BRPI0710141A2 - método para remoção de poluentes de uma corrente aquosa contìnua, solução apropriada para adição a uma corrente aquosa, uso do método e mistura para adicionar a uma corrente aquosa poluìda - Google Patents

Abstract

<B>MéTODO PARA REMOçãO DE POLUENTES DE UMA CORRENTE AQUOSA CONTINUA, SOLUçãO APROPRIADA PARA ADIçãO A UMA CORRENTE AQUOSA, USO DO METODO E MISTURA PARA ADICIONAR A UMA CORRENTE AQUOSA POLUIDA <D>Um método para remoção de materiais dissolvidos e/ou partículas de uma corrente líquida compreendendo floculação misturando vigorosamente polissacarídeos ou hidrocolóides na corrente líquida e geleifleação subseqúente dos polissacarideos ou hidrocolóides com cátions capazes de geleificar os mesmos. Aglomerados geleificados grandes, robustos de poluente e polissacarídeo ou hidrocolóide são formados com a ajuda de cátions apropriados. Os aglomerados geleificados são bem apropriados para a separação de uma corrente líquido por flotação, em uma peneira, em uma centrífuga, em um ciclone ou por outros processos de separação convencionais. Também é descrito um método para misturar polissacarideo ou hidrocolóide não dissolvido com uma corrente aquosa poluida por cisalhamento do polissacarideo ou hidrocolóide na corrente aquosa para melhorar a logística e prover economias no tratamento de grandes volumes de água. Também é descrito o uso de soluções de polissacarideos diluídas para tratamento de uma variedade de correntes de efluente. Uma aplicação da invenção é provida para remoção de hidrocarboneto dentro da indústria petroleira, mas também para outros tipos de água contendo óleo e também água com poluição orgânica ou de particulados.

Description

"MÉTODO PARA REMOÇÃO DE POLUENTES DE UMA CORRENTEAQUOSA CONTÍNUA, SOLUÇÃO APROPRIADA PARA ADIÇÃO AUMA CORRENTE AQUOSA, USO DO MÉTODO E MISTURA PARAADICIONAR A UMA CORRENTE AQUOSA POLUÍDA"FUNDAMENTO DA INVENÇÃO

1. Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a um método para remoção demateriais orgânicos e inorgânicos de uma corrente líquida adicionando-se umpolissacarídeo e/ou hidrocolóide, opcionalmente, com uma subsequenteadição de cátions para causar geleificação do polissacarídeo e/ouhidrocolóide.

2. Descrição da Arte Anterior

Quantidades significativas de água de descarga da indústria deóleo são tipicamente purificadas por separação de óleo em ciclones e emplantas de flotação. Estes processos de separação diminuem o teor dehidrocarbonetos oleosos de cerca de 200-1000 mg/l a cerca de 10-40 mg/l.Entretanto, a maioria de tais processos são submetidos a variações efreqüentemente não produzem descargas constantes abaixo das necessidadesreguladoras (geralmente, as necessidades são 15-40 mg/l de óleo em água).Estes processos também não são bem adequados para manipular componentessolúveis em água, tais como Ci-C5 alquil fenóis, que têm uma considerávelinfluência sobre a genética e a capacidade reprodutiva da vida marinha.

Os métodos de hoje não são favoráveis para o tratamento do,anteriormente grande e continuamente aumentando, volume de águasefluentes que são gerados. Estes métodos também são incapazes de acomodarvariações no grau de contaminação da água. Estes métodos também sãodependentes até certo ponto dos parâmetros químicos e mecânicos e nãopodem manipular emulsões muito bem. As limitações acima colocam limitesno grau de purificação da água que pode ser obtido, de modo que asnecessidades de purificação da água e o objetivo de minimizar descargasnocivas não são sempre alcançados.

A indústria tem estado continuamente procurando por métodose meios que possam aumentar o tamanho de gotícula dos materiais, paramelhorar o efeito de limpeza do equipamento existente. Tais meios incluíramaté agora agentes de floculação e meios de extração de dosagem, porexemplo. Ambos os meios têm aplicações limitadas para tais águas servidas.Os meios de extração não são prontamente disponíveis e resultam em a umdiferente tipo de poluição e os agentes de floculação fornecem fracosresultados a elevadas temperaturas e em grandes correntes de água comvariações dos parâmetros químicos. Particularmente, o uso de polímeros paraprecipitação não funciona satisfatoriamente quando os polímeros operam porencapsulação e fornecem conglomerados de partículas de baixa resistência euma fraca tolerância para tensão mecânica, que pode ser exercida em taisconglomerados nos vários métodos de separação que podem ser empregados,tais como ciclones e unidades de flotação severa.

Com respeito às soluções de óleo/água, é sabido que o alginatotransforma estas em emulsões estáveis pela associação das gotas de óleo. Umaaplicação disto é em relação produção de molhos de salada contendo óleo.

Sabe-se também que alginato e carragenina, extraídos de algasmarrons e algas vermelhas, respectivamente, e pectina extraída de fruta sãobiopolímeros solúveis em água e formam soluções hidrocolóides em água. Ascaracterísticas formadoras da viscosidade destes hidrocolóides é determinadapelo tamanho das moléculas. O alginato é um copolímero de monômeros deManuronato (M) e Guluronato (G) e contêm blocos de manuronato e blocosde guluronato alternantes (blocos MG), blocos de manuronato (blocos M) eblocos de guluronato (blocos G) e as características formadoras de gel doalginato são ditadas pelo teor de blocos de guluronato, e também seuscomprimentos. A capacidade do alginato de formar géis origina-se de cátionsdivalentes (por exemplo C++) ou outros íons multivalentes encaixando-sedentro da estrutura do bloco-G e, assim, ligando os monômeros de alginatoentre si para formar uma rede contínua. A aplicação deste mecanismo tem, atéagora, sido principalmente na formação de película, formação de gel emmateriais alimentícios, medicamentos, tecidos, tingimentos, produtos depapel.

No campo da limpeza de água efluente, para remoção dematéria particulada, tentativas foram feitas para uso de alginato de acordocom o mesmo princípio (encapsulação) como com o uso de eletrólitos, por sisó ou como um auxiliar de floculação com o uso de outros agentesfloculantes, com fracos resultados. E sabida pela JP 10076274, entre outras, autilização de coagulantes inorgânicos, tais como Fe+3 com a subsequenteadição de sais carboxílicos solúveis em água, de grande tamanho molecular,para a encapsulação de material coagulado, e então a adição de íonsmultivalentes para reforçar o material coagulado.

Além disso, sabe-se pela JP 58029098 que dispersando-se óleoe alginato solúvel em água em uma razão de cerca de 100 partes de óleo a 0,5-3,0 partes de alginato, e depois disso adicionando-se grandes quantidades deíons multivalentes, o óleo pode ser transformado em um gel sólido que nãoflutua e pode facilmente ser manipulado para combustão.

Sabe-se ainda pela KR 9609380, que uma solução de 0,5-1%de alginato em água em um pH 1-4, após mistura em água contendo metaispesados em uma temperatura de 20-40°C, pode ser usada para facilitar afiltração dos metais pesados na água após cerca de 20 a 40 minutos.

Sabe-se ainda pela patente U.S. no. 5.520.819 que,adicionando-se e, em seguida, dissolvendo-se alginato e um retardante emuma lama de água efluente, pode ser realizada desidratação da lama.Tipicamente, o pó de alginato é misturado com carbonatos, fosfatos oucitratos como retardantes dentro de uma lama, onde íons multivalentes sãouma parte da lama, de modo que geleificação prematura com os íonsmetálicos e aglomeração inclompleta e coagulação com material sólido nãoocorrem na lama. O método envolve a adição de íons multivalentes parareagir o líquido, partículas, retardantes e íons multivalentes neutralisados. Os exemplos mostram que grandes quantidades de pó são adicionadas e o tempode tratamento é de várias horas. A água e o material particulado podem serseparados desta maneira. Os exemplos também parecem indicar que a águadeve ser subseqüentemente tratada com coagulantes inorgânicos.

É também conhecida pela JP19980827 a dosagem de pó de carvão ativo junto com floculantes de polímero onde o pó é misturadoantecipadamente, e em que o objetivo é preparar o pó de polímero solúvel emágua sem formação de grumos. Esta combinação é empregada para precipitarmatéria sólida em um processo de batelada durante um tempo. De acordo comesta patente, a vantagem em comparação com o pó solúvel em água é que o polímero tem uma mais longa vida em prateleira e o pó de carvão é um meioque torna mais fácil dissolver o polímero sem a formação de grumos em umlíquido quando o polímero e o carbono são misturados juntos.SUMÁRIO DA INVENÇÃO

É um objetivo da presente invenção fornecer um método novo e melhorado e um processo para remoção de materiais de uma correntelíquida. No método, polissacarídeo ou hidrocolóide é dosado na correntelíquida e certos íons solúveis em água são adicionados a, ou anteriormentepresentes na, corrente de água, cujos íons são suficientes para causargeleificação do polissacarídeo ou hidrocolóide. O gás de flotação pode opcionalmente ser empregado. O método permite a separação mecânica deconglomerados maiores de polissacarídeo ou hidrocolóide geleificados,permitindo desse modo a purificação de correntes líquidas contínuas depureza relativamente alta em um período de tempo curto.

Além disso, é um objetivo da invenção fornecer um processonovo e melhorado para o acima, misturando-se o polissacarídeo ouhidrocolóide em uma forma não dissolvida, com vigorosa mistura por, porexemplo, uma bomba de multifases, de alta velocidade, pela qual forças demistura asseguram uma mistura homogênea do polissacarídeo ou hidrocolóidecom a corrente líquida e um tempo mais curto do que é necessário parageleificação do polissacarídeo ou hidrocolóide. O polissacarídeo ouhidrocolóide pode ser dosado por si só ou disperso ou suspenso em óleo,álcool, ou líquido de extração para componentes solúveis em água na correntelíquida, opcionalmente, ao mesmo tempo que gás/ar e líquido são misturadossob pressão aplicada. Cátions são então adicionados, se necessário, paragarantir a geleificação do polissacarídeo ou hidrocolóide.

Em outro aspecto, a presente invenção refere-se a um métodopara remoção de poluentes orgânicos e inorgânicos, dissolvidos e/ou nãodissolvidos de uma corrente contínua de líquido por adição de polissacarídeosou hidrocolóides em uma solução aquosa, opcionalmente em combinação comum agente de sorção pulverizado, seguido por uma reação subsequente comíons multivalentes já presentes na corrente líquida, adicionados à correntelíquida, ou ambos. Neste aspecto, medidas são tomadas para evitar ageleificação prematura do polissacarídeo ou hidrocolóide, assegurando-semistura completa no ponto de introdução dentro da corrente líquida e/ouprovendo-se uma solução de polissacarídeos ou hidrocolóides tendo umaconcentração de polissacarídeos ou hidrocolóides que é abaixo daconcentração crítica de sobreposição, como definido abaixo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Fig. 1 mostra esquematicamente um fluxograma para oprocesso total de limpeza de uma corrente líquida contendo hidrocarbonetoproduzido pela indústria de óleo.

