Tratamiento De Aguas Residuales

COAGULACION Y FLOCULACION EN EL TRATAMIENTO DE AGUAS

COAGULACIÓN:

La coagulación es un proceso químico unitario empleado en el tratamiento de aguas que persigue alterar el estado de los sólidos filtrables y en suspensión para facilitar su separación mediante sedimentación. Una suspensión coloidal es un conjunto de partículas de pequeña dimensión (del orden de mili- y decena de micras) que soportan cargas eléctricas del mismo signo repartidas en su superficie.

Estas partículas en suspensión forman parte de las impurezas del agua causantes de turbidez y color (por ejemplo arenas, arcillas, cienos, partículas orgánicas...) y se caracterizan por su gran estabilidad ya que las repulsiones electrostáticas entre los coloides impiden su agregación en partículas mayores sediméntales.

La coagulación en una operación consistente en neutralizar las cargas eléctricas de una suspensión coloidal. De esta forma dejan de actuar las fuerzas de repulsión y las partículas coloidales comienzan a agregarse.

FLOCULACIÓN:

La floculación es una operación basada en la agregación de las partículas coloidales previamente desestabilizadas en la etapa de coagulación, formando partículas de mayor tamaño (flóculos) que permitan su sedimentación. La formación de estos flóculos se favorece con la adición de polielectrolitos que se caracterizan por moléculas orgánicas poliméricas que son ionizables.

Estos compuestos forman puentes entre las partículas, dando lugar a fenómeno de floculación con partículas de mayor tamaño que resultan sediméntales.

4.1. Objetivo de la Floculación

En la segunda etapa de la mezcla que corresponde a una mezcla lenta tiene por objeto permitir los contactos entre los flóculos, la turbiedad y el color, la mezcla debe ser lo suficiente para crear diferencias de velocidad del agua dentro de la unidad pero no muy grande, ya que los flóculos corren el riesgo de romperse; aún si el tiempo es no mas del tiempo óptimo de floculación.

PARTICULAS EN SUSPENSIÓN QUE SON TRATADOS EN LA COAGULACION Y FLOCULACIÓN

Las partículas en suspensión de una fuente de agua superficial provienen de la erosión de suelos, de la disolución de sustancias minerales y de la descomposición de sustancias orgánicas

Los Coloides son suspensiones estables, por lo que es imposible sus sedimentación natural, son sustancias responsables de la turbiedad y del color del agua.

Afinidad de las Partículas Coloidales por el Agua

• hidrofílicos (tienen afinidad por el agua) se dispersan espontáneamente dentro del agua y son rodeados de moléculas de agua que previenen todo contacto posterior entre estas partículas y son materias orgánicas

• hidrófobos (es decir que rechazan al agua), no son rodeados de moléculas de agua, su dispersión dentro del agua no es espontáneo por lo que requiere de la ayuda de medios químicos y físicos. Son partículas de materias inorgánicas

La carga eléctrica y la capa de agua que rodean las partículas hidrófilas tienden a desplazar las partículas unas de otras y, en consecuencia los estabiliza dentro de la solución.

Factores de Estabilidad e Inestabilidad.

Las partículas coloidales están sometidas a dos grandes de fuerzas:

- Fuerzas de atracción de Van der Waals : Ea (factores de Inestabilidad); son fuerzas de atracción producidas por el movimiento continuo de las partículas.

- Fuerzas de repulsión electrostáticas: Eb (columbicas – factor de estabilidad); son fuerzas que impiden la aglomeración de las partículas cuando estas se acercan unas a otras; por ejemplo 2 artículos de igual digno no se pueden aproximar, estas rechazan. El equilibrio de una suspensión coloidal dependen de la fuerza resultante entre la fuerza de atracción y la fuerza de repulsión: Er = Ea + Eb

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA COAGULACIÓN.

Es necesario tener en cuenta los siguientes factores con la finalidad de optimizar el proceso de coagulación:

1. pH.

2. Turbiedad.

3. Sales disueltas.

4. Temperatura del agua.

5. Tipo de coagulante utilizado.

6. Condiciones de Mezcla.

7. Sistemas de aplicación de los coagulantes.

8. Tipos de mezcla y el color.

La interrelación entre cada uno de ellos permiten predecir cuáles son las cantidades de los coagulantes a adicionar al agua.

COAGULACIÓN

La coagulación puede definirse como un mecanismo de perturbación de las suspensiones coloidales.

Los coloides son imposibles de decantar naturalmente

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