Coagulantes para el tratamiento de agua potable y residual
Enviado por yubely contreras • 4 de Diciembre de 2023 • Ensayos • 2.252 Palabras (10 Páginas) • 32 Visitas
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COAGULANTES PARA EL TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE Y RESIDUAL
Contreras Moncada, Slith Yubely
Cubides Chaparro, Yohanna
Universidad de Pamplona
Programa de Ingeniería Química, Diseño de plantas
Ing. Paula Andrea Henao Aguirre
Pamplona, Norte de Santander
2023
- ¿Que son los coagulantes?
Los coagulantes son compuestos químicos que permiten reducir en el agua el crecimiento bacteriano, la presencia de algas, el color aparente y la turbidez de esta, en sí son sustancias que suelen ser utilizadas en diferentes procesos para la desestabilización y aglomeración de partículas suspendidas en un líquido, como el agua. Los coagulantes desestabilizan los coloides que se encuentran suspendidos en el agua, estos son suspensiones estables que son imposibles de separar sin la adición de un coagulante. El coagulante permite que las partículas hidrofílicas e hidrofóbicas del coloide se separen debido a sus cargas eléctricas.
Los coagulantes y floculantes se emplean en el tratamiento de aguas residuales y crudas. En el proceso de tratamiento se adicionan sustancias químicas y mezclas, que permiten la aglutinación de los sólidos suspendidos en el agua para disminuir la turbidez y el color aparente. Dentro de los coloides que logran eliminarse en el proceso de coagulación-floculación se encuentran los sólidos suspendidos, las partículas coloidales y las sustancias disueltas.
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Figura 1. Representación del proceso de coagulación-floculación.
Tipos de coagulantes
Actualmente encontramos coagulantes comerciales y comunes como las sales de hierro y aluminio, estos se emplean tradicionalmente en el proceso de floculación-coagulación, teniendo como desventaja generar residuos tóxicos en los lodos producidos, alteran el pH y aumentan la concentración de sales, en general los coagulantes se clasifican en: polímeros orgánicos sintéticos, inorgánicos y productos naturales.
• Coagulantes inorgánicos:
Los coagulantes de origen metálico son los más empleados en el tratamiento de aguas residuales. Estos son compuestos de sales metálicas como aluminio o hierro, que tienen la capacidad de potenciar la floculación de partículas en suspensión. Entre ellos se encuentra el sulfato de aluminio, el sulfato férrico, el sulfato ferroso, el cloruro férrico y el aluminato de sodio.
• Coagulantes de polímeros orgánicos sintéticos:
Estos coagulantes están desarrollados a base de polielectrolitos y correspondes a sustancias organices sintetizadas de la naturaleza. Los coagulantes de polímeros orgánicos sintéticos son ampliamente utilizados en el tratamiento de aguas, son macromoléculas sintéticas que ayudan a eliminar las partículas suspendidas y aclarar el agua. Tradicionalmente, este tipo de productos se emplean como ayudante de los coagulantes metálicos en el proceso de coagulación.
Adicionalmente podemos encontrar algunos coagulantes alternativos y comerciales que son consideradas no tóxicas y eficientes en la desestabilización de partículas suspendidas, algunas de estas alternativas son los polímeros naturales, que se han estudiado como coagulantes no tóxicos y eficientes en la clarificación del agua.
Además, se han investigado coagulantes vegetales como alternativas a los coagulantes tradicionales basados en aluminio y hierro. Estos coagulantes vegetales se caracterizan por su bajo costo, buenas propiedades coagulantes y propiedades saludables y no tóxicas.
- Coagulantes naturales:
Son una fuente alternativa utilizada por los nativos en varios países del mundo para el tratamiento del agua. Estos coagulantes se generan por reacciones espontáneas en animales y plantas, como resultado de su metabolismo o de las reacciones bioquímicas que producen. Un aspecto importante es que presentan baja toxicidad y pueden ser empleados como agentes coagulantes y floculantes. Su función es aglutinar las partículas suspendidas en el agua, facilitando su sedimentación y remoción.
Tabla 1. Ventajas y desventajas de los tipos de coagulantes.
Tipo de coagulante | Ventajas | Desventajas |
Coagulantes de polímeros orgánicos sintéticos | Los coagulantes de polímeros orgánicos sintéticos suelen tener una alta eficiencia coagulante debido a su estructura polimérica y a la fuerza de las cargas catiónicas. Estos coagulantes suelen tener una baja toxicidad en comparación con los coagulantes inorgánicos. | En general, los coagulantes de polímeros orgánicos sintéticos pueden ser más costosos que los coagulantes inorgánicos. La calidad y eficacia de los coagulantes de polímeros orgánicos sintéticos pueden variar dependiendo de su fabricación y composición. |
Coagulantes inorgánicos | Eficientes en la eliminación de partículas en suspensión y las impurezas presentes en el agua que los coagulantes orgánicos. Los coagulantes inorgánicos son más económicos que los coagulantes orgánicos. Los coagulantes inorgánicos suelen requerir una dosis menor que los coagulantes orgánicos para obtener el mismo nivel de eliminación de partículas e impurezas. | Requieren dispositivos de control del pH. La remoción de materia orgánica es más limitada. No son tan eficientes con aguas de alta turbiedad. Muchas veces requiere un ayudante de floculación (polímero) para flocular. Pueden causar un color y precipitación en el agua tratada. Corrosivos para manejo y almacenamiento. |
Coagulantes naturales | Mayor eficiencia frente a coagulantes inorgánicos tradicionales. El tratamiento del agua residual es más rentable, ya que disminuye el coste del tratamiento al no utilizar sosa o cal para ajustar el pH. Suele disminuir la cantidad de floculante a utilizar respecto al mismo tratamiento con coagulantes tradicionales. | Se requiere gran cantidad de producto. Alto costo. Menos disponibilidad. |
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