A Fig. 2 mostra um fluxograma esquemático para um processode limpeza de água contendo hidrocarboneto produzido pela indústria de óleocom a adição de alginato não dissolvido sob cisalhamento em uma bomba demultifases que é também suprida com ar/gás e está bombeando contra umaválvula estrangulada no lado pressurizado onde a bomba está situada nacorrente de água produzida.

A Fig. 3 mostra um fluxograma esquemático para um processode limpeza de água contendo hidrocarboneto da indústria de óleo com adiçãode alginato não dissolvido sob cisalhamento em uma bomba de multifases queé também suprida com ar/gás e onde a bomba é suprida de água pura ebombeia a mistura para dentro da corrente de água produzida.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FORMAS DE REALIZAÇÃOPREFERIDAS

A presente invenção refere-se a um método para remoção demateriais de um líquido. Os materiais podem ser materiais orgânicos ouinorgânicos e podem ser dispersos, dissolvidos e/ou emulsificados no líquido.Os materiais exemplares que podem ser removidos do líquido usando-se oprocesso da presente invenção incluem hidrocarbonetos, tais como óleo,hidrocarbonetos poliaromáticos, naftalenos e naftalenos substituídos,benzeno, tolueno, etileno, xileno e fenóis que são dispersos, dissolvidos ouemulsificados em água. A presente invenção é particularmente útil paratratamento de água servida com poluentes dissolvidos ou emulsificadosformando pelo menos um componente da água servida, embora os métodos dapresente invenção possam também facilitar a remoção de matéria particulada.Em uma forma de realização, o processo é empregado para tratar água servidaproduzida pela indústria de óleo e/ou gás. Também, o processo da invençãopode ser empregado para tratar correntes de injeção da indústria de óleo e/ougás antes de injetar as correntes de injeção de volta para dentro de umprocesso de produção de óleo e/ou gás.

Alternativamente, o método pode ser empregado paratratamento de outras correntes líquidas aquosas, água potável, efluentesagrícolas de, por exemplo, fazendas de criação de gado ou de peixe, etc. Ométodo pode também ser aplicado a outros tipos de águas poluídas, pararemoção de, por exemplo, carvão orgânico total e sólidos suspensos, dosando-se polissacarídeos ou hidrocolóides e, se necessário, adição de íonsmultivalentes, opcionalmente, em combinação com uma corrente de gás deflotação, após o que a separação mecânica de grandes conglomerados dematerial geleificado e poluente é possível. As correntes poluídas com óleos,partículas ou suas misturas podem ser tratadas desta maneira.

O polissacarídeo ou hidrocolóide é empregado para fixar, ligarou associar partículas poluentes individuais, desse modo facilitando aseparação das partículas da água, em uma etapa de separação mecânica ou porflotação. A associação de partículas poluentes resulta das característicasformadoras de gel do polissacarídeo ou hidrocolóide na presença de cátionsadequados. Assim, qualquer polissacarídeo ou hidrocolóide que possa serparcial ou completamente geleificado por cátions adequados pode serempregado no método da presente invenção.

A quantidade de polissacarídeo ou hidrocolóide empregadadeve ser suficiente para obter-se o nível desejado de remoção de poluente,usando-se o processo ou aparelho de separação selecionado. Tipicamente, sãoempregadas quantidades de polissacarídeo ou hidrocolóide de 0,1-500 ppm nacorrente líquida poluída. Mais preferivelmente, cerca de 0,5-100 ppm depolissacarídeo ou hidrocolóide são empregadas e, muitíssimo preferivelmente,cerca de 1-50 ppm de polissacarídeo ou hidrocolóide são empregadas.

Um polissacarídeo preferido é o alginato. Um alginatopreferido tem um teor de blocos-G que é elevado o bastante para formarflocos suficientemente fortes para serem separados da corrente líquida poluídapor vários métodos mecânicos envolvendo vigorosa manipulação mecânica,tais como separação ciclônica. O alginato deve ter um teor-G acima de 30%,preferivelmente acima de 40%, e mais preferivelmente acima de 50%. Oalginato é preferivelmente selecionado de alginato de sódio, alginato depotássio, alginato de amônio, alginato de magnésio ou outro sal de alginato eum cátion monovalente. O alginato pode ser selecionado para ter um teorelevado a médio de monômeros G, por exemplo, 30-50%. Outros alginatos ouácido algínico adequados podem ser empregados. Diferentes teores demonômeros G são também possíveis dependendo das circunstânciasparticulares do processo de limpeza.

Outro polissacarídeo adequado é a carragenina. A carrageninapode ser do tipo capa, iota, lambda, capa-2 ou outras variantes. A carrageninadeve preferivelmente ser do tipo que é reticulada por cátions.

Outro polissacarídeo adequado é a pectina. A pectina pode serdos tipos de pectina altamente metoxilada ou baixamente metoxilada,preferivelmente tipo baixamente metoxilada que pode ser reticulada comcátions multivalentes. Outro polissacarídeo adequado é carboximetil celulose(CMC).

O polissacarídeo ou hidrocolóide é preferivelmente empregadoem uma quantidade suficiente para fixar, ligar ou associar a maioria ou todosos materiais particulados e/ou gotículas de poluente na corrente líquida. Opolissacarídeo ou hidrocolóide é tipicamente adicionado na corrente líquidacom vigorosa mistura, para facilitar a ligação, fixação ou associação demateriais particulados e/ou gotículas de poluente.

A ligação, fixação ou associação dos materiais particulados ougotículas de poluente são facilitadas pela presença de cátions adequados. Oscátions são preferivelmente dissolvidos na corrente líquida e podem já estarpresentes na corrente líquida, adicionados à corrente líquida ou qualquer umadestas combinações. A adição dos cátions à corrente líquida, se necessária,pode ser feita antes, durante ou após a adição do polissacarídeo ouhidrocolóide. Isto é uma importante vantagem de certos aspectos da presenteinvenção, uma vez que restrições sobre a ordem de adição dos materiaispodem ser um impedimento à implementação comercial de tais processos depurificação. A presente invenção, em alguns casos, fornece flexibilidade naordem de adição dos cátions.

Qualquer cátion adequado para geleificação parcial oucompleta do polissacarídeo ou hidrocolóide pode ser empregado nos métodosda presente invenção. Para a maioria dos polissacarídeos ou hidrocolóides,cátions multivalentes serão preferíveis, embora alguns polissacarídeos, taiscomo capa-carrageninas, possam ser geleificados com cátions monovalentes.

Qualquer metal alcalino, metal alcalino terroso, metal de transição ou cátionorgânico adequado pode ser empregado. Os cátions podem também serprovidos na forma de polímeros carregados. Um cátion orgânico exemplar équitosana. O cátion pode ser adicionado na solução, suspensão, dispersão e/oucomo um sal. Misturas de dois ou mais cátions podem ser tambémempregadas.

Preferivelmente cátions divalentes, tal como o íon cálcio(Ca+*), são empregados como cátion. Tais cátions divalentes são tipicamenteadicionados na forma de um sal em uma solução relativamente saturada,saturada ou supersaturada. Por exemplo, um cátion útil é o cálcio fornecidocomo uma solução saturada ou supersaturada de cloreto de cálcio em água.

O cátion pode ser adicionado ao líquido com vigorosa misturapara aumentar o contato entre os cátions e o polissacarídeo ou hidrocolóidepara, desse modo, aumentar a ligação, fixação ou associação dos cátions e dopolissacarídeo ou hidrocolóide para desse modo formar aglomerados de gelrelativamente grandes e mecanicamente fortes com poluente completamenteligado neles.

Os cátions podem ser dosados na corrente líquida em/dentro deuma válvula, de modo que a formação de gel ocorra em paralelo em umacâmara de flotação, em água saturada com gel de oxigênio/gás, com formaçãosimultânea de micro-bolhas durante a transição de pressão pressurisada anormal, para desse modo facilitar a mistura íntima do gás/ar dentro e em tornodos aglomerados de gel. Um tal método é também relevante antes da remoçãomecânica em um filtro mecânico, tal como uma peneira, porém gás/ar não égeralmente usado antes da remoção mecânica em um ciclone ou umacentrífuga.

Os aglomerados de gel com poluente podem ser removidosmecanicamente da corrente líquida, por exemplo, por flotação, peneiramento,uso de uma centrífuga ou ciclone, ou qualquer destas combinações.

Opcionalmente, um agente de flotação tal como ar ou gás deflotação, pode ser dosado na corrente líquida via um aparelho de mistura, talcomo uma bomba de multifases ou outro aparelho de mistura decisalhamento, junto com ou subsequente à dosagem de cátions epolissacarídeo ou hidrocolóide, a fim de levar o gel contendo poluente àsuperfície para remoção em, por exemplo, uma câmara de flotação. O ar podeser adicionado no lado de sucção da bomba de multifases se a flotação for umtratamento final. Tal ar pode, no lado pressurisado da bomba, ser pressurisadoaté 0,5-80 bar através da válvula. Os cátions podem ser adicionados à correntede líquido, se necessário, preferivelmente quando a pressão for reduzida, porexemplo, via uma válvula na entrada da câmara de flotação.

Em outra forma de realização, a inteira corrente líquidapoluída pode ser alimentada através de um aparelho de alto cisalhamento, talcomo uma bomba de multifases, sozinha ou em combinação com gás ou ar deflotação. Polissacarídeo ou hidrocolóide pode ser adicionado na entrada doaparelho de alto cisalhamento. Cátions podem ser adicionados na saída doaparelho de cisalhamento ou quando a pressão na corrente líquida forreduzida via, por exemplo, a válvula da câmara de flotação.

A presente invenção distingue-se dos processos/invençõesexistentes, em que o princípio de aplicação de polieletrólitos ou outrosagentes de floculação para remoção de poluentes em uma corrente líquida ébaseado na neutralização da carga ou na encapsulação. Na presente invenção,maiores e mais fortes aglomerados de gel presos a poluentes são formadosmais rapidamente, embora obtendo-se uma substancialmente completaligação, fixação ou associação de partículas ou gotículas de materiais nacorrente líquida. Isto é realizado por adição de polissacarídeo ou hidrocolóideantes da completa geleificação do polissacarídeo ou hidrocolóide,opcionalmente em combinação com um excesso de cátions dissolvidosadequados para geleiflcação do polissacarídeo ou hidrocolóide. A presenteinvenção permite a redução dos poluentes para os ou abaixo dos níveisordenados por lei, tipicamente, 15-40 mg/l de óleo em água. Também, apresente invenção é bem adequada para remover substancialmente todos oscomponentes solúveis em água, tais como C1-C5 alquil fenóis que têm umaconsiderável influência sobre a genética e a capacidade reprodutiva da vidamarinha.

