Coagulante para el tratamiento de aguas residuales: cómo elegir + reglas de uso

Hay muchas formas de tratar las aguas residuales. Cuando se organizan redes de alcantarillado autónomas, además de instalar los filtros habituales que pueden filtrar las sustancias nocivas y hacer que el agua sea más limpia, el método de limpieza por precipitación (coagulación) se usa cada vez más.

Le diremos por qué principio el coagulante funciona para la purificación del agua. En el artículo propuesto, todas las variedades utilizadas en la práctica se describen en detalle. Aprenderá qué considerar al elegir una herramienta y cómo usarla correctamente.

El principio de los coagulantes.

La coagulación es un método de purificación de agua mediante la adhesión de sustancias dispersas contaminantes para su posterior eliminación por método mecánico, por filtración. La combinación de contaminantes ocurre debido a la introducción de reactivos coagulantes, creando las condiciones para la eliminación más simple de contaminantes relacionados del agua tratada.

El término "coagulatio" en latín significa "engrosamiento" o "coagulación". Los coagulantes en sí mismos son sustancias que, debido a una reacción química, pueden crear compuestos insolubles y poco solubles que son más simples y fáciles de eliminar del agua que los componentes dispersos.

El principio de funcionamiento de las sustancias se basa en el hecho de que su forma molecular tiene una carga positiva, mientras que la mayoría de los contaminantes tienen una carga negativa. La presencia de dos cargas negativas en la estructura de los átomos de partículas sucias no les permite unirse. Por esta razón, el agua sucia siempre se vuelve turbia.

En el momento de introducir una pequeña porción del coagulante en el líquido, la sustancia comienza a levantar las suspensiones presentes en él. Como resultado: con un aumento en la intensidad de la luz dispersa, el líquido se vuelve más turbio durante un corto período de tiempo. Después de todo, una molécula coagulante puede atraer fácilmente varias moléculas de suciedad hacia sí misma.

Los coagulantes provocan la formación de enlaces estables entre pequeñas partículas de contaminantes y microbios presentes en el agua.

Las moléculas de suciedad atraídas comienzan a reaccionar con el coagulante, como resultado de lo cual se combinan en grandes compuestos químicos complejos. Las sustancias altamente porosas poco solubles se depositan gradualmente en el fondo en forma de un precipitado blanco.

La tarea del propietario es solo eliminar el sedimento a tiempo, utilizando cualquiera de los tipos de filtración disponibles para él.

Las moléculas que se atraen entre sí forman partículas grandes, que se depositan debido a su mayor peso y luego se eliminan por filtración.

La efectividad de la droga se puede juzgar por la formación en el fondo del sedimento en forma de formaciones floculantes blancas - flóculos. Debido a esto, el término "floculación" a menudo se usa como sinónimo del concepto de "coagulación".

Los copos resultantes, cuyo tamaño puede alcanzar de 0.5 a 3.0 mm, tienen una superficie grande con alta sorción de las sustancias depositadas

Además del tratamiento de aguas residuales, se utilizan coagulantes en tratamiento de agua de piscina, en el tratamiento del agua industrial y potable en regiones con recursos hídricos limitados. Le recomendamos que se familiarice con las posibilidades de coagular composiciones químicas, cuyas características se describen en nuestro sitio web.

El uso de reactivos: pros y contras

La eficacia de los equipos modernos para neutralizar las impurezas en las aguas residuales no puede alcanzar un nivel máximo sin involucrar reactivos.

Los coagulantes modernos pueden aumentar significativamente la intensidad y la calidad del proceso de tratamiento de aguas residuales. El alto costo de los reactivos vale la pena por una serie de ventajas que poseen.

Entre las ventajas indiscutibles del uso de coagulantes sintéticos, cabe destacar:

• efectividad;
• costo asequible;
• limpieza de alta calidad;
• universalidad de aplicación.

Las aguas residuales son un sistema agresivo estable. Y la coagulación ayuda a destruirla formando partículas grandes para luego eliminarlas por filtración.

El uso de reactivos da buenos resultados en la eliminación de partículas suspendidas y coloidales de los efluentes.

De hecho, las partículas de la fase de coagulación formadas bajo la influencia de los coagulantes son tanto el centro de floculación como el agente de ponderación.

Pero el método de precipitación con reactivos no está exento de inconvenientes. Estos incluyen:

• la necesidad de una estricta adherencia a la dosis;
• la formación de un gran volumen de residuos secundarios que requieren filtración adicional;
• La complejidad de establecer el proceso por su cuenta.

A escala industrial, los procesos de coagulación están involucrados en todas partes, se ponen en marcha. Para establecer un sistema en casa, tendrá que comprar instalaciones especiales, cuyo costo es bastante alto.

La mayoría de los propietarios resuelven este problema utilizando coagulantes individuales de un tipo doméstico, que se venden en pequeños contenedores.

