo


Normalmente, o pH elevado de um efluente é
devido a alcalinidade causada pela presença
de hidróxidos de sódio ou cálcio
Reações químicas do CO2:

Alcalinidade devido a Hidróxido de Sódio
2NaOH + CO2
Na2CO3 + H2O
Na2CO3 + CO2 + H2O
2NaHCO3

Alcalinidade devido a Hidróxido de Cálcio
Ca(OH)2 + CO2
CaCO3 + H2O
CaCO3 + CO2 + H2O
Ca(HCO3)2
Reações de Processos com Ácidos

Ácidos minerais são os processos competitivos
e as principais reações químicas são:
 Ácido
Sulfúrico - H2SO4
2NaOH + H2SO4
Ca(OH)2 + H2SO4
Clorídrico - HCl
NaOH + HCl
Ca(OH)2 + 2HCl
Na2SO4 + 2H2O
Ca2SO4 + 2H2O
 Ácido
NaCl + H2O
CaCl2 + 2H2O
Relação de Consumo: Ácidos/CO2
Elementos Alcalinos
Hdróxido de Sódio
NaOH
Hidróxido de Cálcio
Ca(OH)2
*Kg HCl/Kg CO2
*Kg H2SO4 /Kg CO2
Teórico
Prático
1.16
1.4
2.5
3.2
1.13
1.3
2.5
3.0
Teórico
Prático
Notas: 1) * Concentração H2SO4 - 98% ; HCl - 33%
2) pH final= 8.3
A relação de consumo prático leva em conta que :
 O processo CO2 permite maior estabilidade do pH sendo possível ter um pH final de
8.5 ou maior.
 A super acidez é freqüente quando é usado ácido forte devido a dificuldade de
controle. Isso leva a um maior consumo de ácido.
 O ácidos fortes, são parcialmente consumidos em reações com compostos orgânicos
presentes no efluente e, conseqüentemente, aumentando o consumo.
Neutralização de Soda com CO2
Fluxograma
Controlador de pH
Painel Elétrico
Painel Controle CO2
Sensor de pH
Anteparo
Ejetor CO2
Entrada
Saída
Efluente
CO2
Tanque
Neutralização de cálcio
Fluxograma

Na presença de compostos de cálcio, a sucção da bomba é
posicionada perto da saída do efluente, garantindo sempre
sucção de água com pH  pH de saturação calculado pelo Índice
de Langelier evitando problemas de entupimento.
Unidade típica de
Controle de pH com CO2
Neutralização em Linha - Opcional

É possível usar este tipo de instalação simplificada
quando a taxa de re-circulação é  1 (normalmente
o pH inicial <10.5).
Controlador de pH
Ejetor CO2
Sensor de pH
Válvula de
Controle
CO2
Efluente vindo da Planta
Efluente
Painel Elétrico
Vantagens do Processo CO2




Economia: o processo CO2 provou ser econômico, e
com baixo custo de manutenção
Segurança: melhora condições operacionais, evitando
o manuseio de ácidos fortes, evitando acidentes,
corrosão e danos ao meio ambiente
Estabilidade do pH: fácil controle de pH em faixas
estreitas, evitando hiper-acidez, comum quando do
uso de ácidos fortes
Tratamento biológico: redução dos teores de sulfato
no efluente, e estabilidade do pH, aumentando a
eficiência