A presente invenção funciona através de uma faixa de pH de 4a 12, e é freqüentemente implementada na faixa de pH de 4 a 9. O método dapresente invenção é relativamente insensível à temperatura na faixa de Ο-Ι OO0C.

Pelo uso do termo "floculação" pretendemos significar umprocesso pelo qual gotículas ou partículas dispersas agregam-se a partículasmaiores ou agregados ou aglomerados. Isto inclui a coagulação demacromoléculas dissolvidas em partículas. Os métodos da presente invençãofornecem floculação de materiais contendo poluente em uma corrente líquida.

As formas de realização da presente invenção podem proveruma resistência ao gel dos aglomerados resultantes, que é suficiente pararemover os aglomerados em um ciclone, centrífuga ou outro dispositivo quepode exercer forças significativas sobre os aglomerados durante o processo deseparação. Alternativamente, a resistência ao gel, dos conglomeradoscontendo o poluente em uma corrente líquida, pode variar de acordo com anecessidade, variando-se o teor de porcentagem das unidades que podem sergeleificadas no polissacarídeo ou hidrocolóide. Por exemplo, um teor demédio a alto de guluronato em relação a monômeros de manuronato, quandousando-se um alginato, é preferido. Grandes economias logísticas e econômicas podem ser conseguidas transportando-se soluções concentradasde alginato. Diluindo-se com grandes volumes de água no local, o transportede água pode ser minimizado.

A presente invenção também fornece um modo paraefetivamente misturar polissacarídeo ou hidrocolóide em uma corrente de água do processo, pelo qual o contato entre o polissacarídeo ou hidrocolóide eo poluente é acentuado para facilitar o processo de ligação, fixação ouassociação. Desta maneira, a geleificação prematura de partes substanciais dopolissacarídeo ou hidrocolóide pode ser evitada. Por geleificação prematurapretendemos significar geleificação de polissacarídeo ou hidrocolóide antes da ligação, fixação ou associação de poluentes. No caso de geleificaçãoprematura, o polissacarídeo ou hidrocolóide polimeriza-se e não se liga, sefixa ou se associa com poluentes.

Em certas formas de realização, o polissacarídeo ouhidrocolóide é adicionado à corrente líquida com vigorosa mistura. Tais misturas podem ser eficazes por um homogeneizador, tais como umhomogeneizador Ultra-Turrax®, um aparelho de alto cisalhamento, umabomba de multifases de alta velocidade ou outro aparelho de misturaconvencional adequado, pelo qual vigorosas forças de mistura assegurammistura homogênea de polissacarídeo ou hidrocolóide à corrente líquida na bomba. A mistura deve ser realizada sob condições suficientes parahomogeneamente misturar o polissacarídeo ou hidrocolóide com a correntelíquida contendo poluente, antes da ocorrência de geleificação prematurasubstancial do polissacarídeo ou hidrocolóide. As condições de misturarequeridas para alcançar isto podem ser ajustadas dependendo dasconcentrações, formas e quantidades dos vários ingredientes, da quantidadede cátion presente na corrente líquida, quando o cátion é adicionado, e davelocidade em que a corrente líquida está se movendo. Quando um solventeadequado para o polissacarídeo está presente durante a mistura, as condiçõesde mistura são preferivelmente suficientes para dissolver completamente opolissacarídeo ou hidrocolóide em uma fase líquida antes de deixar o aparelhode mistura. O polissacarídeo dissolvido será então misturadohomogeneamente com os poluentes na corrente líquida. Opcionalmente,gás/ar e líquido são misturados com o polissacarídeo ou hidrocolóide e com acorrente líquida, sob pressão aplicada no aparelho de alto cisalhamento.

Os agentes de extração, tais como aqueles usados para extrairfenóis, podem ser dosados juntos com polissacarídeo ou hidrocolóide comvigorosa mistura, tal como em uma bomba de multifases, o que, por aplicaçãode cisalhamento, também resulta em mistura homogênea da combinação deagente de extração/poluente com o polissacarídeo ou hidrocolóide. Porexemplo, no caso de usar-se alginato com um agente de extração de fenol, ofenol é preso aos monômeros G do alginato, o que, por sua vez, formagrandes aglomerados de gel, que podem ser separados por flotação ouseparação mecânica. Substancialmente todo o fenol solúvel em água pode serremovido desta maneira. As tecnologias conhecidas empregando polímerosou polieletrólitos não removem tipicamente alquil fenóis com comprimentosmédios de cadeia alquila inferiores a C5 quando estas frações de alquil fenolsão solúveis em água.

A ordem de dosagem da presente invenção pode tambémfornecer vantagens adicionais. Por exemplo, a dosagem de polissacarídeo ouhidrocolóide seguida por adição de cátions solúveis em água, preferivelmenteágua e cloreto de cálcio, forma grandes aglomerados de gel muito fortes,incluindo os poluentes que podem ser substancialmente removidoscompletamente com uma variedade de diferentes processos ou equipamentode separação mecânica convencional. A separação mecânica pode ser feitacom, por exemplo, um pano de peneirar, um ciclone, uma centrífuga ou porum processo de flotação.

Em uma forma de realização, a presente invenção é empregadapara tratar uma corrente líquida contínua e/ou é usado em um processo detratamento contínuo. Polissacarídeo ou hidrocolóide pode ser dosado nacorrente contínua em um ou mais pontos de dosagem e, em seguida, o líquidopoluído e polissacarídeo ou hidrocolóide podem ser passados através de ummisturador estático ou mecânico como uma corrente contínua. Um cátion,preferivelmente na forma de cloreto de cálcio em água, pode ser misturadocom o líquido com suficiente suspensão durante tempo suficiente para formaros aglomerados de gel.

A Figura 1 mostra esquematicamente um fluxograma paratodo o processo de limpeza da água produzida contendo hidrocarboneto daindústria de óleo:

(1) mostra o ponto de dosagem para alginato

(2) mostra um misturador estático ou mecânico para alginato

(3) mostra o ponto de dosagem para cátions multivalentessolúveis em água

(4) mostra misturador estático para cátions multivalentessolúveis em água

(5) indica separação mecânica por uma peneira, ciclone,centrífuga ou câmara de flotação

(6) mostra um tanque de coleta para o poluente separado.

A forma não dissolvida de Polissacarídeo ou Hidrocolóide

Em um aspecto a invenção refere-se à adição depolissacarídeos ou hidrocolóides em uma corrente de água servida em umaoutra forma que não dissolvida em uma solução. Por exemplo, as formas nãodissolvidas podem incluir um pó, uma suspensão ou dispersão. As formassuspensas ou dispersas podem ser suspensas ou dispersas em, por exemplo,álcool, óleo ou um fluido de extração. A forma em pó pode ser usada comoum pó puro, pode ser usada para preparar uma forma suspensa ou dispersa dopolissacarídeo ou hidrocolóide, ou pode ser diluída com um material inerte,tal como um agente de sorção ou outro diluente adequado. Em uma forma derealização, a forma em pó é pré-misturada com um agente de extração paraum ou mais dos poluentes da corrente líquida, tal como, por exemplo, umfluido de extração de C0-C5 alquil fenol ou um agente de sorção adequado.

As formas concentradas do pó são particularmente adequadaspara tratamento de correntes líquidas com relativamente baixos teores decátions capazes de geleificar o polissacarídeo ou hidrocolóide. Paratratamento de correntes líquidas com mais elevados teores de cátions capazesde geleificar o polissacarídeo ou hidrocolóide, é preferível dispersar o pó emum dos vários meios mencionados acima, ou diluir o pó com um diluenteinerte, a fim de facilitar uma mistura homogênea mais rápida do pó nacorrente líquida e minimizar a geleificação prematura.

A forma em pó do polissacarídeo ou hidrocolóide aniônicopode ser suspensa ou dispersa em um ou mais dos seguintes meios: umhidrocarboneto alifático, um óleo vegetal, um fluido de extração, um álcool,um preservativo e um agente anticongelamento.

A Figura 2 mostra um fluxograma esquemático para umprocesso de limpeza de água contendo hidrocarboneto da indústria de óleocom adição de alginato não dissolvido sob cisalhamento em uma bomba demultifases que é também suprido com ar/gás e está bombeando contra umaválvula estrangulada no lado pressurizado onde a bomba está situada nacorrente de água produzida:

(7) mostra o ponto de dosagem para alginato não dissolvidocom possível ar/gás.

(8) mostra uma bomba de cisalhamento ou bomba demultifases para o alginato.

(9) mostra o ponto de dosagem para cátions multivalentessolúveis em água.

(10) mostra uma válvula estrangulada para mistura decátions multivalentes.

(11) indica separação mecânica com uma peneira,ciclone, centrífuga ou por flotação.

(12) mostra um tanque de coleta para o poluenteseparado.

A Figura 3 mostra um fluxograma esquemático para umprocesso de limpeza de água contendo hidrocarboneto da indústria de óleocom adição de alginato não dissolvido sob cisalhamento em uma bomba demultifases em que é também suprido de ar/gás e em que a bomba é suprida deágua pura e bombeia a mistura para dentro da corrente de água produzida:

(13) mostra o ponto de dosagem para alginato nãodissolvido com possível ar/gás.

(14) mostra uma bomba de cisalhamento ou bomba demultifases para o alginato.

(15) mostra o misturador para alginato/água/ar/gás.

(16) mostra o ponto de dosagem para cátionsmultivalentes solúveis em água.

(17) mostra a válvula estrangulada para mistura decátions multivalentes

(18) indica separação mecânica por uma peneira, ciclone,centrífuga ou por flotação.

(19) mostra um tanque de coleta para o poluenteseparado.

A invenção também refere-se a aplicações dos métodos acimadescritos e ao uso de vários aparelhos de mistura, tal como uma bomba demultifases para mistura de uma forma não dissolvida de polissacarídeo ouhidrocolóide com uma corrente líquida.

EXEMPLOS DE USO DE FORMAS NÃO DISSOLVIDAS DEPOLISSACARÍDEO OU HIDROCOLÓIDE

Exemplo 1

Uma corrente de água de 50 000 m /dia com um nível dehidrocarboneto de 200 ppm foi purificada a descarga zero. Alginato de sódiofoi dosado na corrente de água a 2 ppm. Isto resulta em um consumo de 100kg de alginato de sódio por dia. Correspondentemente, 50 kg de cloreto decálcio são usados por dia.

