El cloruro de hierro(III) (FeCl₃) es uno de los productos químicos más utilizados en el tratamiento industrial de aguas y aguas residuales. Pertenece al grupo de los precipitantes y desempeña un papel importante en la eliminación de fosfatos, la precipitación de metales pesados y la eliminación de turbidez. El cloruro férrico es un fuerte agente oxidante muy utilizado en el tratamiento de aguas tanto municipales como industriales. Debido a su gran eficacia en la formación de flóculos, contribuye decisivamente a mejorar la calidad del agua y el cumplimiento de los valores límite.
Índice
Antecedentes técnicos y propiedades químicas
El cloruro de hierro (III) se presenta en forma sólida como una sal de color amarillo-marrón y es altamente higroscópico, es decir, atrae el agua del aire circundante. Se disuelve fácilmente en agua y forma iones de hierro (Fe³⁺), que pueden reaccionar con otros componentes de las aguas residuales. En solución acuosa, el cloruro de hierro (III) se hidroliza y forma hidróxido de hierro [Fe(OH)₃], que actúa como floculante.
La formación de escamas por cloruro de hierro (III) se basa en las siguientes reacciones químicas:
Hidrólisis:
- Cuando el cloruro de hierro (III) se disuelve en agua, se descompone en iones de hierro y cloruro. Los iones de hierro reaccionan con el agua para formar hidróxido de hierro.
- El hidróxido de hierro formado es poco soluble y forma flóculos que aglutinan la turbidez y las impurezas de las aguas residuales.
Coagulación y floculación:
- Los flóculos de hidróxido de hierro (III) aglutinan las partículas más finas y las impurezas neutralizando la carga superficial de las partículas. Esto permite que las partículas se adhieran a los flóculos, por lo que se agregan en unidades más grandes y pueden separarse fácilmente por sedimentación en sistemas CP, flotación o filtración.
Dependencia del pH:
- La reacción de precipitación del cloruro de hierro (III) depende en gran medida del pH. La formación óptima de flóculos se produce en el intervalo ligeramente ácido a neutro (valor de pH de alrededor de 5 a 7). A valores de pH más altos, la solubilidad del hidróxido de hierro disminuye, lo que favorece la formación de flóculos.
Foto: Planta CP (planta de precipitación y floculación) ALMA Chem MCW con dosificación de cloruro de hierro(III)
Aplicaciones del cloruro de hierro(III) en el tratamiento de aguas residuales
El cloruro de hierro (III) se utiliza en numerosas aplicaciones industriales y municipales. Estos son algunos de los ámbitos de aplicación más importantes:
Eliminación de fosfatos:
- El cloruro férrico se utiliza para la precipitación de fosfatos en el tratamiento de aguas residuales municipales e industriales. Los fosfatos, que pueden provocar la eutrofización y el crecimiento de algas en las masas de agua, reaccionan con los iones de hierro y forman fosfatos de hierro poco solubles, que se sedimentan y se eliminan del agua. Esta reacción es especialmente relevante en el procesado de alimentos y la agricultura, donde se producen altas concentraciones de fosfatos.
Precipitación de metales pesados:
- El cloruro de hierro (III) se utiliza para precipitar metales pesados como el cromo, el cobre y el zinc. Estos metales reaccionan con el ion hierro(III) y forman hidróxidos metálicos insolubles que pueden eliminarse de las aguas residuales. La precipitación de metales pesados es esencial en la industria de la galvanoplastia, el tratamiento de metales y otras industrias de transformación con elevadas cargas de metales pesados.
Eliminación de compuestos orgánicos:
- El cloruro de hierro (III) también puede contribuir a la precipitación de compuestos orgánicos. La formación de flóculos y la acumulación de sustancias orgánicas reducen la demanda química de oxígeno (DQO) de las aguas residuales. Esto es especialmente importante en la industria de la pasta y el papel, donde se producen compuestos orgánicos como productos de desecho.
Eliminación de colores y olores:
- El cloruro de hierro (III) es eficaz para eliminar colorantes y sustancias olorosas de las aguas residuales. La formación de flóculos permite la separación de compuestos orgánicos e inorgánicos que causan decoloración u olores. Se trata de un campo de aplicación habitual en la producción textil y de colorantes, así como en la industria alimentaria.
Foto: Estación de dosificación IBC para cloruro de hierro(III), instalada en el contenedor de la sala técnica ALMA Modul.
Ventajas y retos del uso del cloruro férrico
Ventajas:
- Alta eficacia: el cloruro de hierro (III) proporciona una fuerte formación de flóculos, lo que permite separar eficazmente los sólidos y reducir los fosfatos y los metales pesados.
- Tiempo de reacción rápido: La reacción con el agua y otros iones de las aguas residuales es rápida, lo que hace que el cloruro férrico sea ideal para procesos continuos.
- Bajo consumo de productos químicos: como el cloruro de hierro (III) es muy eficaz incluso en pequeñas cantidades, el consumo de productos químicos se reduce, lo que disminuye los costes de explotación.
Desafíos:
- Dependencia del pH: El proceso de floculación depende del pH, lo que requiere un control y seguimiento precisos del valor del pH en las aguas residuales.
- Propiedades corrosivas: El cloruro de hierro (III) es altamente corrosivo y requiere técnicas especiales de almacenamiento y dosificación. Los sistemas deben estar fabricados con materiales resistentes a la corrosión para garantizar su durabilidad a largo plazo.
- Formación de lodos: La precipitación de fosfatos y metales pesados da lugar a la formación de lodos, que deben deshidratarse y eliminarse mediante filtros prensa de cámara, por ejemplo. Esto puede generar costes adicionales de eliminación.
Cloruro de hierro(III) en ALMAWATECH: aguas residuales de ALMA AQUA
Como especialista en el tratamiento de aguas industriales y residuales, ALMAWATECH ofrece la siguiente línea de productos Aguas residuales ALMA AQUA ofrece una selección de precipitantes de alta calidad, incluyendo cloruro férrico en varias concentraciones y grados de pureza. Nuestro experimentado equipo le ayudará a seleccionar el producto de cloruro férrico óptimo para sus requisitos específicos y a desarrollar soluciones personalizadas para sus procesos de tratamiento de aguas residuales. También realizamos análisis de laboratorio para adaptar la dosificación y el proceso de floculación con precisión a los requisitos de sus aguas residuales, de modo que se consiga la máxima eficacia con el mínimo consumo de productos químicos.
Foto: Medios de explotación específicos para cada aplicación ALMA AQUA aguas residuales: precipitantes, floculantes, neutralizantes y otros productos
Conclusión
El cloruro férrico es un precipitante indispensable en el tratamiento de aguas y aguas residuales y desempeña un papel fundamental en la eliminación de fosfatos, metales pesados y compuestos orgánicos. Gracias a su fuerte formación de flóculos y a su rápido tiempo de reacción, el cloruro de hierro (III) es ideal para una amplia gama de aplicaciones industriales. Con los productos personalizados y el apoyo experto de ALMAWATECH, el cloruro férrico puede integrarse de forma óptima en el proceso de aguas residuales, garantizando el cumplimiento de la normativa medioambiental y maximizando la eficacia del tratamiento.
Si desea más información sobre nuestros productos, no dude en ponerse en contacto con nosotros.