Las sustancias activas simplemente se agregan al líquido, y luego el precipitado depositado en el fondo se filtra; pero este proceso es bastante laborioso y, por lo tanto, se dedica mucho tiempo a su implementación

En algunos casos, la coagulación se puede llevar a cabo directamente en sistema de filtración mecánica. Para esto, el reactivo se introduce en la sección de la tubería con el líquido a tratar antes de alimentarlo al filtro. Y en este caso, las partículas extrañas ya "transformadas" en escamas ingresan al sistema de filtración.

Los principales tipos de coagulantes.

Existen muchos tipos de coagulantes. No enumeraremos sus fórmulas en detalle en el artículo. Considere solo dos grupos principales, que se dividen en orgánicos e inorgánicos dependiendo de la materia prima.

Una categoría de coagulantes es capaz de planchar el agua y eliminar las sales de aluminio, la otra puede aumentar o disminuir el pH ácido, algunos reactivos tienen un efecto complejo.

Hoy, muchas compañías nacionales y extranjeras se dedican a la producción de coagulantes. Los reactivos de una nueva generación producidos por ellos difieren de los coagulantes producidos incluso bajo la Unión Soviética en sus características técnicas mejoradas.

Sustancias naturales orgánicas

Son reactivos especialmente creados que, al acelerar la adherencia de partículas agresivamente inestables presentes en el agua, facilitan los procesos asociados con su separación y deposición. Los productos orgánicos ayudan a estimular la incorporación de contaminantes en suspensiones densas y emulsiones que facilitan su eliminación del agua.

Las sustancias de alto peso molecular combaten bien el cloro y eliminan eficazmente los "aromas" desagradables en un líquido, por ejemplo: el olor a sulfuro de hidrógeno, a menudo presente en un líquido ferruginoso

Al interactuar con las moléculas de contaminación, los coagulantes orgánicos se reducen significativamente en tamaño. Una vez completada la reacción, precipitan como una pequeña cantidad de precipitado.

Al minimizar el volumen de sedimento acumulado en el fondo del tanque, es mucho más fácil y rápido filtrar. Al mismo tiempo, una cantidad reducida de lodo de ninguna manera afecta la calidad del tratamiento.

Debido a la base de materia prima limitada, los reactivos naturales no se usan ampliamente en el tratamiento de aguas residuales a escala industrial.Pero para fines domésticos, a menudo se usan.

Compuestos Coagulantes Sintéticos

Estos tipos de reactivos se basan en elementos minerales y sintéticos. Los polímeros contribuyen a la formación de una alta carga catódica, estimulando así la rápida aparición de escamas. Interactúan perfectamente con el agua, proporcionando un efecto complejo sobre ella: suavizando su estructura, así como eliminando impurezas gruesas y sales.

Las sales de metales polivalentes más ampliamente utilizadas creadas a base de hierro o aluminio. El hierro se usa para la limpieza en bruto.

Floculantes: los coagulantes secundarios que convierten las suspensiones y emulsiones en escamas se usan junto con los coagulantes primarios. El tándem es capaz de limpiar pequeñas porciones de desechos domésticos y grandes volúmenes creados por empresas industriales.

Entre los compuestos de hierro, los más populares son:

• cloruro férrico: cristales higroscópicos con un brillo metálico oscuro, eliminan perfectamente las partículas grandes de contaminantes y eliminan fácilmente el olor a sulfuro de hidrógeno;
• sulfato de hierro: un producto higroscópico cristalino que se disuelve bien en agua y es eficaz en el tratamiento de aguas residuales.

Debido al bajo nivel de viscosidad a un bajo peso molecular, dichos reactivos son altamente solubles en cualquier tipo de fluido procesado.

De los coagulantes creados a base de aluminio, los más comunes son:

• oxicloruro de aluminio (OXA): utilizado para tratar el agua con un alto contenido de sustancias orgánicas naturales;
• hidroxiclorosulfato de aluminio (GHSA): se adapta perfectamente a los depósitos de aguas residuales naturales;
• sulfato de aluminio: un producto técnico crudo en forma de piezas de color gris-verde se utiliza para purificar el agua potable.

En años anteriores, los polímeros se usaban solo como un aditivo para los coagulantes inorgánicos, usándolos como estimulantes para acelerar la formación de escamas. Hoy en día, estos reactivos se utilizan cada vez más como los principales, reemplazándolos por otros inorgánicos.

Si comparamos sustancias orgánicas y sintéticas, las primeras ganan en el hecho de que actúan mucho más rápido. Además, pueden funcionar en casi cualquier ambiente alcalino y no interactúan con el cloro.

Para la adsorción de sales, iones de metales pesados ​​y otras suspensiones disueltas en agua, se requerirá una porción del reactivo orgánico varias veces menos que el análogo sintético (+)

Los compuestos orgánicos activos también se benefician porque no cambian el pH en el agua. Esto les permite ser utilizados para la purificación del agua, donde hay colonias de plancton, crecen algas y microorganismos grandes.

Pautas de selección

La elección del coagulante para el tratamiento de aguas residuales debe abordarse con mucho cuidado. De hecho, aunque la sustancia no representa un peligro para la salud humana, tiene una especialización bastante limitada en su acción.

