Toxicologia

Sistemas de tratamiento de aguas residuales

Los sistemas de tratamiento de aguas residuales se pueden clasificar según la clasificación tradicional en:

• Tratamientos físico-químicos o primarios: Desbaste, coagulación, floculación, sedimentación, flotación, etc,..

• Tratamientos biológicos o secundarios: Lecho biológico fijo (filtros percolaladores, discos biológicos rotatorios,..) y lecho biológico móvil (fangos activados convencionales, SBRs, bioreactores a membrana...).

• Tratamientos terciarios: Intercambio Iónico, tratamientos de membranas (ósmosis inversa, microfiltración,..), oxidación química, tratamientos de luz ultravioleta, tratamientos de ozonización, filtración con lecho, etc,...

Procesos químicos en el tratamiento de aguas residuales

El proceso general para el tratamiento químico de un agua residual consiste en:

• Ajuste de pH

• Coagulación

• Floculación

A continuación vamos a ver cada uno de los proceso por separado.

Productos químicos para ajuste de pH

El ajuste de pH es un punto muy importante en el tratamiento físico-químico. El valor del pH ha de encontrarse en determinados valores para que el proceso sea óptimo, ya que:

• Favorece la acción del coagulante-floculante.

• Permite la precipitación de metales disueltos como hidróxidos.

Como reactivo para el ajuste de pH del agua se utiliza generalmente hidróxido sódico al 50 %, aunque también es posible la utilización de hidróxido sódico a otras concentraciones (25, 35 %) o incluso otros hidróxidos, como el hidróxido de calcio, etc... La dosificación viene controlada por una sonda de pH conectada a una bomba de dosificación.

El pH-metro tiene un pH de referencia, a partir del cual, activa la bomba de pH para que dosifique el producto y el pH suba. Una vez alcanzado el valor del pH predeterminado se detendrá la dosificación. Este proceso además viene acompañado de un sistema de homogenización. Es conveniente que el caudal de dicha bomba dosificadora sea medio o bajo para evitar grandes fluctuaciones en el valor del pH.

Uno de los principales inconvenientes del uso de hidróxido sódico al 50 % como producto para aumentar el pH es que forma cristales en días fríos.

• Los cristales de sosa impiden una dosificación adecuada.

• Las bombas dejan de funcionar y se rompen los tubos de aspiración e impulsión.

• La congelación de la sosa al 50 % se produce por debajo de 8 ºC.

Productos coagulantes

Los coagulantes han evolucionado a lo largo de las épocas. Como coagulantes de usan:

• Sales inorgánicas minerales de los cationes polivalentes. Los más efectivos son los trivalentes, sobre todo el Fe(III) y el Al(III).

• Coagulantes sintéticos de nueva generación, Polidacmacs, poliaminas, etc...

• Combinación de sales inorgánicas con coagulantes sintéticos.

Las partículas finas o coloides en aguas naturales se encuentran generalmente cargadas negativamente y en las aguas residuales sucede frecuentemente lo mismo. Este es el motivo por el que se utilizan sales trivalentes de hierro o aluminio, ya que confieren cargas eléctricas al agua y rompen el equilibrio electrostático.

Sin embargo estos coagulantes debido a la hidrólisis que sufren en el agua modifican las características físico-químicas de la misma, ya que se trata de sustancias muy ácidas, que por lo tanto modifican el pH e incorporan sales incrementando la conductividad. Por eso la corrección de pH se realiza en el mismo depósito de reacción que el proceso de coagulación, estableciéndose de esta manera las correcciones necesarias.

Coagulantes sintéticos

Los coagulantes Sintéticos se basan en la incorporación de componentes orgánicos a su formulación, presentando numerosas ventajas y ningún inconveniente.

• Gran efectividad en su dosificación, debido a formar especies poliméricas estables, no se hidroliza y de alta densidad catiónico pudiendo trabajar con rangos de pH mas amplios que con un coagulante inorgánico clásico no afectándole ni la alcalinidad ni la Temperatura.

• Alta velocidad de coagulación. INSTANTANEA, por lo que no es preciso una predilucion.

• Menor volumen de fangos producidos, debido a que se reduce la dosificación enormemente, quedando el fango mas comprimido y compacto.

• Mayor tamaño de microflóculo producido que a veces es suficiente para decantar en función de las variables de la instalación, caudal a tratar y naturaleza de los sólidos a decantar.

