O processo de flotação é utilizado para separar partículas sólidas e/ou líquidas presentes numa fase líquida. O flotador por ar dissolvido pode ser usado como pré-tratamento para sistemas secundários, biológicos ou como tratamento final, para a redução de DBO, DQO, óleos, graxas e sólidos suspensos.
O sistema de flotação por ar dissolvido se baseia no contato e na aderência das micro-bolhas de ar com as partículas do efluente, diminuindo sua densidade e promovendo seu arraste para a superfície líquida do tanque.
A flotação pode ser utilizada no tratamento de água e de esgoto, no tratamento de água é utilizado posteriormente as etapas de coagulação e floculação. No tratamento de esgoto é utilizado como pré-tratamento para remoção de Remoção de Gorduras, SST e particulados grosseiros (DBO insolúvel) e no pós-tratamento para remoção de Remoção de nutrientes (Amônia -NH3 e Fósforo – P), algas, cor, SST e turbidez.
Compressão da dupla camada
Quando um eletrólito indiferente (sais como o cloreto de sódio, que não sofrem reações de hidrólise e de adsorção) de carga contrária à partícula é colocado em meio aquoso, ocorre um aumento da concentração de íons na água; o volume da camada difusa precisa diminuir para que se mantenha a eletroneutralidade da partícula. Dessa forma, as forças de repulsão entre os colóides diminuem de tal modo que as forças atrativas de Van der Waals se tornem dominantes. Em outras palavras, concentrações elevadas de íons positivos e negativos na água provocam um acréscimo de íons na camada difusa, que para manter-se eletricamente neutra tem seu volume reduzido, eliminando a estabilização eletrostática, e com isso, menor será a esfera de influência do potencial de repulsão da partícula. Exemplo típico desse mecanismo ocorre quando águas doces com força iônica pequena misturam-se à água do mar, promovendo a formação de depósitos nas desembocaduras.
Coagular significa reduzir o potencial zeta a tal forma que se consiga a união de partículas coloidais.
Adsorção e neutralização de cargas
No mecanismo de adsorção e neutralização de cargas, após a adição do coagulante, ocorre a hidrólise dos íons metálicos e subseqüente adsorção das espécies hidrolisadas, geralmente de carga positiva, na superfície dos colóides, levando a sua desestabilização. Para grandes concentrações de coagulantes ocorre a reestabilização, isto é, os colóides se tornam carregados positivamente pelo excesso de coagulante.
Varredura
Dependendo da quantidade de coagulante adicionada, do pH da mistura, e da concentração de alguns tipos de colóides na água, poderá ocorrer a formação de precipitados do tipo Al(OH)3 ou Fe(OH)3 (Hidróxidos Metálicos). O mecanismo de varredura é o mais utilizado em ETA’s convencionais, onde existe a floculação e a sedimentação, devido à maior faixa de abrangência de pH, levando também a uma maior facilidade de operação.
a utilização de sais de alumínio ou sais de ferro na coagulação, os mecanismos mais importantes são o da adsorção-neutralização de cargas e o da varredura, porém, os flocos com a varredura são maiores e sedimentam mais facilmente.
Adsorção e formação de pontes
O mecanismo de adsorção e formação de pontes é devido à adição de polímeros naturais ou sintéticos como agentes coagulantes. Os polímeros podem ser classificados de acordo com a sua carga em polímeros de carga positiva.
(catiônico) , negativa (aniônico) ou neutra (não iônicos), e de acordo com o seu peso molecular em polímeros de alto, médio ou baixo peso molecular.