Los coagulantes, a menudo denominados floculantes, son esenciales en los procesos de tratamiento de aguas residuales. Se utilizan para mejorar la separación sólida-líquido, mejorando la eficiencia de la sedimentación primaria, la flotación y la sedimentación secundaria después del proceso de lodo activado. Además, los coagulantes se aplican ampliamente en el tratamiento de aguas residuales terciarias o avanzadas para purificar aún más el agua.
¿Qué son los coagulantes?
Los coagulantes son agentes químicos diseñados para eliminar sólidos suspendidos, coloides y otros contaminantes del agua. Su función principal es:
- Neutralizar cargas eléctricas en partículas
- Promover el puente de adsorción
- Comprima la doble capa de partículas
Estos procesos conducen a la agregación de pequeñas partículas en flóculos más grandes, que luego se eliminan fácilmente a través de la sedimentación, la flotación o la filtración.
El proceso de coagulación en el tratamiento del agua
Típicamente, el tratamiento de coagulación se realiza antes de los procesos de separación sólido-líquido y funciona junto con estos métodos de separación para eliminar de manera efectiva los sólidos suspendidos y las sustancias coloidales del agua cruda. El tamaño de estas partículas varía de 1 nm a 100 μm. La coagulación reduce la turbidez y el CODCR del efluente y se puede usar en:
- Procesos de pretratamiento
- Tratamiento avanzado
- tratamiento de lodo residual
Además, la coagulación ayuda a eliminar:
- Microorganismos
- patógenos
- Aceites emulsionados
- Color
- Metales pesados
- Otros contaminantes
Proceso de coagulación
La coagulación también es un método altamente eficiente y rentable para la eliminación de fósforo, logrando una tasa de eliminación de 90-95%.
Tipos comunes de coagulantes
1. Coagulantes inorgánicos
Los coagulantes inorgánicos de bajo peso molecular incluyen cloruro de aluminio, sulfato de aluminio, sulfato férrico y cloruro férrico. Estos coagulantes tienen una tasa de agregación lenta, forman pequeños flóculos y son altamente corrosivos, lo que lleva a desafíos en los procesos de tratamiento de agua. Como resultado, están siendo reemplazados gradualmente por coagulantes de polímeros inorgánicos.
Los coagulantes de polímeros inorgánicos son nuevos tipos de agentes de tratamiento de agua desarrollados a partir de sales tradicionales de aluminio y hierro. Son rentables y proporcionan excelentes resultados de purificación de agua.
El cloruro de aluminio polimérico (PAC) es un coagulante altamente efectivo con un buen rendimiento de coagulación, formando grandes flocos, que requieren dosis más bajas y proporcionan una alta eficiencia y un asentamiento rápido. Es adecuado para una amplia gama de cualidades de agua y se utiliza principalmente para purificar agua potable y agua industrial. También puede eliminar metales pesados como hierro, manganeso, cromo y plomo, así como fluoruros y aceites, lo que lo hace adecuado para tratar varios tipos de aguas residuales industriales.
2. Coagulantes orgánicos
Coagulantes de polímeros naturales: estos incluyen derivados de almidón y quitosano. Estos materiales se derivan de los recursos naturales y son amigables con el medio ambiente, principalmente funcionan a través de la adsorción y puente.
Coagulantes de polímeros sintéticos: los ejemplos incluyen poliacrilamida (PAM), lo que mejora la formación de FLOC a través de la adsorción o la neutralización de la carga. Es adecuado para una amplia variedad de tratamientos de aguas residuales.
Rendimiento del producto:
3. Coagulantes compuestos
Los coagulantes compuestos combinan coagulantes inorgánicos y orgánicos, aprovechando sus respectivas ventajas para mejorar el rendimiento de la coagulación al tiempo que reducen las dosis químicas.
La selección y la aplicación de estos coagulantes dependen de factores como el tipo de aguas residuales, aplicaciones de turbidez de coagulantes en el tratamiento de agua
Los coagulantes se usan ampliamente en:
1. Tratamiento del agua potable: para eliminar la turbidez, los sólidos suspendidos, los coloides y las algas antes de la sedimentación o la filtración.
2. Tratamiento de aguas residuales municipales e industriales: para eliminar sólidos suspendidos y partículas coloidales entre los tratamientos primarios y secundarios, y a veces después del tratamiento secundario.
3. Tratamiento de aguas residuales industriales: comúnmente utilizado en industrias como la fabricación de papel, el teñido y el procesamiento de alimentos para eliminar la materia orgánica, el color y los metales pesados.
Conclusión
Al seleccionar el método apropiado de coagulante y dosificación, las plantas de tratamiento de agua pueden mejorar significativamente la eficiencia del tratamiento y la calidad del agua. Los coagulantes son una parte crucial del tratamiento moderno de agua y aguas residuales, proporcionando soluciones rentables a diversos desafíos de contaminación.
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