INCIDENCIA DEL PH EN LA COAGULACION

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INCIDENCIA DEL PH EN LA COAGULACION

W, Anaya-Delgado, Y. Murillo-Angulo, J. Negrete- Hernández, C. Rodríguez -Arteta

Laboratorio de Tratamiento y Potabilización de Agua, Ingeniería Ambiental, Facultad de Ciencias Ambientales, Universidad de la Costa  

wenceanaya@hotmail.com

imacodema_10@hotmail.com

Johana-negrete@hotmail.com 

carlosarteta@hotmail.es

                                                                                         14-03-2016

RESUMEN

El pH es un factor crítico en el proceso de coagulación. Siempre hay un intervalo de pH en el que un coagulante específico trabaja mejor, que coincide con el mínimo de solubilidad de los iones metálicos del coagulante utilizado. Siempre que sea posible, la coagulación se debe efectuar dentro de esta zona óptima de pH, ya que de lo contrario se podría dar un desperdicio de productos químicos y un descenso del rendimiento de la planta de tratamiento. realizamos una prueba de jarras, usando un total de 6 jarras llenas con 1L del agua cruda a tratar en el proceso de coagulación, se le adicionó ácido sulfúrico para ajustar el pH en cada una de las jarras. Luego de esto llevamos a cabo todos los pasos de coagulación con la dosis optima experimentada en las experiencias anteriores, para al final caracterizar el agua y determinar la eficiencia de los rangos óptimos de pH para el tratamiento del agua.

Palabras claves: factor crítico, Acido, dosis, PH, coagulación.

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1. INTRODUCCION.

El desarrollo de la actividad humana necesita utilizar el agua para numerosos fines, entre los que destacan, por su importancia para el hombre, los usos potables. Por tanto, el hombre se sirve del agua existente en la naturaleza para consumirla y utilizarla, pero es evidente que debido a determinadas características químicas, físicas y biológicas del agua, ésta no puede ser utilizada de forma directa, y es por eso que dicha agua requerirá de una serie de correcciones y tratamientos que eliminen aquellas partículas o sustancias perjudiciales para el hombre.
De aquí, destacar la gran importancia que tiene la potabilidad del agua. para determinar los procedimientos más adecuados para potabilizar un agua se debe primero caracterizar debido a la diversificación de cuerpos acuáticos que el planeta posee, que varían en diferentes parámetros, como alcalinidad, dureza, conductividad, turbidez, pH, este último parámetro está relacionado estrictamente con todos los anteriores. lo que indica que este incidirá directamente en el proceso de coagulación. Para cada coagulante hay por lo menos una zona de pH óptima lo que hace primordial reconocer los valores óptimos y el rango adecuado de pH, como también determinar las técnicas de control para obtener el pH   deseado.

EL pH es un factor crítico en el proceso de coagulación. Siempre hay un intervalo de pH en el que un coagulante específico trabaja mejor, que coincide con el mínimo de solubilidad de los iones metálicos del coagulante utilizado. Siempre que sea posible, la coagulación se debe efectuar dentro de esta zona óptima de pH, ya que de lo contrario se podría dar un desperdicio de productos químicos y un descenso del rendimiento de la planta. Si el pH del agua no fuera el adecuado, se puede modificar mediante el uso de coadyuvantes o ayudantes de la coagulación, entre los que se encuentran por ejemplo: Cal viva, Cal apagada, Carbonato sódico, Sosa Cáustica, Ácidos minerales. [1]

1. MARCO TEÓRICO.

2.1 COAGULACIÓN DEL AGUA: La coagulación es un proceso de desestabilización química de las partículas coloidales, esto se produce al neutralizar las fuerzas que las mantiene separadas, por medio de la adicción de los coagulantes químicos y la aplicación de la energía de mezclado.

La coagulación es un proceso que implica muchas reacciones de transferencia de masa. Este proceso consta de varias etapas:

1) Desestabilización de las partículas.

2) La interacción contaminante-coagulante.

3) Agrupación de partículas.

Es clave en la coagulación, las fuerzas de atracción y de repulsión ya que son las responsables de la estabilidad de las partículas (coloides). Estas fuerzas se reducen mediante la adición de productos químicos llamados coagulantes, lo que facilita la interacción de las partículas mediante la agitación física. La mezcla rápida permite la dispersión e el agua del coagulante y promueve el choque de las partículas coloidales, lo que hace que las partículas se agrupen para formar flocúlos. Después de la mezcla rápida durante determinado tiempo es necesario disminuir la velocidad de la mezcla para formar flocúlos más grandes y pueda darse la sedimentación.

En la imagen se muestra como las sustancias químicas anulan las cargas eléctricas de la superficie del coloide permitiendo que las partículas coloidales se aglomeren formando flóculos

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Figura 1. Desestabilización química de partículas coloidales. Andia (2000)

La coagulación es un tratamiento eficaz pero también es el que representa un gasto elevado cuando no está bien realizado. Es igualmente el método universal porque elimina una gran cantidad de sustancias de diversas naturalezas y de peso de materia que son eliminados al menor costo, en comparación con otros métodos.

Influencia del pH:

El pH es una medida de la actividad del ion hidrógeno en una solución, y es igual a:

pH = -log{H+}

El pH es la variable más importante a tener en cuenta al momento de la coagulación, para cada agua existe un rango de pH óptimo para la cual la coagulación tiene lugar rápidamente, ello depende de la naturaleza de los iones y de la alcalinidad del agua. El rango de pH es función del tipo de coagulante a ser utilizado y de la naturaleza del agua a tratar; si la coagulación se realiza fuera del rango de pH óptimo entonces se debe aumentar la cantidad del coagulante; por lo tanto la dosis requerida es alta. Para sales de aluminio el rango de pH para la coagulación es de 6.5 a 8.0 y para las sales de hierro, el rango de pH óptimo es de 5.5 a 8.5 unidades. [2] 

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