La coalescencia se refiere al proceso físico en el que gotas más pequeñas de burbujas de líquido o gas fluyen juntas en una fase continua y forman unidades mayores. Esto ocurre cuando las interfaces entre las gotas se desestabilizan por influencias externas como el flujo, la presión o la temperatura.
Antecedentes técnicos
Tensión interfacial y comportamiento humectante
La tensión interfacial entre las fases influye significativamente en la coalescencia. Una tensión interfacial baja facilita que las gotas fluyan juntas. El comportamiento humectante de la fase continua también desempeña un papel decisivo. Por ejemplo, las superficies hidrófobas favorecen la coalescencia de las gotas de aceite en el agua.Mecanismos de coalescencia
- Colisión y contacto: Las gotas se acercan unas a otras debido al flujo turbulento o a la gravedad.
- Salida de la película: se forma una fina película de líquido entre las gotas, que se rompe por las fuerzas de van der Waals o los flujos de cizallamiento.
- Fusión: En cuanto se rompe la película, las gotas se fusionan para formar una unidad mayor.
Tecnologías de coalescencia en la práctica
Separadores de coalescencia
Los separadores de coalescencia se utilizan para separar eficazmente emulsiones de aceite y agua o mezclas de aire y agua. Suelen consistir en medios especiales, como insertos laminares o fibras, que favorecen el contacto y la fusión de las gotas.- Ejemplo: separación de agua y aceite en la industria petroquímica.
Filtración coalescente
Se trata de una combinación de filtración y coalescencia en la que se eliminan simultáneamente sólidos y gotas de líquido.- Aplicación: Eliminación de emulsiones finas en la industria química.
Coalescencia de membranas
Se pueden utilizar membranas porosas para inducir la coalescencia de gotas. En cuanto las gotas alcanzan un determinado tamaño, se agrupan y se separan.- Ámbito de aplicación: eliminación de gases en plantas de tratamiento de aguas.
Retos y optimización
La temperatura y la presión influyen en
La eficacia de la coalescencia depende en gran medida de las condiciones de funcionamiento, como la temperatura y la presión. Las temperaturas más altas pueden influir en la viscosidad y, por tanto, en la eficacia de la separación.Estabilización química de las emulsiones
Algunos tensioactivos y aditivos estabilizan las emulsiones e impiden la coalescencia. Estas sustancias deben eliminarse o neutralizarse para favorecer la coalescencia.Diseño optimizado de separadores coalescentes
La geometría y el medio coalescente utilizado deben adaptarse a los requisitos específicos de las aguas residuales.
Conclusión
La coalescencia es un proceso importante en el tratamiento de aguas industriales y residuales. Permite la separación eficaz de líquidos y gases y contribuye significativamente a la reducción de contaminantes. ALMAWATECH ofrece soluciones personalizadas, incluidos innovadores separadores por coalescencia que cumplen los requisitos específicos de diferentes industrias. Con tecnología avanzada y muchos años de experiencia, ayudamos a nuestros clientes a optimizar sus procesos y a cumplir las estrictas normativas medioambientales.
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