Los coagulantes sintéticos de la serie SINTEC son productos que se han desarrollado como floculantes primarias para el tratamiento de aguas Residuales , son productos exentos de Sulfatos, y diseñados fundamentalmente para procesos de separación físico químico por decantación en las industrias que se detallan en la siguiente tabla. Son productos que se utilizan en aguas con altos contenidos en sólidos y elevadas turbideces.

Los coagulantes sintéticos de la serie ECOMIX son productos que se han desarrollado como floculantes primarias para el tratamiento de aguas residuales , son productos exentos de cloruros, y diseñados para procesos de separación físico químico por decantación o flotación en las industrias que se detallan en la siguiente tabla.

Los coagulantes sinteticos de la serie ECOTEC son productos que se han desarrollado exclusivamente para aplicaciones concretas.

Coagulantes naturales de origen vegetal

Los coagulantes naturales de origen vegetal están formulados en base a productos naturales orgánicos. Debido a su formulación exenta de sales, presentando numerosas ventajas y ningún inconveniente.

Los coagulantes naturales de la serie ECOTAN BIO son productos que se han desarrollado como coagulantes primarios para el tratamiento de aguas Residuales. Para más información, visitar: Coagulantes naturales de origen vegetal

Coagulantes específicos para la eliminación del flúor

El flúor no existe en la naturaleza en su forma elemental porque su estado , la molécula diatómica presenta una elevada reactividad y se encuentra casi siempre en su forma combinada. Debido a que el flúor es el elemento más electronegativo, es muy reactivo y forma compuestos con prácticamente todos los demás elementos. En la corteza terrestre se encuantra en una concentración entre 0,06 y 0,07 % en peso, siendo el decimotercer elemento en la escala de abundancia.

Los compuestos inorgánicos que contienen flúor son numerosísimos. Sin embargo, industrial sólo tres familias de productos representan posibles materias primas explotables económicamente a escala industrial: criolita natural (fluoruro de aluminio y sodio), fluorita o espato flúor (Fluoruro de calcio) y fluorapatita (fluroro fosfato de calcio). La elevada presencia de compuestos fluorados en muchos minerales y en sus lixiviados origina que las aguas naturales 0,2 mg/L de iones fluoruro, a excepción del agua de lluvia..

Su extrema reactividad, antes mencionada, hace que la depuración de estos iónes fluoruro en los efluentes sea sumamente complicada. Una de las principales técnicas para la depuración en efluentes gaseosos es hacerlos reaccionar con compuestos de calcio, generalmente hidroxido, obteniéndose fluoruro de calcio que se recoge en mangas filtrantes. Esta técnica es similar a la utilizada para la depuración de efluentes líquidos que contienen fluoruros. Sin embargo, plantea una serie de inconvenientes, como el bajo rendimiento en eliminación total de los fluoruros y la generación de unos lodos voluminosos y muy esponjosos, muy difíciles de compactar.

Para solucionar este inconveniente, SERVYECO ha desarrollado un nuevo producto totalmente innovador, el ECOFLUOR, capaz de eliminar los fluoruros presentes en las aguas residuales, alcanzando niveles de eficiencia superiores al 95%. Además, presenta la ventaja de producir unos lodos muy compactos, tratables mediante decantación y posterior filtración, consiguiendo así reducir considerablemente su volumen.

Los coagulantes sintéticos de la serie ECOFLUOR son productos totalmente innovadores, siendo capaces de eliminar los fluoruros presentes en los efluentes líquidos industriales, alcanzando niveles de eficiencia superiores al 95%. Presenta además la ventaja de producir unos lodos muy compactos, Pudiéndolos tratar mediante decantación y posterior filtración, consiguiendo así reducir considerablemente su volumen.

Productos floculantes

Los productos utilizados son macromoléculas de cadena larga que pueden poseer cargas eléctricas o grupo ionizables. Según la carga eléctrica del grupo activo se clasifican en:

• Polielectrolitos no iónicos, sobre todo poliacrilamidas. También son conocidos como floculantes no iónicos

• Polielectrolitos aniónicos, de elevados pesos moleculares, y que presentan grupos que permiten la adsorción y grupos ionizados negativamente que provocan la extensión del polímero. Los más habituales son poliacrilamidas parcialmente hidrolizadas por la sosa. También son conocidos como floculantes aniónicos.

• Polielectrolitos catiónicos, con grupos cargados positivamente. También conocidos como floculantes catiónicos

La manera de presentarlos es en estado líquido (emulsiones) o sólido.

Previa a la aplicación de dichos productos realizar su preparación mediante dilución con agua en agitación. Las disoluciones suelen prepararse en concentraciones de 1

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