Cloreto de cálcio foi misturado em 100 litros de água semdificuldade. Na realidade, as concentrações de alginato, quando usadas emuma forma dissolvida em solução, raramente serão acima de 1% em água. Istorepresenta um consumo de 100 m de solução de alginato misturada prontapor dia, que apresentaria problemas logísticos e econômicos. No caso do usode alginato não dissolvido, como na presente invenção, o material adicionadopode ser reduzido para tornar possível usar 4m /h de uma bomba demultifases conectada ao fornecimento de água com uma estação de dosagempara 4 kg de material seco por hora.

A extensão de limpeza dos hidrocarbonetos poliaromáticosoleosos, carbono orgânico extraível total, naftaleno fenatreno dibenzotiofeno,benzeno, tolueno, etileno, xileno e fenóis de um líquido disperso ouemulsificado é de quase 100% com o uso das tecnologias existentes pararemoção de poluentes ligados ao gel. Onde os agentes de floculação epolieletrólitos conhecidos tipicamente fornecem 40-10 mg/l de níveis dedescarga de óleo com o uso de flotação, ciclone ou centrifugaçãosubsequentes, a presente invenção pode obter níveis de descarga abaixo de 1mg/l de óleo.

O método de acordo com a invenção será agora descrito maisdetalhadamente com referência aos exemplos fornecidos abaixo e as figuras.

Exemplo 2

20 litros de água produzidos pela indústria de óleo foramtratados de acordo com a descrição fornecida abaixo. O teor de óleo inicial foide 100 ppm, o teor de fenol inicial foi de 2,1 ppm e os teores de benzeno,tolueno, etileno e xileno (BTEX) iniciais foram de 1440 ppb. 2 mg/l dealginato de sódio foram adicionados em forma de pó durante um período de 5segundos de intensa mistura. Podia-se visualmente ver uma fase óleo/águaque permaneceu como uma fase separada, mesmo quando deixadarepousando. Em seguida, 1 mg/l de cloreto de cálcio foi adicionado à águanovamente durante um período de 5 segundos de intensa agitação.Aglomerados grandes de gel foram formados imediatamente. Após 20segundos, a fase aquosa estava completamente límpida e a camada de óleo notopo dos aglomerados de gel. Os testes da fase aquosa mostraram menos doque 1 ppm de óleo remanescente. A mistura foi agitada rapidamente por 15segundos. Após 30 segundos, a fase aquosa estava novamente completamentelímpida. Os testes agora também mostraram menos do que 1 ppm de óleo nafase aquosa. Os teores de BTEX na fase aquosa antes e após agitação foramde 16 ppb e 28 ppb, respectivamente. O teor de fenol na fase aquosa foi de 1,3ppm em ambos os casos.

Exemplo 3

10 litros de uma corrente de água servida foram tratados deacordo com o método do Exemplo 2 e com as mesmas concentrações iniciais,porém nesta ocasião com adição de alginato não dissolvido em uma base deóleo marinho em combinação com o agente de extração 2-(2-butoxietóxi)etanol sob cisalhamento. Um procedimento correspondente foirealizado, com visualmente os mesmos resultados. Para óleo e BTEX osresultados corresponderam com o primeiro teste, porém este teste reduziu oteor de fenol na corrente líquida para menos do que 0,1 ppm em ambos oscasos testados.

A forma Dissolvida de Polissacarídeo ou Hidrocolóide

Em outro aspecto, a presente invenção refere-se a um processopara a remoção de poluentes orgânicos e inorgânicos, dissolvidos e/ou nãodissolvidos, de uma corrente contínua de líquido, misturando-sepolissacarídeos ou hidrocolóides dissolvidos em água, opcionalmente emcombinação com um agente de sorção pulverizado em uma corrente contínuade líquido. Subseqüentemente, o polissacarídeo ou hidrocolóide é reagidocom cátions adequados para causar geleificação do polissacarídeo ouhidrocolóide e fixação, ligação ou associação de materiais contendo poluente.A água usada para dissolver o polissacarídeo ou hidrocolóide na solução podeser selecionada de, por exemplo, água fresca, sais contendo água e águarecirculada do processo.

A corrente líquida contínua a ser tratada pode vir de umprocesso contínuo, um processo semi-contínuo ou um processo de batelada.Uma das vantagens da presente invenção é que um grau muito elevado depurificação pode ser fornecido em um período de tempo relativamente curto,o qual torna o presente processo particularmente adequado para a purificaçãode elevado volume de correntes líquidas contínuas.

O agente de sorção opcional pode ser adicionado á correntelíquida antes da adição do hidrocolóide, simultaneamente com o hidrocolóideou subsequente à adição do hidrocolóide. Os agentes de sorção adequadosincluem, por exemplo, pó de carvão ativado, sílica, olivina, zeólitos sintéticosou naturais, terra diatomácea, argila, etc. As partículas de agente de sorçãopulverizadas preferivelmente incluem nanopartí cuias ou partículassubmicrônicas ou partículas de um tamanho de alguns mícrons, e podem seradicionadas a uma solução aquosa adequadamente diluída de polissacarídeoou hidrocolóide. Quantidades convencionais de agente de sorção usadas parao tratamento de correntes líquidas tendo o mesmo tipo e concentração dospoluentes, podem ser empregadas no presente processo.

O agente de sorção opcional pode também ser adicionadocomo um componente da solução de polissacarídeo ou hidrocolóide. Nestecaso, o agente de sorção pode ser suspenso ou disperso nesta solução. Se estemétodo for ser empregado, entretanto, é preferivelmente para manter aconcentração de polissacarídeo ou hidrocolóide abaixo da concentração críticade sobreposição, para evitar bloquear potencialmente a ação do agente desorção. Nos exemplos abaixo demonstra-se que, em certas concentrações, opolissacarídeo ou hidrocolóide não bloqueia a atividade do agente de sorção eassim permite a adição do agente de sorção desta maneira, economizandodesse modo uma etapa do processo de tratamento.

O agente de sorção pode ser selecionado para ser um materialde elevada densidade para facilitar a sedimentação, se a sedimentação for ummétodo de separação desejado. Alternativamente, agentes de pesagemseparados podem ser empregados de uma maneira convencional. Os agentesexemplares que facilitam a sedimentação incluem óxido de bário ou óxido deferro.

Uma pré-mistura da solução de polissacarídeo ou hidrocolóidepode incluir um ou mais de um agente de sorção, um preservativo para reduzira atividade biológica e um agente anticongelante. Os preservativosconvencionais para reduzir a atividade biológica e os agentes anticongelantesconvencionais conhecidos das pessoas hábeis na arte podem ser empregadosem quantidades convencionais.

Sob adição da solução do polissacarídeo ou hidrocolóide, acorrente líquida pode não conter cátions para geleificação do polissacarídeoou hidrocolóide, ou pode conter cátions. No caso em que a corrente líquidanão contém cátions suficientes para realizar a quantidade desejada degeleificação do polissacarídeo ou hidrocolóide, cátions adicionais podem seradicionados à corrente líquida. Mesmo se a corrente líquida contiver algunscátions, pode ser desejável adicionarem-se cátions adicionais à correntelíquida, dependendo de tais fatores, como a concentração desejada de cátionse o tipo de cátions presentes ou desejados na corrente líquida.

Um polissacarídeo e/ou hidrocolóide são dissolvidos em águae dosados em uma corrente contínua de líquido com poluentes orgânicos e/ouinorgânicos, em uma quantidade suficiente e com suficiente mistura nacorrente líquida para as moléculas de polissacarídeo e/ou hidrocolóide seremdistribuídas substacialmente homogeneamente, e para entrar em contatoíntimo com os poluentes orgânicos e inorgânicos da corrente líquida. Asolução de polissacarídeo ou hidrocolóide preferivelmente tem umaviscosidade suficientemente baixa para ser bombeável e é suficientementediluída com água, a qual é capaz de misturar-se homogeneamente com acorrente líquida e entrar em contato com substancialmente todos os poluentessem geleificação prematura substancial. A diluição é preferivelmente em umaconcentração da solução destinada para adição à corrente líquida poluída queé abaixo da concentração crítica de sobreposição. A concentração crítica desobreposição é aquela concentração em que não há formação de uma redecontínua de moléculas de polissacarídeos na solução. A concentração críticade sobreposição, c*, pode ser definida como:

C* = 2,5/(a viscosidade intrínseca do polissacarídeo ou hidrocolóide em dl/g).

A viscosidade intrínseca do polissacarídeo ou hidrocolóide é definida como aviscosidade em diluição infinita.

Em uma forma de realização, o polissacarídeo ou hidrocolóideé empregado na forma de uma solução elevadamente concentrada, que se pré-misturou com uma corrente líquida com vigorosa mistura, tal como sobcisalhamento, por meio do que é cisalhado dentro da corrente líquida em umadiluição adequada para mistura homogênea na corrente líquida contínuapoluída. Por uma solução diluída queremos significar que o polissacarídeo ouhidrocolóide está presente na solução destinada para adição à corrente líquidapoluída em uma concentração abaixo da concentração crítica de sobreposição.

A mistura da solução de polissacarídeo ou hidrocolóide dentroda corrente de mistura contínua é geralmente realizada em menos do que 30segundos, mais preferivelmente, menos do que 15 segundos, e, mesmo maispreferivelmente, em cerca de 1 a 10 segundos.

Os polissacarídeo e/ou hidrocolóide formam fortesaglomerados de gel em um curto tempo de geralmente menos do que umminuto, mais preferivelmente, menos do que 30 segundos e tipicamente emcerca de 1 a 30 segundos, ou 10 a 20 segundos. Os aglomerados de gel compoluente resultantes podem ser removidos mecanicamente, por flotação, ouem peneiras, em centrífugas ou em ciclones ou por sedimentação.

O presente método tem a vantagem de que o polissacarídeo ouhidrocolóide de baixa viscosidade ou diluído, é misturado com uma correntelíquida contínua com o objetivo de flocular as partículas individuais, após oque a diluição e a baixa viscosidade asseguram que o hidrocolóidehomogêneo rapidamente misture-se na corrente líquida poluída e ligue-se aopoluente sem prematuramente reticular. A diluição e a baixa viscosidadeeliminam a necessidade de usar retardantes indesejáveis. Isto pode serrealizado por diluição de uma mistura polimérica preparada de batelada oupor mistura contínua em que água fresca é adicionada ao hidrocolóide em umaparelho de mistura, depois do que esta mistura é continuamente dosadadiretamente em uma corrente líquida contínua poluída. Cátions podemopcionalmente ser adicionados antecipadamente ou após a adição depolissacarídeo ou hidrocolóide na corrente líquida poluída, e também algumou todos os cátions podem estar presentes naturalmente na corrente líquidapoluída sem ocorrer geleificação prematura.

