Efectos del pH y la conductividad en la electrocoagulación de aguas residuales de la industria láctea
Enviado por Rafael Salazar • 12 de Septiembre de 2016 • Biografías • 1.596 Palabras (7 Páginas) • 485 Visitas
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Vidal Alcázar Cabrera
Efectos del pH y la conductividad en la electrocoagulación de aguas residuales de la industria láctea
Introducción:
En los últimos años, y dada a la necesidad de investigar, adaptar e implementar tecnologías eficientes en la remoción de contaminantes de diversas aguas residuales, se ha considerado la electrocoagulación como alternativa viable en el tratamiento de los efluentes líquidos, razón por la cual ha cobrado un importante interés científico e industrial. La coagulación y la floculación son operaciones fisicoquímicas convencionales muy comunes y ampliamente usadas en el tratamiento de las aguas residuales; estas operaciones buscan la aglomeración de las partículas de contaminantes presentes en forma disuelta o suspendida, para formar macroagregados que pueden ser removidos posteriormente, bien sea por sedimentación o por filtración.
La coagulación puede ser propiciada por agentes químicos o mediante la aplicación de corriente eléctrica al medio acuoso. La coagulación química es el método más ampliamente difundido y utilizado para la remoción de los contaminantes de las aguas residuales, pero esta tecnología está asociada a desventajas como los altos costos de los agentes químicos usados, los grandes volúmenes de lodos generados, la producción de hidróxidos metálicos categorizados como residuos peligrosos y los costos de los agentes químicos para efectuar la coagulación. Como alternativa a la coagulación química, se ha usado la coagulación generada por la aplicación de corriente eléctrica al agua residual. El paso de corriente eléctrica a través del medio acuoso causa la desestabilización de las partículas que se encuentran, bien sea emulsionadas, suspendidas o disueltas, permitiendo su remoción por algún método de separación secundario. A este proceso se le denomina electrocoagulación; así pues, los contaminantes de muy diversos efluentes pueden ser removidos aplicando el principio de coagulación, pero en este caso no se hace uso de un coagulante químico, sino que esta función es llevada a cabo por corriente eléctrica que es inducida al medio acuoso a través de electrodos de diferentes metales, de los cuales el hierro y el aluminio son los más utilizados.
Desarrollo:
Esta tecnología electroquímica se ha utilizado desde hace varias décadas en el tratamiento de aguas residuales, y ha mostrado una alta eficiencia en la remoción de contaminantes; los sistemas desarrollados han usado una gran variedad de geometrías en sus electrodos, las cuales han incluido placas, tubos, esferas, mallas de alambre y camas de esferas fluidizadas, entre otras. Igualmente, se han probado cátodos y ánodos de muchos materiales que se han seleccionado de acuerdo con la naturaleza de los contaminantes y del agua a tratar, pero los más ampliamente utilizados han sido el hierro y el aluminio, dados a su alta disponibilidad y bajos costos.
Los resultados obtenidos, en cuanto a porcentajes de remoción de contaminantesy efectividad del tratamiento, han sido muy alentadores; la electrocoagulación logra remover los contaminantes en el agua hasta en un 99%
. Algunos ejemplos son:
• La remoción de aceites en aguas residuales de operaciones de limpieza, refinerías y procesamiento de alimentos es generalmente entre 95 y 99%.
• Sílica disuelta, arcilla, carbón y otros materiales suspendidos en agua son removidos hasta en un 98%.
• Metales pesados como arsénico, cadmio, plomo, cromo, níquel y zinc son generalmente reducidos entre 95 y 99%.
• La remoción de bacterias y virus en la potabilización de aguas municipales es de 99.999%.
A pesar de que la electrocoagulación es una tecnología que se conoce y se ha aplicado hace cerca de cien años, su investigación no se ha desarrollado sistemáticamente, de forma tal que genere un conocimiento estructurado que pueda predecir el comportamiento químico del proceso, reacciones y mecanismos, ni provea las herramientas suficientes para el diseño y operación de los reactores. En parte esto también se debe a la diversidad química de los contaminantes y de las aguas residuales, lo que genera una variabilidad de los sistemas electroquímicos que conforman el sistema de tratamiento, haciendo que este se comporte de manera particular.
En los últimos años y dada a la imperante necesidad de investigar, adaptar e implementar tecnologías eficientes en la remoción de contaminantes de diversas aguas residuales, se ha reconsiderado la electrocoagulación como alternativa viable en el tratamiento de los efluentes líquidos; por ello, ha cobrado un importante interés científico e industrial, lo que permitirá avanzar sobre las dificultades que han dejado rezagada esta tecnología durante varias décadas. Es así que nos enfrentamos al reto de investigar los parámetros que controlan el proceso de electrocoagulación de manera organizada y sistemática, con el fin de diseñar el proceso en su totalidad, desde su requerimiento de energía, naturaleza del agua a tratar, pH y conductividad, hasta la geometría de los reactores, para que de esta forma se pueda optimizar, adaptar y aplicar, ubicándola como una tecnología de punta que brinde sus ventajas en la protección y conservación del recurso hídrico. Factores que afectan la electrocoagulación. Son muchos los factores que intervienen en el proceso de electrocoagulación; algunos de estos factores tienen mayor influencia sobre el proceso. A continuación se discuten aquellos que se relacionan más directamente con la efectividad del proceso.
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