En general, en la mayoría de las aguas se encuentran partículas disueltas y suspendidas que surgen por la erosión de la tierra, la descomposición de la vegetación, la disolución de los minerales presentes y de los residuos vertidos en el agua (ya sea de origen doméstico, orgánico o industrial). Las aguas tienen materia orgánica e inorgánica, bacterias, virus, algas y otros contaminantes que causan turbidez, mal olor y un color desagradable, por lo que deben eliminarse antes de usarla como agua de consumo.
Uno de los tratamientos para separar las partículas suspendidas en el agua es la coagulación, la cual es una técnica relativamente sencilla, rentable y que permite preparar las aguas para las siguientes etapas. En esta nueva entrada de blog te contaremos cuál es el modo de acción de los coagulantes.
¿Qué son los coagulantes?
La coagulación es el fenómeno en el que las partículas coloidales se desestabilizan al neutralizarlas. Para esto se usan los coagulantes, que son reactivos que alteran la carga eléctrica de las partículas sólidas que se encuentran en suspensión en el agua, haciendo que se aglutinen.
La mayoría de los sólidos que se encuentran suspendidos en el agua tienen una carga negativa, por lo que suelen repelerse entre sí. Este rechazo explica porqué las partículas contaminantes no se aglomeran y siguen en suspensión.
Cuando la carga eléctrica de las partículas se neutralizan, las más pequeñas que se encuentran suspendidas se adhieren unas a otras, mientras que las mayores comienzan a formar microflóculos, es decir, micropartículas desestabilizadas por los coagulantes, que son demasiado pequeños para verse.
El coagulante debe ser mezclado o agitado rápidamente por un tiempo que va de uno a tres minutos para que se pueda dispersar adecuadamente y desestabilizar a las partículas para crear los microflóculos. Ya que los coagulantes suelen utilizarse para neutralizar coloides, el reactivo debe difundirse con la mayor rapidez posible para neutralizarlos antes de que una parte de los coloides comience a precipitar.
Ahora bien, los coagulantes suelen utilizarse para inducir la desestabilización de las partículas coloidales que se encuentran en suspensión. Por ello, con frecuencia se usa la coagulación como pretratamiento de los sólidos suspendidos, pero también puede ser un tratamiento para aplicar después de la sedimentación. Cuando se usan como pretratamiento, suelen aplicarse los reactivos antes de otras técnicas de tratamiento del agua, como la filtración rápida en arena, o bien, después de la sedimentación.
¿Qué pasa después de que se formaron los microflóculos?
Cuando los coagulantes reaccionan con los coloides y estos se precipitan en forma de microflóculos, es indispensable aumentar su volumen, peso y cohesión, es decir, se necesita añadir otro reactivo llamado floculante, utilizado en la etapa de formación de flóculos, permitiendo acelerar la sedimentación, optimizando las etapas de separación solido – liquido.
En conjunto, los floculantes y coagulantes son esenciales para separar y eliminar los sólidos suspendidos en el agua. Para que la floculación sea eficaz se recomienda aplicar primero el coagulante y agitarlo de forma homogénea en la disolución para que se integre con las partículas y cree los microflóculos, de modo que el floculante posteriormente aglomere los microflóculos, dando paso a la formación de flóculos, lo cual aumenta la sedimentación y separación de sólidos.
Si las partículas son tan pequeñas, ¿cómo saber que el coagulante funciona?
En los laboratorios se realiza una prueba llamada de la jarra como método estándar para probar diferentes coagulantes y floculantes en una muestra de agua cruda. Esto es recomendado para tratar aguas residuales o estancadas para implementar el tratamiento más adecuado.
Una vez obtenida las muestras se prueban diferentes coagulantes y se analizan con condiciones variables que pueden intervenir en el proceso. Por ejemplo, las condiciones ambientales externas, como la lluvia, pueden afectar la forma en que se tratan las aguas residuales, lo que influye en el tipo de productos químicos y la cantidad a aplicar.
Para que sea eficaz y se formen flóculos que se puedan separar del agua, es importante aplicar bien los coagulantes y floculantes. Básicamente existen dos tipos: los orgánicos como los polímeros, y los inorgánicos como las sales de aluminio o hierro, que son muy populares y utilizados para la clarificación del agua.
Como habrás comprobado, los coagulantes son productos químicos muy importantes para el tratamiento del agua, ayudando a que se encuentre limpia, sin malos olores ni apariencia turbia, y se pueden aplicar en plantas de tratamiento, albercas e industrias.
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