Outra vantagem da presente invenção é que as partículas desorção submicrônicas ou de nanoescala podem ser misturadas à soluçãodiluída de água fresca de polissacarídeos ou hidrocolóides antes da dosagemna corrente líquida contínua, sem as características de sorção serem alteradas,visto que a diluição assegura que as superfícies de sorção não sejambloqueadas. Tal bloqueio ocorre quando se mistura um agente de sorção emuma solução elevadamente viscosa ou concentrada. Isto significa que umagente de sorção do tamanho de nanopartícula com uma superfície ativamuito grande pode ser usado como aglomerado de todas as partículas emgrandes flocos em contato com cátions.

Outra vantagem é que o pó de sorção fino, por exemplo, pósubmicrônico ou nanodimensionado, pode ser adicionado à corrente líquidaantes da dosagem da solução de polissacarídeo ou hidrocolóide. Vigorosamistura pode ser empregada para assegurar suficiente homogenização dasolução de polissacarídeo ou hidrocolóide na corrente líquida poluída, demodo que substancialmente todo o agente de sorção submicrônico entre emcontato com o polissacarídeo ou hidrocolóide. O agente de sorção pode, dessemodo, absorver compostos dissolvidos no líquido poluído, após o que oscompostos dissolvidos no agente de sorção submicrônico são floculados pelasubsequente reticulação do polissacarídeo ou hidrocolóide com cátions.

Um agente de sorção submicrônico pode ser adicionado juntocom um polissacarídeo diluído em uma mistura homogênea com uma correntelíquida poluída sem as características de sorção sendo bloqueadasempregando-se, por exemplo, as seguintes etapas:

a) sorção de compostos dissolvidos em uma corrente líquidapoluída,

b) fixação de polissacarídeo a poluentes particuladosinorgânicos e orgânicos na corrente líquida,

c) reticulação entre polissacarídeo e cátions multivalentesadicionados ou anteriormente presentes, e

d) floculação para aglomerados facilmente separáveis doagente de sorção particulado submicrônico, e também poluentes particuladospresentes na água do processo, água potável ou água efluente.

A presente invenção fornece maiores e mais fortesaglomerados de gel ligados ao poluente em um tempo relativamente curtopela mistura de polissacarídeo ou hidrocolóide, antes da completa ligaçãocom os cátions. Uma rápida floculação é obtida por uma combinação de umaou mais das diluições de hidrocolóide em água, mistura vigorosa e/ouaplicação de polissacarídeos ou hidrocolóides de baixa viscosidade que sãobombeáveis sem formação prematura de gel.

O método pode ser aplicado, por exemplo, misturando-sehomogeneamente uma solução diluída de polissacarídeo ou hidrocolóide nacorrente líquida, onde o polissacarídeo está presente em uma concentraçãoabaixo da concentração crítica de sobreposição, e obter-se contato entrepoluente e polissacarídeo ou hidrocolóide antes da reticulação prematura para,desse modo, coalescer pequenas gotas de óleo junto a gotas de óleo maioresque podem facilmente ser separadas para fora. A concentração crítica desobreposição é tipicamente cerca de 0,1% em peso de alginato, baseada nopeso combinado de água e alginato. Embora o polissacarídeo ou hidrocolóidepossa ser adicionado em soluções de até cerca de 2% em peso, com base nopeso combinado de água e polissacarídeo ou hidrocolóide, soluções na faixade 0,001-1,0% em peso são preferidas, mais preferivelmente, soluções decerca de 0,001-0,1% em peso, e mais preferivelmente, soluções de cerca de0,01-0,1% em peso, com base no peso combinado do polissacarídeo ouhidrocolóide e água, são empregadas.

O processo inteiro pode ocorrer em uma questão de segundos,de modo que tanto os poluentes não dissolvidos como os dissolvidos podemfacilmente ser separados da corrente líquida. Além disso, o processo pode serempregado para a limpeza de água potável, em que as etapas do processodescrito removem pesticidas, húmus e outros poluentes orgânicos einorgânicos, dissolvidos/não dissolvidos, incluindo os compostos de metalcatiônico multivalentes.

O líquido tratado é responsável por outros processamentosempregando-se um método selecionado de osmose de reverso, nanofiltração,ultra-filtração, filtração média, fíltração mecânica, flotação, sedimentação,empregando-se um ciclone, empregando-se uma centrífuga, pelo tratamentocom luz ultravioleta, por tratamento químico, e por evaporação.

O método, de acordo com o segundo aspecto da invenção,empregando uma solução de polissacarídeo ou hidrocolóide, deve serexplicado mais detalhadamente com relação aos seguintes exemplos.

Teste 1

Um litro de húmus contendo água potável de superfície (águanatural) com número de cor 80 Pt/Hz, foi tratado em cada um dos testes. Oteor de húmus na água era de 35-40% de ácido fulvico de baixo pesomolecular, com pesos moleculares de 160-800. Estes não são partículas epodem conseqüentemente não ser precipitados com alginato. Entretanto, elespodem ser adsorvidos em pó de carvão vegetal ativo (PAC). Os 60-65%remanescentes do húmus era de ácido húmico com pesos molecularesprincipalmente de 180000 a 250000. Estes são partículas, com tamanhosvariando de 0,03 a 0,8 fim. Eles são muito grandes para serem adsorvidos noPAC, porém podem ser precipitados com alginato.

Uma solução de carga de água deionizada e alginato de sódiofoi preparada com 0,2 g de alginato de sódio sendo cisalhado e dissolvido em1 litro de água deionizada. 0,04 g de pó de carvão ativo com um tamanho departícula de 3 a 5 mícrons foram misturados em 100 ml da solução de carga.PAC na forma de pó seco com um tamanho de partícula de 3 a 5 mícrons(PAC3-5) e também PAC em forma de pó com um tamanho de partícula de 40a 50 mícrons (PAC40-50), foram também preparados. Em todos os sub-experimentos descritos abaixo, a água após tratamento foi filtrada através deum filtro de 25 mícrons antes das análises serem realizadas.Teste IA

10 ppm PAC40-50 foram adicionadas como um pó seco a umlitro de água natural com agitação, usando-se barras de agitação magnéticasem total velocidade para criar um vórtice por um minuto. Em seguida, amistura foi filtrada e o número de cor foi determinado.

Teste IB

2,5 ppm de alginato de sódio da solução de carga foramadicionadas à água poluída e homogeneamente misturadas em um litro deágua natural, seguido por adição de 10 ppm de Ca+* adicionadas como umasolução de hidróxido de cálcio concentrada ligeiramente supersaturada emágua, para formar um líquido leitoso via uma adição controlada usando-seuma pipeta. A mistura foi agitada com barras de agitação magnéticas por 30segundos antes da filtração e amostragem.Teste IC

5 ppm de PAC3.5 foram adicionadas como um pó ehomogeneamente misturadas em um litro de água natural sob agitação por 30segundos. Em seguida, 2,5 ppm de alginato de sódio da solução de cargaforam homogeneamente misturadas na água poluída, seguidas por adição de10 pm de Ca++ como uma solução de hidróxido de cálcio concentradaligeiramente supersaturada em água, para formar um líquido leitoso. Amistura foi agitada por 30 segundos antes da filtração e amostragem.

Teste ID

100 ml da solução de carga mencionada de alginato de sódio ePAC3.5 foram pré-misturados e a mistura foi então homogeneamentemisturada em um litro de água natural contendo 2,5 ppm de alginato de sódioe 5 ppm de PAC3.5, e agitada por 30 segundos. Ca++ dissolvido em água foiadicionado como hidróxido de cálcio e a mistura foi agitada por 30 segundosantes da filtração e amostragem. O número de cor foi determinado usando-seo padrão Norwegian NS4787.Resultados (número de cor Pt/Hz) do teste 1:

<table>table see original document page 28</column></row><table>

Os testes confirmam que o ácido fülvico é absorvido pelocarvão vegetal ativo e o alginato flocula as moléculas de húmus nãodissolvidas maiores, que são demasiado grandes para adsorção, porémbastante grandes para serem consideradas como fragmentos particulados.

Teste 2

Tentativas foram feitas para repetir os testes IA-ID, porémcom a diferença de que 10 ppm Ca+*, como uma solução de hidróxido decálcio concentrada ligeiramente supersaturada em água, foram adicionadasantes da dosagem no PAC e alginato de sódio. A mistura homogênea dealginato/PAC foi assegurada por agitação com barras de agitação magnéticaspor 20 segundos antes da filtragem. Os resultados foram quase idênticosàqueles obtidos nos testes IA-I D.

Teste 3

A solução de carga foi substituída por uma solução de 1% dealginato misturado em água deionizada. Os testes foram realizados como noteste IBe produziram os mesmos resultados como no 1B. Os testes realizadoscomo no teste IC também mostraram resultados idênticos. Entretanto, aduplicação do teste ID com esta concentração de alginato mostrou que PACfoi inativado por 1% de alginato dissolvido na solução de carga, visto que osresultados deste teste corresponderam àqueles obtidos no teste 1C. Assim, oPAC foi inativado sem ácidos fulvicos de baixo peso molecular sendoremovidos.

Teste 4

Foi tratado um litro de água do processo tomado a jusante, daprimeira etapa de separação de uma produção de óleo de um reservatório. Aágua do processo continha 1500 ppm de hidrocarbonetos de óleo e 10353microgramas de BTEX. Adicionando-se e misturando-se 2,5 ppm de soluçãode carga, como descrito no teste 3, nenhum efeito de limpeza foi observadoquando a geleificação prematura ocorreu. A razão para isto é que tal água doprocesso contém 600-800 ppm de Ca++, cerca de 200 ppm de Ba+*, algumRa + e também Mg+*.

Usando-se uma solução diluída como no teste IB comnenhuma adição de íons multivalentes extras, a geleificação prematura foieliminada como uma conseqüência da diluição. O óleo floculado separou-se eficou deitado sobre a superfície. A análise de amostras da fase de águalímpida após um minuto mostrou um teor de hidrocarboneto menor do que 0,5ppm e um teor de BTEX de 298,5 micrograma. O teor de hidrocarboneto foideterminado empregando-se o padrão Norwegian NS-EN-IS09377-2. TOCfoi determinado empregando-se o padrão Norwegian NS-EN-1484. Os teoresde BTEX e fenol foram determinados empregando-se cromatografia de gás eespectroscopia de massa.Teste 5

0,5 ppm de alquil fenol (Co) foram adicionadas em um litro deágua. Os testes conduzidos por mistura em 2,5 ppm de alginato de sódio dasolução de carga e subsequente mistura de 10 ppm de CaCl2 resultaram emfloculação, e a amostragem da fase de água límpida foi realizada após umminuto. O teste não forneceu redução do teor de fenol na água.