Al elegir un coagulante para el tratamiento de aguas residuales, también puede usar manuales de referencia, pero antes de comprar un consumible, debe consultar con profesionales especializados en el tratamiento de aguas.

Para protegerse de las decepciones en caso de baja eficiencia en el uso del coagulante, le recomendamos que primero pase el agua para su análisis. Los estudios de laboratorio darán una idea de la composición y ayudarán a determinar el tipo de tratamiento más apropiado.

Conociendo la composición del agua contaminada, será mucho más fácil elegir la mejor opción para el coagulante, lo que ayudará a resolver rápidamente el problema.

Los coagulantes son sustancias bastante específicas. En algunos casos, pueden arrancar elementos del agua, en otros, por el contrario, mejorar su acción. Por ejemplo, el uso de una sustancia activa creada a base de sulfato de aluminio y hierro es capaz de mostrar un triple efecto: eliminar el contenido, diferirlo y suavizarlo significativamente.

Cuando se usa cualquier tipo de coagulante, lo principal es cumplir con la dosis recomendada por el fabricante. Una porción demasiado pequeña de la sustancia activa provocará una reacción, pero no procederá tan intensamente como sea necesario para una limpieza adecuada. El sedimento precipitará lentamente y el líquido no se limpiará de impurezas nocivas.

Además, si la dosis se altera, los copos comienzan a precipitar de manera desigual. En este sentido, muchos microflakes se forman en agua, que debido a su pequeño tamaño no son capturados por los filtros.

Los reactivos activos en el mercado se presentan en forma de gránulos, fracciones y piezas, así como pequeñas placas sin forma.

Para simplificar la tarea de calcular la cantidad requerida de sustancia activa, los fabricantes producen coagulantes en paquetes equipados con dispensadores, sin olvidar adjuntar instrucciones detalladas para su uso.

Condiciones de proceso

La máxima eficiencia del tratamiento de aguas residuales se logra a través de un enfoque integrado para resolver el problema. Por lo tanto, al equipar instalaciones de tratamiento autónomas, la coagulación se usa en combinación con el tratamiento mecánico y biológico.

Para hacer esto, erigir estructuras que consisten en sumideros verticales separados por particiones. Debido a esto, los efluentes se someten a un tratamiento de múltiples etapas. Primero se asientan, luego se purifican mediante el procesamiento de bacterias, y luego ingresan a la cámara donde ingresan al proceso de coagulación y se filtran en la etapa final.

El coagulante puede ubicarse en un recipiente de plástico separado suspendido en la taza del inodoro, de modo que con cada descarga, las partículas de reactivo ingresen al sistema junto con los desagües.

La instalación de equipos especializados, el cálculo de la dosis aproximada de consumibles y el control inicial en todas las etapas del proceso de tratamiento de aguas residuales deben confiarse a los profesionales.

El esquema de coagulación incluye tres etapas principales:

1. La introducción de un coagulante en un líquido contaminado.
2. Creación de condiciones para la máxima interacción del reactivo activo con impurezas.
3. Asentamiento seguido de filtrado de partículas sedimentadas.

Una condición necesaria para la aparición de la coagulación es la igualdad de partículas con una carga opuesta. Por lo tanto, para lograr el resultado deseado, habiendo recibido la mayor reducción en la turbidez del efluente, es importante observar la concentración del reactivo utilizado.

Al usar coagulantes para el tratamiento de aguas residuales, debe tenerse en cuenta que estas sustancias funcionan solo a temperatura positiva.

El rango de trabajo de los reactivos varía de 10 a 40 ° C, y si la temperatura sube por encima de este indicador, la reacción comienza a avanzar mucho más lentamente.

Por lo tanto, es tan importante asegurar la estabilidad del calentamiento del agua tratada.

Para acelerar el proceso de coagulación, se pueden agregar a la composición del agua sustancias capaces de formar sistemas de dispersión coloidal: floculantes. Para este propósito, el más comúnmente utilizado: almidón, poliacrilamida, silicato activado. Serán adsorbidos en los copos coagulantes, convirtiéndolos en agregados más fuertes y más grandes.

El floculante se introduce en la zona del medio de contacto después de 1-3 minutos desde el momento en que se introduce el coagulante. En este momento, la formación de micro escamas y la posterior sorción de sustancias precipitantes se han completado.

La cantidad de lodo depositado en los tanques de contacto depende del tipo de reactivo utilizado y el grado de pretratamiento de los efluentes a tratar.

En promedio, después de la limpieza mecánica, la cantidad de sedimento por persona por día es de aproximadamente 0.08 litros, después de pasar biofiltros - 0.05 litros, y después del procesamiento en el tanque de aireación - 0.03 litros. Solo necesita ser removido a tiempo ya que el tanque está lleno.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

El principio de acción del coagulante:

Presentación en video de productos de coagulación domésticos:

Usando la técnica de coagulación, obtendrá una gran oportunidad para lograr altos resultados con pequeñas inversiones. Aproximándose adecuadamente a la elección del reactivo y creando las condiciones necesarias para su funcionamiento, no será difícil purificar las aguas residuales inmediatamente de una variedad de impurezas y contaminantes.

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