Poliacrilamida (PAM) atua como um floculante  no processo de filtração da placa e do quadro. Seus principais objetivos são:

1. Floculação:  Aglomerar partículas finas suspensas em águas residuais em flocos grandes e densos.

2. Redução da resistência específica:  A estrutura do floco facilita a separação sólido-líquido mais fácil, reduzindo significativamente a resistência à filtração da lama e permitindo que a água passe pelo pano de filtro mais rapidamente.

3. Melhoria da eficiência:  Para encurtar o tempo do ciclo de filtração e aumentar a capacidade de processamento por lote.

4. Melhorar os resultados:  Para produzir bolos de filtro mais secos e firmes com maior teor de sólidos, reduzindo o volume do bolo para transporte e eliminação mais baratos.

I. Seleção PAM (o passo mais crítico)

A seleção incorreta do produto é a causa mais comum de mau desempenho da prensa de filtro. Os três principais tipos de PAM são: Cationic (CPAM), Anionic (APAM) e Non-ionic (NPAM). Seleção deve  ser determinado por teste de laboratórioSeguindo o princípio de  "Teste de laboratório → Teste piloto → Teste em escala completa. "

1. Seleção pelo tipo de íons com base nas características da lama

Essa é a base primária para a seleção. As características da lama são determinadas pela sua origem.

Regra do polegar simples:

• Instalações Municipais de Tratamento de Águas Residuales:  Quase exclusivamente usar PAM catiônicoGeralmente com um Ionidade entre 40%-60%.

• Lama de águas residuais industriais:  Requer testes de frasco com base nas características específicas da indústria e da água.

• Processamento de minerais, lavagem de carvão:  Usar principalmente PAM aniônico  com muito alto peso molecular.

2. Seleção de parâmetros chave

• Ionidade (para CPAM/APAM):

  • Refere-se à proporção de grupos carregados na cadeia do polímero.

  • Princípio:  Quanto maior a carga negativa da lama (maior conteúdo orgânico, mais colóides), maior a ionicidade do CPAM necessária.

  • Gama comum:  A ionicidade do CPAM normalmente varia de 20% a 60%. Lama municipal comumente usa 40% -50%. Uma ionicidade muito alta pode reestabilizar partículas; demasiado baixo fornece neutralização de carga insuficiente.

• Peso molecular:

  • Refere-se ao comprimento da cadeia de polímeros. Peso molecular maior significa cadeias mais longas, maior capacidade de ponte e flocos maiores.

  • Princípio:  Para prensas filtro, precisamos de flocos que não são apenas grandes, mas também denso e resistente à compressão.

  • Gama comum: Peso molecular médio a alto  (8 - 18 milhões de Daltons) é tipicamente selecionado. Muito altos MW (> 20 milhões) podem produzir grandes, mas mofados flocos de "algodão doce" que quebram sob pressão e cegam o pano de filtro.

3. Dissolvência e Preparação

A dissolução inadequada tornará até mesmo o PAM corretamente selecionado ineficaz.

• Concentração de preparação:  Normalmente 0,1% - 0,3% (ou seja, 1-3 kg de pó de PAM por tonelada de água). As concentrações para prensas de filtro podem ser ligeiramente maiores do que para centrífugas ou DAF.

• Tempo de dissolução:  Requer 40-60 minutos de agitação suave para dissolver completamente. A solução final deve ser transparente, viscosa e livre de olhos de peixe visíveis (aglomerados de gel não dissolvidos).

• Nota crucial: Nunca adicione pó seco diretamente à lama!  Evite mistura violenta e de alto cisalhamento durante a dissolução, pois vai cortar (quebrar) as cadeias de polímeros, destruindo sua eficácia. Utilize unidades de preparação automática dedicadas.

II. Eficiência na prensa de filtro de placa e quadro

O PAM corretamente selecionado e aplicado oferece os seguintes benefícios significativos:

1. Melhoria dramática da eficiência alimentar:

   • A lama não condicionada pode cegar os canais de filtro do pano imediatamente, causando que a pressão de alimentação aumente rapidamente e prolonge o tempo de alimentação.

   • Os flocos formados por PAM mantêm a permeabilidade do tecido, permitindo um bombeamento mais rápido e tempos de ciclo mais curtos.

2. Umidade do bolo significativamente menor:

   • Este é o principal benefício. Estruturas de floco densas liberam água de forma mais eficaz sob alta pressão em vez de cegar o pano.

   • Para lodos municipais, a utilização da CPAM adequada pode reduzir a umidade do bolo de > 85% (sem produtos químicos) para  < 60% ou menosIsso reduz o volume do bolo em mais da metade, reduzindo drasticamente os custos de eliminação.

3. Formação de um bolo sólido e soltável:

   • A boa floculação produz uma estrutura de bolo uniforme que não adere ao pano, permitindo uma liberação mais completa do bolo durante o ciclo de abertura e reduzindo os esforços de limpeza do pano.

4. Reduzido cegamento de pano e vida prolongada:

   • As partículas finas podem penetrar e obstruir o pano de forma irreversível. O PAM prende essas finas dentro de grandes flocos que se sentam na superfície do pano, tornando-as mais fáceis de lavar, prolongando assim a vida útil do pano.

III. Considerações principais e questões comuns

1. Ponto de dosagem e energia de mistura:

   • A solução PAM deve ser misturada com a lama a jusante da prensa de filtro, idealmente em umamisturador estático  ou um tanque de condicionamento.

   • A mistura de energia é crítica:  Muito baixo  resulta em distribuição desigual e mau desempenho;  muito alto  tesouras e rompe os flocos formados. Observe o tamanho do floco (idealmente 3-5 mm) e ajuste as condições.

2. Dosagem:

   • Mais não é melhor.  Overdose  pode reestabilizar as partículas de lama (especialmente com CPAM), tornando os flocos pegajosos e dispersíveis, o que cega o pano de filtro e dificulta a desidratação. A dose óptima (por exemplo, 3-5 kg por tonelada de sólidos secos) deve ser encontrada através de testes.

3. Mistura com outros produtos químicos (condicionamento):

   • Para lodos particularmente difíceis (por exemplo, oleosos, viscosos), uma combinação de "PAM + coagulante inorgânico (por exemplo, PAC, cloreto férrico)"  é frequentemente usado.

   • Sequência:  Normalmente, adicione o coagulante (PAC) primeiro para neutralização e desestabilização da carga, seguido de PAM para floculação. Esta combinação pode reduzir ainda mais os custos e a umidade do bolo.

Conclusão e recomendações

1. Teste primeiro: Não existe PAM universal.  Realize sempre testes de laboratório com amostras de diferentes ionidades e pesos moleculares. Observe o tamanho do floco, a força, a velocidade de assentamento e a clareza do sobrenadante.

2. Foco na qualidade do floc:  Prensas de filtro exigem  "denso e forte"  flocs, não  "grande e mofo"  alguns.

3. Otimização do sistema:  O desempenho do PAM está entrelaçado com as propriedades da lama (pH, concentração), preparação do PAM, dosagem, condições de mistura e pressão de funcionamento e tempo de ciclo da prensa de filtro. Deve ser tratado como um sistema integrado para encontrar os parâmetros operacionais ideais.