O teste foi repetido como descrito no teste 1C, e mais tarde,como no teste 1D. Os resultados destes testes mostraram essencialmente aremoção completa de fenol. O mecanismo foi adsorção em PAC comsubsequente floculação causada pela adição de CaCl2.Teste 6

A água do processo foi usada, como no teste 4. No teste 3, osaglomerados de hidrocarbonetos flocularam rapidamente e subiram àsuperfície por causa da peso específico de 0,86 para os hidrocarbonetos e umpeso específico abaixo de 1 para o alginato. Neste teste, pó de óxido de báriocom um peso específico de 4,6 foi misturado no alginato dissolvido na água.O resultado foi que o poluente floculado precipitou imediatamente para forada corrente de poluente, demonstrando que o óleo pode ser removido dacorrente líquida como uma alternativa para a flotação.

Teste 7

A água do processo empregada nos testes 4 e 6 foi usada. Oprocedimento do teste 4 foi repetido, porém neste teste o óxido de bário foisubstituído por nanopó de Fe2Os com um peso específico de 4,27 e partículade tamanho uniforme de 19-23 nm. O material floculado afundou no fundocomo no teste 4, e amostras foram retiradas da fase de água límpida. Asamostras mostraram completa remoção de Fe2Os e o teste documentou acapacidade do alginato para remover até nanopartículas.

Teste 8

Este teste demonstra que a presente invenção pode forneceruma floculação muito rápida por reticulação de polissacarídeo aniônico. Opolissacarídeo aniônico foi contatado com sólidos suspensos, na presença decátions multivalentes no líquido. Esta floculação foi realizada sem o uso deagentes de separação para evitar geleificação prematura, e sem uma adiçãosubsequente de íons multi valentes para causar floculação.

Uma solução de carga de 1% Na-Alginato (RF 6850) foipreparada de água deionizada. Uma solução 10% CaCl2 foi preparada de águade torneira com um pH de cerca de 6-6,5. As diluições foram feitas da soluçãode carga de alginato a 0,1%, 0,01% e 0,001% com água deionizada. Umasolução de pó de carvão ativado em água de torneira (pH 6-6,5) foi pré-preparada para os vários testes contendo 1000 ppm de carvão pulverizado finocom uma quantidade significativa de partículas submicrônicas tendo umtamanho de partícula máximo de 5 mícrons, referida a seguir como "a soluçãoPAC".

Quatro vidros cada um contendo 150 ml de solução de PAC,foram preparados e a solução de CaCl2 foi adicionada para obterconcentrações finais de 10 ppm, 100 ppm, 500 ppm e 1000 ppm. Em seguida,as várias soluções de alginato foram testadas para geleificação prematura efloculação eficaz. As soluções de alginato foram misturadas na água poluídacontendo uma concentração de poluição muito elevada e a solução de PACem uma concentração de 10 ppm com suficientemente vigorosa mistura, paradistribuir o alginato substancial homogeneamente no volume de água poluídadurante um período de 1 a 2 segundos.

Metade do volume da solução tratada foi imediatamentevertido rapidamente em um filtro de 25 mícrons, e a outra metade da soluçãotratada foi retida para observação. A água filtrada e as soluções tratadasretidas foram inspecionadas sob um microscópio. A geleificação prematurafoi indicada por partículas conformadas de fibra de alginato geleificado nãocontendo substancialmente poluentes. A precipitação ligeira indica que foramformados flocos menores (por exemplo, 200 mícrons a 0,5 mm de tamanho)do que por rápida precipitação (flocos na faixa de tamanho milimétrica). Aprecipitação ligeira pode ser útil para flotação ou métodos de separação defiltração média. Os resultados foram como a seguir:

<table>table see original document page 31</column></row><table><formula>formula see original document page 32</formula>

Teste 8.e)

As quatro diluições do exemplo 8.a) foram repetidas, porémdesta vez com 1 litro de efluente filtrado em um filtro médio de areia pequenaremovendo todas as partículas maiores do que 5-6 mícrons. As diluiçõescomo nos testes 8.a) e 8.b) resultaram em fraca remoção de partículassubmicrônicas do filtro médio. As diluições como nos testes 8.c) e 8.d)forneceram total remoção das partículas submicrônicas em um filtro médio de4-6 mícrons, indicando que para a filtração média, elevadas diluições podemser favoráveis quando flocos menores adequados podem ser criados.

Teste 9

Os testes do exemplo acima foram repetidos com partículassubmicrônicas de argila branca diluídas e suspensas em agua de torneira nasmesmas concentrações como nos Exemplos 8.a)-8.d), usando-se as mesmasrelações de mistura e tempos de mistura como nos Exemplos 8.a)-8.d). Osresultados foram substancialmente os mesmo como os resultados descritosnos Exemplos 8.a)-8.d).

Teste 10

A fim de verificar a rápida reação da presente invenção,mistura de alto cisalhamento foi empregada por curtos períodos de tempo emrelação ao tempo de reação da reticulação para geleificação prematura. Umapreferida relação de peso de alginato/íon cálcio de 1/9 foi testada, em que asolução de alginato usada para dosagem tinha uma concentração apenasabaixo da concentração teórica de sobreposição de 0,1%.

Primeiro, uma solução de PAC foi preparada como descrito noExemplo 8. Em seguida, a solução de alginato/íon cálcio foi imediatamentemisturada na solução de PAC, empregando-se um dispositivo de mistura decisalhamento sob as seguintes condições:

a) 90 ppm Ca+2 foram dosadas e em 1 a 2 segundoshomogeneamente misturadas na solução de PAC/água da torneira, comoCaCl2. Em seguida o alginato, em uma concentração de 10 ppm, foi misturadocom cisalhamento na solução. O alginato era alginato de potássio dissolvidoem água deionizada em uma concentração logo abaixo da concentraçãoteórica crítica de sobreposição de 0,1% em peso na água deionizada. Oalginato foi misturado por 1 a 2 segundos, que foram suficientes parahomogênea mistura da solução PAC/água/CaCl2.

A solução foi, em seguida, imediatamente gotejada dentro deum saco de filtro com corte de 25 mícrons. As partículas submicrônicas foramimediatamente floculadas e facilmente filtradas. A água livre de partículas foiobservada deixando o filtro desde a primeira gota, 2 a 3 segundos após amistura ter sido interrompida e o fluido ter sido gotejado no filtro. Isto foiverificado analisando-se estas primeiras gotas sob um microscópio. O métodomostra suficiente floculação e formação da resistência do floco em 5segundos ou menos, para realizar muitos processos de separaçãoconvencionais para remover os flocos da corrente líquida.

b) 90 ppm de Ca+2 foram dosadas e misturadas na solução dePAC/água de torneira como CaCl2 simultaneamente com o alginato, em umaconcentração de 10 ppm. Ambos aditivos foram adicionados, sob condiçõesde mistura de cisalhamento, na solução durante um período de 2 segundos. Oalginato era alginato de potássio dissolvido em água deionizada em umaconcentração logo abaixo da concentração teórica crítica de sobreposição de0,1% em peso na água deionizada. Imediatamente após os dois segundos demistura de cisalhamento por dispersão homogênea, a solução foi gotejada emum saco de filtro com corte de 25 mícrons. As partículas submicrônicas foramfloculadas e facilmente filtradas. A água livre de partículas foi observadadeixando o filtro desde a primeira gota, 2 a 3 segundos após a mistura ter sidointerrompida e o fluido ter sido gotejado no filtro. Isto foi verificadoanalisando-se estas primeiras gotas sob um microscópio. O método mostrasuficiente floculação e formação da resistência do floco em 5 segundos oumenos, durante simultaneamente a mistura de íons divalentes e ditopolissacarídeo realizarem muitos processos de separação convencionais. Alémdisso, a geleificação prematura foi impedida pela combinação da diluição depolissacarídeo e a mistura de cisalhamento de alta velocidade.

c) 10 ppm de alginato foram dosadas sob condições demistura de cisalhamento na solução de PAC/água da torneira durante 1 a 2segundos, depois do que, 90 ppm Ca como CaCl2 foram misturadas sobcisalhamento na solução durante outros 1 a 2 segundos. O alginato eraalginato de potássio dissolvido em água deionizada em uma concentraçãologo abaixo da concentração teórica crítica de sobreposição de 0,1 % em pesona água deionizada. O alginato e o agente de reticulação foram misturadosjuntos durante um período de quatro segundos, e a solução foi entãoimediatamente gotejada em um saco de filtro com corte de 25 mícrons. Aspartículas submicrônicas foram floculadas e facilmente filtradas. A água livrede partículas foi observada deixando o filtro desde a primeira gota, 2 a 3segundos após a mistura ter sido interrompida e o fluido ter sido gotejado nofiltro. Isto foi verificado analisando-se estas primeiras gotas sob ummicroscópio. O método mostrou suficiente floculação e formação deresistência do floco em cinco segundos ou menos para processos de separaçãoconvencionais, como um resultado da mistura de íons divalentes apósdosagem de dito polissacarídeo, quando tais íons divalentes não estãopresentes na água. O método também mostra que quando íons divalentes nãoestão inicialmente presentes na água, o alginato, em muitas soluçõesconcentradas, pode ser posto em contato com partículas quase imediatamente,após o que, reticulação quase instantânea pode ser obtida adicionando-se íonsmultivalentes. A relação de velocidade da mistura de ditos componentes daágua poluída é o fator limitante de tempo em vez das reações químicas. Estadescoberta inesperada representa uma melhoria significativa para a separaçãoem linha de poluição de grandes correntes de água contínuas.

d) Os processos dos testes 10a), 10b) e 10c) foram repetidoscom agitação, em lugar de vigorosa mistura ou mistura de cisalhamento. Foiobservado que a geleificação prematura ocorreu nas repetições dos testes 10a)e 10b). Multiplicando-se o alginato dosado pelo fator dois, entretanto,formaram-se flocos após 30 segundos. A formação de flocos ao ponto deprecipitação visível levou mais do que um minuto e a fase aquosa não ficoulímpida quando vigorosamente misturada. Em relação aos testes anteriores, osflocos não foram adequados em tamanho para remoção via uma peneira, e osflocos menores ficaram relativamente fracos, rompendo-se em partículasmenores quando mais agitados.

Em um teste similar ao teste 10c), quando agitando, flocosforam obtidos com a mesma concentração inicial como no teste 10c), em umtotal de 1 minuto de dosagem inicial de alginato. 30 segundos foram usadospara misturar o alginato e outros 15 segundos para misturar o CaCl2, e outros15 segundos foram necessários para a fomação de floco.

