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TECNOLOGIAS COAGULACION Y FLOCULACION |
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El
proceso de coagulación y floculación consiste en introducir en el líquido
productos químicos capaces de dos acciones fundamentales: descargar los
coloides, generalmente electronegativos, presentes en el líquido y dar
inicio a la formación de un precipitado. Estos productos corrientemente
son llamados coagulantes y floculantes. El
proceso de coagulación hace posible la separación de los sólidos en
suspensión y los coloides, mediante el agregado de sustancias químicas
coagulantes. Esto favorece la aglomeración de los sólidos por formación
de flóculos insolubles, fácilmente filtrables. Durante este proceso, los
flóculos formados adquieren características especiales que les permiten
retener, por medio de uniones químicas o fisicoquímicas, una porción de
sólidos disueltos. Esto
vale especialmente para compuestos como los ácidos húmicos y fúlvicos,
macromoléculas que poseen gran numero de grupos carboxílicos. Los
coagulantes inorgánicos, como las sales de aluminio o de hierro, son
capaces de formar humatos y fulvatos, solubles e insolubles, fácilmente
absorbibles por flóculos gelatinosos, sobre todo cuando existe una pequeña
sobredosis de coagulante y se efectúa un rígido control de pH. La
aplicación de estos sistemas de purificación empleando polímeros catiónicos
orgánicos, ha dado resultados con un 80 a 90% de remoción de sólidos
sedimentables. |
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La
formación de flóculo es favorecida por la introducción de un floculante
en el líquido. Su objetivo es aumentar el volumen, el peso y
fundamentalmente la cohesión del floculo. El crecimiento del floculo es
mejorado por:
Se
pueden distinguir diferentes floculantes: de naturaleza mineral, orgánica,
sintética y natural. La carga orgánica de estos floculantes puede ser
aniónica y no iónica. Cada vez es más importante el cuidado de
elementos contaminantes en los líquidos industriales. Estas exigencias
conducen a instrumentar modificaciones profundas de la estructura química
de los productos, así como de instalaciones. |
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Las
principales características de estos productos son su insolubilidad en el
líquido, sus cargas negativas (aniónicos), su suspensión coloidal y su
organofilia (su tendencia a absorber compuestos orgánicos). Las cargas
negativas de estos compuestos hacen que los mismos se dispersen en el seno
de la solución bajo la acción de cargas repulsivas. Mecanismo
de reducción de las fuerzas repulsivas Por
dispersión en el líquido, algunos complejos, como los silicatos,
desarrollan una multitud de cargas negativas y un máximo de volumen por
hinchamiento en el líquido. La absorción y absorción de compuestos no
polares, como los solventes, neutralizan un gran numero de cargas
negativas. Por otra parte, se forman puentes entre las moléculas y se
permite así una primera aparición del floculo. Como
aun queda en solución un cierto número de cargas negativas preexistentes,
es necesario introducir un polielectrolito para neutralizar en su
totalidad las cargas repulsivas, favoreciendo así la aglomeración y el
crecimiento de los flóculos. Por este motivo, el polielectrolito en
cuestión debe poseer un carácter catiónico. Un
punto muy importante, si se desea que el líquido se mantenga recirculando
durante un largo periodo (6 meses a 1 año), es considerar que existe el
peligro de proliferación de algas con los consecuentes problemas de
turbidez y olores. En este caso, es importante que los productos de
desnaturalización empleados contemplen en su formulación la incorporación
de agentes biocidas, que eviten estos efectos indeseados. Puesta
en marcha del proceso de floculación Como
ya se ha mencionado, las bases tienen la principal función de asegurar la
absorción de las finas partículas en suspensión. Los aglomerados así
formados son a continuación tratados por un compuesto polimérico que
permite aumentar el tamaño de los flóculos formados, facilitando de esta
manera su remoción. Estos
procesos se utilizan en la mayoría de los casos para facilitar la flotación
de los flóculos formados. Sin embargo, dependiendo del tipo y la
concentración del producto de tratamiento, puede producirse una decantación
por parte del material orgánico. En general, la fracción mayoritaria
tiende a flotar, mientras que decantan aquellos componentes pesados. Para
la puesta en marcha del proceso para obtener resultados óptimos es
conveniente tener en cuenta y respetar la correcta dilución de los
productos, así como los puntos de inyección. Preparación
de las soluciones. Los
productos deben ser correctamente dosificados, de acuerdo con las
especificaciones, por medio de bombas. Antes del comienzo del proceso, el
pH del líquido deberá ser apropiadamente
ajustado Los
productos de floculación se inyectan previamente a un agitado rápido. En
los sistemas en los que hay recirculación se inyectan a nivel de la zona
de aspiración de las bombas de recirculación del líquido clarificado de
tratamiento, área que se sitúa después de la eliminación del floculo.
Este es el mejor punto para la inyección del floculante, dado que el
mismo debe agregarse en el lugar donde la turbulencia tenga mayor
envergadura, de modo de obtener la mejor homogenización del producto. |
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Sistema de dosificación |
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En
la zona de aquietamiento posterior actúan sistemas de remoción de flóculos,
que pueden trabajar tanto en la superficie como en el fondo, a fin de
remover los sólidos suspendidos y los precipitados. Remoción
de barros. Los
barros producidos, parte de los cuales se depositan en el fondo del
decantador mientras que el resto sobrenada, son eliminados en forma
continua o discontinua por sistemas automáticos de eliminación de barro
de fondo y de superficie o eventualmente en forma manual. |
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