thumb|Unidade de FAD com uma capacidade de 20 m3/h(Também visíveis: estação de preparo de floculante e floculador tubular.)

Flotação por ar dissolvido (FAD) é um processo de tratamento de água que clarifica águas residuais (ou outras águas) pela remoção de material em suspensão, como óleo ou sólidos. A remoção é realizada dissolvendo-se ar na água ou no efluente sob pressão e, em seguida, liberando esse ar à pressão atmosférica em um tanque de flotação. O ar liberado forma pequenas bolhas que aderem ao material em suspensão, fazendo com que este flutue até a superfície da água, de onde pode ser removido por um dispositivo de remoção de superfície. A flotação por ar dissolvido é amplamente utilizada no tratamento de águas residuais efluentes industriais de refinarias de petróleo, petroquímicas e plantas químicas, plantas de processamento de gás natural, fábricas de papel, tratamento de água em geral e instalações industriais similares. Um processo muito semelhante conhecido como flotação por gás induzido é também usada para tratamento de águas residuais. Flotação por espuma é comumente utilizado no processamento de minérios.

Na indústria do petróleo, unidades de flotação por gás dissolvido (FGD) não utiliza ar como meio de flotação devido ao risco de explosão. Gás nitrogênio é usado em seu lugar para criar as bolhas.

Descrição do processo thumb|Unidade FAD típica. thumb|As unidades FAD modernas que utilizam tecnologia de placas paralelas são bastante compactas. A imagem mostra uma unidade de 225 m3/h.

A água de alimentação do tanque de flotação FAD é frequentemente (embora nem sempre) dosada com um coagulante (como cloreto férrico ou sulfato de alumínio) para coagular as partículas coloidais e/ou com um floculante para aglomerar as partículas em agrupamentos maiores.

Uma parte do efluente clarificado que sai do tanque de FAD é bombeada para um pequeno vaso de pressão (chamado de reservatório de ar), no qual também se introduz ar comprimido. Isso resulta na saturação do efluente pressurizado com ar. O fluxo de água saturada com ar é recirculado para a entrada do tanque de flotação e passa por uma válvula redutora de pressão exatamente no ponto de entrada, o que faz com que o ar seja liberado na forma de microbolhas.

Bolhas se formam em sítios de nucleação na superfície das partículas em suspensão, aderindo a elas. À medida que mais bolhas são geradas, a força de empuxo exercida por elas acaba superando a força da gravidade. Isso faz com que o material em suspensão flutue até a superfície, formando uma camada de espuma que é então removida por um sistema de raspagem (skimmer). A água livre de espuma deixa o tanque de flotação como o efluente clarificado da unidade de FAD.

Alguns projetos de unidades FAD utilizam material de enchimento de placas paralelas (e.g. lamelas) para proporcionar maior superfície de separação e, consequentemente, aumentar a eficiência de separação da unidade.

Os sistemas FAD podem ser classificados em circulares (mais eficientes) e retangulares (com maior tempo de residência). O primeiro tipo requer apenas 3 minutos, enquanto o tipo retangular exige de 20 a 30 minutos. Uma das principais vantagens do modelo circular é o seu sistema de coleta em espiral.

Tratamento de água potável

Sistemas de abastecimento de água potável são particularmente vulneráveis ​​a eflorações de algas unicelulares, bem como aqueles que apresentam baixa turbidez e elevada cor, frequentemente utilizam FAD. Nesses sistemas, após os processos de coagulação e floculação, a água é encaminhada para tanques de FAD, onde difusores de ar instalados no fundo geram bolhas finas que se aderem aos flocos, formando uma massa flutuante de flocos concentrados. Essa camada de flocos flutuantes é removida da superfície, enquanto a água clarificada é retirada da parte inferior do tanque de FAD.

Ver também Separador de óleo-água API Processo de flotação Tratamento de águas industriais Lista de tecnologias de tratamento de águas residuais

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en:Dissolved air flotation