Teste 11

A fim de ilustrar a resistência superior do floco que permite autilização dos métodos de floculação, como explicado nos exemplosanteriores, o fluido floculado processado como nos testes 10a), 10b) e 10c)foram, após repouso de 30 segundos, processados em um misturador decozinha padrão de alto cisalhamento por um minuto. Surpreendentemente, osflocos puderam ainda ser filtrados em um filtro de 25 mícrons, e a fase aquosanão tornou-se escura ou turva. Após 30 segundos, os flocos reaglomeraram-see precipitaram e deixaram uma fase aquosa límpida.

Muitos aparelhos de processamento de alta capacidade usadospara separação de sólidos de correntes líquidas, incluindo ciclones,dispositivos de extração, centrífugas, processos de flotação e dispositivos depeneira de alta vibração, não podem ser combinados com floculantes eficazes,porque a resistência do floco produzida por tais floculantes é demasiado fracapara os flocos sobreviverem ao tratamento severo encontrado no processo deseparação. Estes processos facilmente removem qualquer partícula maior doque cinco mícrons. O fracasso do misturador de cozinha de alto cisalhamentopara quebrar os flocos produzidos pelos métodos da presente invençãodemonstra que o presente método é adequado para o tratamento de água doprocesso com uma variedade de diferentes equipamentos que apresentamproblemas quando usados com alguns floculantes e/ou métodos de floculaçãoconvencionais.

Teste 12

O esgoto não tratado de uma planta de tratamento municipalfoi coletado na corrente afluente após uma etapa de filtragem em peneiragrossa de 2mm. O carbono orgânico total (TOC) foi medido em 63 mg/l. Aágua foi filtrada em uma nanomembrana para remoção completa de sólidossuspensos. Isto foi feito a fim de caracterizar quanto do teor orgânico estavadissolvido da poluição orgânica, sabido ser inacessível para floculação usaralginato sozinho. A remoção por filtração de membrana forneceu um TOC de23 mg/l. Uma série de 8 testes paralelos foi realizada por dosagem de 15 ppmde alginato de sódio em uma solução 0,5% em peso na água deionizada,seguido por vigorosa mistura por 30 segundos, e então vigorosa mistura de 40ppm de CaCl2, quando uma solução aquosa concentrada ligeiramentesupersaturada forneceu imediata floculação e sedimentação. Após apenascinco minutos, a fase aquosa límpida foi amostrada para análise de sólidossuspensos sem qualquer tipo de filtração ou outro tratamento. As amostrasforam analisadas para TOC para comparação com a amostra de referência dofiltrado de membrana.

6 de 8 amostras mostraram resultados idênticos quanto afiltração da membrana, 23 mg/l TOC. 2 de 8 amostras mostraram 24 mg/lTOC. Este teste mostra que o tratamento de alginato é muito rápido e queconcentrações muito pequenas foram suficientes para remover todos ossólidos suspensos.Teste 13

A remoção de placas sangüíneas de água servida de matadouroé extremamente difícil, e é correntemente realizada com floculantesinorgânicos que têm como conseqüência o resíduo sólido não poder ser aindaprocessado para comida animal, nutrientes, proteínas e enzimas de alto valor,etc. Especialmente as placas sangüíneas de água servida de matodouros desalmão são difíceis de manipular quando estas placas sangüíneas sãosuspensas em água do mar no processo de matança de peixe. Estas placassangüíneas são consideradas ser de alto valor para outros processamentos.

Neste exemplo, 5 litros de água servida de sangue fresco deum matadouro de salmão foram tratados com 5 ppm de alginato de potássiodiluídas em uma solução 0,05% aquosa com água deionizada antes dadosagem dentro da água poluída. Em um pH acima de 8,5, preferivelmente9,5, a solução de alginato foi adicionada em alguns segundos sob vigorosamistura, para produzir imediata separação de placas de sangue e gordura daágua do mar, sem outra adição de íons multivalentes. O material floculadovermelho escuro flutuou rapidamente para a superfície e uma fase aquosalímpida cristal surgiu abaixo. O material de alto valor flutuante tornou-sedisponível para outro refinamento pelo presente processo para uso potencialem comidas, medicamentos, etc.

Teste 14

Um teste de escala total instalado como descrito na Figura 2foi montado para este teste. 400 gramas de argila branca submicrônica, 400gramas de PAC pulverizado com tamanhos de partículas submicrônico a 3mícrons, foram homogeneamente suspensas em 8000 litros de água datorneira em um tanque, para fornecer o meio aquoso a ser tratado nesteexemplo. Uma solução de 1% em peso de alginato de potássio do tipoProtanal® KF 200 da FMC Biopolymer AS, baseado no peso combinado dealginato e água, foi preparada em água deionizada para dosagem do meioaquoso via uma Bomba de Dosagem de Membrana Iwaki (7). Uma soluçãosaturada de CaCl2 em água de torneira foi preparada para dosagem via umaBomba de Dosagem de Membrana Iwaki (9).

O dispositivo de mistura de cisalhamento (8) era uma bombade multifases de 4-estágios do tipo EB4u da Edur Pumpenfabrik daAlemanha. O lado de sucção do dispositivo de mistura de cisalhamento (8) foiconectado a uma mangueira de suprimento de ar e também no lado de sucção,uma entrada de dosagem separada foi fornecida para a solução de alginato. Oar foi suprido pelo vácuo naturalmente criado do lado de sucção da bomba efoi regulado por uma simples válvula de ar. O ponto de dosagem de cátiondivalente foi localizado no cano 1", no qual o fluxo foi bombeado da bombade multifases, 2 cm em frente ao dispositivo de separação (11).

O dispositivo de separação (11) era um MI-Epcon CompactFlotation Unit tank (CFU). Esta unidade era, neste caso, um tanque cilíndricofechado com um diâmetro de 30 cm, uma altura de 70 cm e um volume de 50litros (o volume de água efetivo no tanque é de 35 litros). O CFU tem umasaída de refugo para a poluição separada, e neste caso, o material refugado foialimentado para um tanque separado (12).

O processo de separação CFU patenteado pela MI Epconenvolve manuseio de material extremamente grosseiro durante a extração doar/gás de flotação do sistema ejetor separador na entrada do tanque, bemcomo um efeito ciclone. O CFU é raramente aplicado em processos deseparação, exceto para separação de óleo, porque estes mecanismos deseparação são demasiado grosseiros para serem aplicáveis em combinaçãocom os flocos formados por floculantes convencionais para separação departículas, porque as forças aplicadas desintegram os flocos impedindo dessemodo a separação. No final do processo, um tanque de 10 m coletou a águatratada.

O teste foi realizado com um fluxo de 2m3 /hora. A dosagemde alginato foi ajustada para fornecer uma concentração de 10 ppm dealginato na água poluída. CaCl2 foi dosado para fornecer 100 ppm de íonsCa^+2 na água poluída. A bomba de multifases de 4-estágios foi ajustada para2900 rpm/min com 0,4 bar de vácuo no lado de sucção permitindo 6 litros dear/min para ser retirado de dentro da bomba, em que o alginato foi cizalhadona mistura de água poluída/ar em cerca de um segundo.

Uma tubulação 1" de 0,5 metro da bomba (8) para o CFU (11)permitiu um tempo de contato de 6 segundos entre a solução de alginato e aágua poluída, antes que o CaCl2 fosse dosado. O tempo de contato apósdosagem de CaC12, porém antes que o fluido tratado entrasse no processo deseparação do tanque de CFU, foi menor do que 1 segundo. O tempo deprocesso total no tanque foi de 1 minuto, após o que, a água tratada foicoletada no tanque de coleta.

O resultado do teste foi que a água refugada, aproximadamente1% do fluxo total, era uma combinação de flocos fortes, escuros e água. Aágua efluente era água límpida, não turva e não foi possível ver uma diferençaentre a água efluente e a água de torneira original, antes da adição departiculados para formar a água poluída. Ele também mostrou que todas aspartículas foram removidas da corrente efluente no processo de separação. Oteste provou que as reações de rápida floculação descritas na invenção podemser aplicadas no processamento de escala total e que a resistência dos flocosresultantes é suficiente para suportar mesmo condições de separação muitoseveras.

Deve ser entendido, entretanto, que mesmo apesar denumerosas características e vantagens da presente invenção serem fornecidasda descrição precedente, junto com detalhes da estrutura e função dainvenção, a descrição é somente ilustrativa, e mudanças podem ser feitas emdetalhes, especialmente em questões de formato, tamanho e arranjo das partesdentro dos princípios da invenção, na extensão total indicada pelo amplosignificado geral dos termos em que as reivindicações anexas são expressas.

Claims (54)

1. Método para remoção de poluentes de uma corrente aquosacontínua, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas dea) adicionar à corrente aquosa uma solução de um compostode hidrocolóide ou polissacarídeo aniônico sob misturação suficiente paraassegurar mistura substancialmente homogênea de dita solução com ditacorrente aquosa antes de geleificação prematura de dito hidrocolóide oupolissacarídeo aniônico, eb) flocular os poluentes para formar aglomerados geleificadospor reação de dito hidrocolóide ou polissacarídeo aniônico com cátionscapazes de geleificar dito polissacarídeo ou hidrocolóide, eseparar os aglomerados geleificados da corrente aquosa.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que um agente de sorção é adicionado à corrente aquosa antes de, oujunto com o hidrocolóide ou polissacarídeo aniônico.

3. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1--2, caracterizado pelo fato de que o polissacarídeo ou hidrocolóide estápresente na solução adicionada à corrente aquosa a uma concentração abaixoda concentração de superposição crítica, para aumentar a misturação dopolissacarídeo ou hidrocolóide e a corrente aquosa.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1--2, caracterizado pelo fato de que a concentração de polissacarídeo ouhidrocolóide em dita solução é regulada por adição de água.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1--2, caracterizado pelo fato de que a solução de polissacarídeo ou hidrocolóideé adicionada a uma corrente aquosa que contém cátions dissolvidos capazesde geleificar dito polissacarídeo ou hidrocolóide.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 --2, caracterizado pelo fato de que cátions capazes de geleificar o polissacarídeoou hidrocolóide são misturados na solução de polissacarídeo ou hidrocolóideantes da adição de dita solução à corrente aquosa.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1--2, caracterizado pelo fato de que os aglomerados geleifícados são separadosda corrente aquosa por flotação, e um agente de flotação é adicionado àsolução de polissacarídeo ou hidrocolóide, antes de adicionar a solução nacorrente aquosa.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelofato de que uma bomba de cisalhamento-misturação força a solução depolissacarídeo ou hidrocolóide e agente de flotação para a corrente aquosa.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1--2, caracterizado pelo fato de que os aglomerados geleifícados são separadosda corrente aquosa por sedimentação, e materiais de conferir peso sãoadicionados à corrente aquosa antes de e/ou junto com a solução depolissacarídeo ou hidrocolóide para facilitar sedimentação.

