La adsorción es un proceso físico-químico clave en el tratamiento de aguas industriales en el que moléculas o iones de un líquido o gas se adhieren a la superficie de un sólido. Esto ocurre bien por fisisorción (fuerzas intermoleculares débiles) o por quimisorción (enlaces químicos fuertes). La adsorción es especialmente importante en el tratamiento de aguas residuales para eliminar del agua contaminantes disueltos como metales pesados, compuestos orgánicos o colorantes.
Índice
Antecedentes técnicos
La adsorción se basa en la actividad superficial de un sólido, normalmente un material poroso como el carbón activado, el gel de sílice o las zeolitas. Debido a su elevada superficie específica, estos materiales ofrecen un gran número de sitios de adsorción en los que pueden fijarse los contaminantes.
Fisisorción: las moléculas se adhieren a la superficie del adsorbente mediante fuerzas de Van der Waals. Este proceso suele ser reversible, ya que no se forman enlaces químicos entre el adsorbato (la sustancia que se adsorbe) y el adsorbente (el sólido).
Quimisorción: Este proceso es más fuerte e irreversible, ya que se forman enlaces covalentes entre el adsorbato y el adsorbente. Se utiliza para eliminar compuestos difíciles de descomponer o sustancias muy tóxicas.
Aplicación en la práctica del tratamiento del agua y de las aguas residuales
En el tratamiento de aguas residuales industriales, la adsorción desempeña un papel crucial en la eliminación de contaminantes del agua antes de devolverla al ciclo o verterla.
El carbón activado es el adsorbente más utilizado en el tratamiento del agua potable y de las aguas residuales. Se utiliza sobre todo para eliminar contaminantes orgánicos, olores y sabores, pesticidas y metales pesados como el mercurio o el plomo.
Foto: Filtro de carbón activado en depósitos de PRFV(ALMA FIL AK)
Intercambiador de iones: Otro proceso de adsorción importante es el intercambio de iones, en el que los iones disueltos, como los metales pesados (por ejemplo, cobre, zinc) o los nitratos, se intercambian por iones inocuos. Esto es especialmente relevante en el tratamiento del agua de calderas y de refrigeración, donde debe evitarse la formación de depósitos y la corrosión. Nuestros sistemas ALMA ION son un ejemplo de sistemas intercambiadores de iones en el tratamiento del agua.
Zeolitas y gel de sílice: Las zeolitas o el gel de sílice también se utilizan como adsorbentes en aplicaciones especiales, por ejemplo para eliminar disolventes orgánicos o hidrocarburos de las aguas residuales.
Ventajas y retos de la adsorción
Ventajas:
- Alta eficacia en la eliminación de contaminantes específicos, incluso a bajas concentraciones.
- Aplicación relativamente sencilla en los sistemas de tratamiento de aguas existentes.
- Amplia gama de aplicaciones en tratamiento de agua potable, tratamiento de aguas residuales industriales y control de la contaminación atmosférica.
Desafíos:
- La capacidad del adsorbente es limitada, por lo que se requiere una regeneración o renovación periódica para mantener el rendimiento de adsorción.
- La selección de un adsorbente adecuado debe adaptarse a la composición de las aguas residuales para lograr un rendimiento óptimo.
Conclusión
La adsorción es un proceso indispensable en el tratamiento de aguas industriales. Ya sea mediante carbón activo ( ALMA FIL AK), intercambio iónico (ALMA ION) u otros adsorbentes especializados, la eliminación eficaz de contaminantes garantiza el cumplimiento de los elevados requisitos de calidad del agua. En combinación con otras tecnologías de tratamiento, la adsorción ayuda a reducir significativamente el impacto medioambiental de los procesos industriales.
