¿Qué son los coagulantes y qué tipos existen? 

Qué son los coagulantes

Los procedimientos que más se utilizan para el tratamiento de aguas residuales son los de floculación y coagulación, previos a un proceso físico de separación por sedimentación o filtración, ya que esto permite atrapar las partículas contaminantes y eliminarlas de forma exitosa. En esta nueva entrada de blog nos concentraremos en la coagulación, y explicaremos qué son los coagulantes, cómo se clasifican y sus ventajas. ¡Comencemos!

¿Qué son los coagulantes?

Los coagulantes son productos químicos utilizados para el proceso de coagulación durante el tratamiento de aguas residuales, con el fin de remover los sólidos, suavizar y clarificar el agua, hacer más espesos los lodos y deshidratar los sólidos.

Con la coagulación se obtiene una masa gelatinosa que atrapa o une a las partículas, aumentando su tamaño para que sea más fácil atraparlas en el filtro, o bien, en la etapa de sedimentación. Por su parte, con la floculación (que es el paso posterior a la coagulación) se mueve o agitan las partículas para que se unan y se formen masas mayores que sedimenten o sean filtradas con más facilidad.

los coagulantes en el tratamiento de aguas

Tipos de coagulantes

Los coagulantes pueden ser orgánicos, inorgánicos o una combinación de ambos; en todo caso, constan de moléculas de carga positiva de modo que el tratamiento de coagulación tiene la capacidad de neutralizar la carga eléctrica negativa de las partículas para desestabilizar las fuerzas que mantienen separados a los coloides. Al añadir un coagulante inorgánico al agua con suspensiones coloidales, los iones metálicos catiónicos neutralizan la doble capa eléctrica negativa del coloide; de forma similar, al añadir un coagulante orgánico ocurre lo anterior, solo que la carga positiva se obtiene de un grupo de amina (NH4+) que va unido a la molécula.

Coagulantes orgánicos

Son los más utilizados para la separación de sólidos y líquidos mediante la generación de lodos. Los más utilizados son polímeros de la familia de las poliaminas y los coagulantes catiónicos como la diciandiamida. Se utilizan en las industrias de petróleo, fabricación de pulpa, papel y en la agricultura, con beneficios como:

  • Son solubles en agua
  • Minimizan la modificación del pH y conductividad ya que no consumen alcalinidad del medio
  • Aumentan la velocidad de separación de los sólidos suspendidos por el proceso de sedimentación
  • Aumentan la velocidad de decantación usando dosis bajas
  • No aportan metales ni aumentan las sales

tipos de coagulantes para el tratamiento de aguas

Coagulantes inorgánicos

Los coagulantes inorgánicos con compuestos de sales metálicas como aluminio o hierro, que tienen la capacidad de potenciar la floculación de las partículas en suspensión. En la década de 1980 comenzaron a desarrollarse coagulantes prepolimerizados de sales metálicas, como el Policloruro de Aluminio (PAC), que se ha convertido en uno de los productos más utilizados para los procesos de coagulación-floculación.

Combinación de coagulantes

Los coagulantes orgánicos e inorgánicos pueden mezclarse para combinar las ventajas de ambos productos, de modo que se pueda ampliar las aplicaciones y mejorar los procesos de coagulación, floculación y sedimentación para eliminar las impurezas y potabilizar el agua.

Ventajas de los coagulantes

Son productos químicos que mejoran el proceso de filtración ya que separan muchos tipos de partículas del agua a tratar. Su aplicación es relativamente simple y muy rentable, además, facilitan las etapas posteriores para eliminar las bacterias y residuos que hacen que el agua tenga mal olor y una apariencia turbia. La aplicación de la técnica de coagulación-floculación debe ser realizada por expertos para que la dosificación se adapte a la composición del agua y del sistema de tratamiento.

Coagulantes más utilizados para el tratamiento del agua

  • Sulfato de aluminio. También conocido como alumbre, es el coagulante más utilizado por su alta efectividad, ya sea en forma líquida o seca, es soluble en agua y, al juntarlos, reacciona dando lugar a iones con carga positiva.
  • Sulfato Ferroso. También se conoce como caparrosa verde o vitriolo, es un coagulante ácido disponible en gránulos y cristales que actúa con el agua para formar sólidos que sean fácilmente filtrados.
  • Sulfato férrico. Es un coagulante anhidro que se disuelve fácilmente en una cantidad limitada de agua, se utiliza para eliminar el color en las aguas con valores altos de pH y en el ablandamiento de agua.
  • Cloruro férrico. El cloruro o tricloruro de hierro es un compuesto químico que se usa a escala industrial, forma parte del grupo de haluros metálicos y se usa en solución al 40% como coagulante para el tratamiento de agua y efluentes.

ventajas de los coagulantes para el tratamiento de agua

Actualmente, la coagulación-floculación es un método de pretratamiento del agua para separar los compuestos en las plantas de tratamiento y eliminar la turbidez del agua. El uso de estos reactivos químicos ayuda a incrementar la eficacia de los pasos siguientes y a brindar mejores resultados, con agua ya sea en zonas industriales o urbanas.

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