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1--2, caracterizado pelo fato de que o polissacarídeo ou hidrocolóide é um salsolúvel em água de ácido algínico.

11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-2, caracterizado pelo fato de que o polissacarídeo ou hidrocolóide éselecionado de pectina, carragenano, carboximetil celulose e alginatos quepolissacarídeos ou hidrocolóides podem reticular com cátions.

12. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizadopelo fato de que o sal solúvel em água de ácido algínico é um de alginato desódio, alginato de potássio, alginato de amônio, alginato de magnésio ou umoutro sal de alginato e um cátion monovalente.

13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1--2, caracterizado pelo fato de que o alginato tem um teor de monômero deguluronato que é mais alto que 30%.

14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-2, caracterizado pelo fato de que o alginato tem um teor de monômero deguluronato que é mais alto que 50%.

15. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-2, caracterizado pelo fato de que o polissacarídeo ou hidrocolóide éadicionado na corrente aquosa a uma concentração em uma gama de 0,01 a 500 ppm

16. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-2, caracterizado pelo fato de que o polissacarídeo ou hidrocolóide éadicionado na corrente aquosa a uma concentração em uma gama de 0,1 a 100ppm.

17. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-2, caracterizado pelo fato de que o polissacarídeo ou hidrocolóide éadicionado na corrente aquosa a uma concentração em uma gama de 1 a 50 ppm.

18. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-2, caracterizado pelo fato de que água usada para dissolver o polissacarídeoou hidrocolóide na solução de polissacarídeo ou hidrocolóide é selecionadade: água fresca, água que contém sais e água de processo recirculada.

19. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato de que o agente de sorção é adicionado à corrente aquosa junto coma solução de polissacarídeo ou hidrocolóide.

20. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 2e 18, caracterizado pelo fato de que o agente de sorção é um líquido, e umamistura de suspensão é preparada misturando um polissacarídeo ouhidrocolóide sólido, água e agente de sorção em um dispositivo de misturaçãopor cisalhamento que opera com uma força de cisalhamento suficiente paradissolver o polissacarídeo ou hidrocolóide sólido em uma soluçãosubstancialmente homogênea com o agente de sorção dispersado ou suspensoem dita solução.

21. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato de que o agente de sorção é um sólido e é adicionado diretamente nacorrente aquosa.

22. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-2, caracterizado pelo fato de que a misturação da solução de polissacarídeoou de hidrocolóide e a corrente aquosa é conduzida usando um aparelho demisturação de alto cisalhamento.

23. Método de acordo com a reivindicação 22, caracterizadopelo fato de que a misturação da solução de polissacarídeo ou hidrocolóide e acorrente aquosa é conduzida usando bomba de misturação multifásica.

24. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-2, caracterizado pelo fato de que os cátions capazes de geleificar opolissacarídeo ou hidrocolóide são adicionados diretamente à corrente aquosaantes da, simultaneamente com a, ou depois da adição da solução depolissacarídeo ou hidrocolóide.

25. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-2, caracterizado pelo fato de que o polissacarídeo ou hidrocolóide estápresente na solução a uma concentração de 0,001% em peso a 0,1% em peso,com base no peso combinado da água e do polissacarídeo ou hidrocolóide.

26. Solução apropriada para adição a uma corrente aquosa paraconduzir o método como definido em qualquer uma das reivindicações 1-2,caracterizada pelo fato de que compreende, água, um dentre hidrocolóide epolissacarídeo aniônico dissolvido na água, e um ou mais dos ingredientesseguintes: agente de sorção pulverizado, um conservante para preveniratividade biológica e um agente antigeleificante.

27. Solução de acordo com a reivindicação 26, caracterizadopelo fato de que contém um agente de sorção e uma concentração depolissacarídeo ou hidrocolóide na água que é abaixo de uma concentração quebloqueia uma superfície de sorção do agente de sorção pulverizado.

28. Solução de acordo com a reivindicação 27, caracterizadopelo fato de que a concentração do polissacarídeo ou hidrocolóide na águaestá abaixo da concentração de superposição crítica para o polissacarídeo ouhidrocolóide em água.

29. Solução de acordo com a reivindicação 28, caracterizadopelo fato de que a concentração do polissacarídeo ou hidrocolóide na água éde 0,001% em peso a 0,1% em peso, com base no peso combinado da água edo polissacarídeo ou hidrocolóide.

30. Uso do método como definido em qualquer uma dasreivindicações 1-2, caracterizado pelo fato de que é em uma separação deóleo/água.

31. Uso do método como definido em qualquer uma dasreivindicações 1-2, caracterizado pelo fato de que é para separação depoluentes em águas produzidas pela indústria de óleo ou gás antes dedescarregar ditas águas em um meio-ambiente.

32. Uso do método como definido em qualquer uma dasreivindicações 1-2, caracterizado pelo fato de que é para separação depoluentes em água de injeção antes da água de injeção ser injetada de voltaem um processo de produção de óleo e gás.

33. Uso do método como definido em qualquer uma dasreivindicações 1-2, caracterizado pelo fato de que é para separação depoluentes a partir de uma corrente aquosa selecionada de água potável, águasde efluente, e águas de processo industriais.

34. Uso do método como definido em qualquer uma dasreivindicações 1-2, caracterizado pelo fato de que é como um pré-tratamentode água que deve ser processada por um método selecionado de osmoseinversa, nanofiltração, ultrafiltração, filtração média, filtração mecânica,flotação, sedimentação, usando um ciclone, usando uma centrífuga, viatratamento com luz ultravioleta, tratamento químico, e evaporação.

35. Método para remoção de poluentes de uma corrente aquosacontínua, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:adicionar um hidrocolóide ou polissacarídeo aniônico como um sólido finamente dividido, ou em forma seca ou disperso ou suspenso emum líquido à corrente aquosa que não contém uma quantidade significativa decátions capazes de geleificar o polissacarídeo ou hidrocolóide, sob influênciade altas forças de cisalhamento, para obter uma misturação rápida esubstancialmente homogênea de dito polissacarídeo ou hidrocolóide nacorrente aquosa,adicionar subseqüentemente uma quantidade suficiente de pelomenos um cátion capaz de geleificar o polissacarídeo ou hidrocolóide àcorrente aquosa para geleificar uma proporção significativa de ditopolissacarídeo ou hidrocolóide, e flocular os poluentes por reação do polissacarídeo ouhidrocolóide com ditos cátions para formar aglomerados geleificados, e =separar os aglomerados geleificados da corrente aquosa.

36. Método de acordo com a reivindicação 35, caracterizadopelo fato de que o polissacarídeo ou hidrocolóide é pré-misturado com umagente dispersante em uma bomba de cisalhamento-misturação que opera comuma força de cisalhamento suficiente para dispersar o polissacarídeo ouhidrocolóide em uma suspensão homogênea que subseqüentemente é dosadona corrente aquosa.

37. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 35-36, caracterizado pelo fato de que as altas forças de cisalhamento-misturação são aplicadas por uma bomba multifásica de alta velocidade.

38. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações-35-36, caracterizado pelo fato de que o líquido é selecionado de um álcool,um óleo e um agente de extração por extrair fenóis de uma corrente aquosa.

39. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações-35-36, caracterizado pelo fato de que os cátions de geleificação sãoadicionados em meios aquosos em uma forma selecionada de cloreto decálcio e polímeros carregados.

40. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações-35-36, caracterizado pelo fato de que o polissacarídeo é um sal solúvel emágua de ácido algínico.

41. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações-35-36, caracterizado pelo fato de que o polissacarídeo é selecionado depectina, carragenano, carboximetil celulose, e alginatos.

42. BMétodo de acordo com a reivindicação 40, caracterizadopelo fato de que o sal solúvel em água de ácido algínico é selecionado dealginato de sódio, alginato de potássio, alginato de amônio, alginato demagnésio ou outro sal de alginato e um cátion monovalente.

43. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações-35-36, caracterizado pelo fato de que os aglomerados geleificados sãoseparados da corrente aquosa por flotação, e um agente de flotação émisturado com o polissacarídeo ou hidrocolóide antes da adição dopolissacarídeo ou hidrocolóide à corrente aquosa.

44. Método de acordo com a reivindicação 43, caracterizadopelo fato de que o polissacarídeo, um líquido e um agente de flotação sãoforçados para dentro da corrente aquosa.

45. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações-35-36, caracterizado pelo fato de que os aglomerados geleificados sãoseparados da corrente aquosa por sedimentação e materiais que conferem pesosão adicionados à corrente aquosa antes do, ou junto com o, polissacarídeo ouhidrocolóide para facilitar sedimentação.

46. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações-35-36, caracterizado pelo fato de que o polissacarídeo é um alginato e ditoalginato tem um teor de monômero de guluronato que é mais alto que 30%.

47. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações-35-36, caracterizado pelo fato de que o polissacarídeo é um alginato e ditoalginato tem um teor de monômero de guluronato mais alto que 50%.

48. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações-35-36, caracterizado pelo fato de que o polissacarídeo ou hidrocolóide éadicionado à corrente aquosa a uma concentração em uma gama de 0,01 a 500PPm-

49. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações-35-36, caracterizado pelo fato de que o polissacarídeo ou hidrocolóide éadicionado à corrente aquosa a uma concentração em uma gama de 0,1 a 100PPm-

50. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações-35-36, caracterizado pelo fato de que o polissacarídeo ou hidrocolóide éadicionado à corrente aquosa a uma concentração em uma gama de 1 a 50PPm-

51. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações-35-36, caracterizado pelo fato de que pelo menos um agente de sorção éadicionado à corrente aquosa junto com o polissacarídeo ou hidrocolóide, oudiretamente na corrente aquosa.

52. Método de acordo com a reivindicação 51, caracterizadopelo fato de que dito o agente de sorção é um líquido, e uma mistura emsuspensão é preparada misturando o polissacarídeo ou hidrocolóide e agentede sorção em uma bomba de cisalhamento-misturação que opera com força decisalhamento suficiente para dispersar o polissacarídeo em uma soluçãohomogênea com o agente de sorção, e a suspensão é adicionadasubseqüentemente à corrente aquosa.

53. Método de acordo com a reivindicação 51, caracterizadopelo fato de que o agente de sorção é um sólido e é adicionado diretamente nacorrente aquosa.

54. Mistura para adicionar a uma corrente aquosa poluída, paraconduzir um método como definida na reivindicação 35, caracterizada pelofato de que compreende um pó de um hidrocolóide ou polissacarídeo aniônicosuspenso ou disperso em um ou mais dos seguintes meios: um hidrocarbonetoalifático, um óleo vegetal, um fluido de extração, um álcool, um conservante,e um agente anticongelamento.