Las plantas de precipitación y floculación son sistemas centrales en el tratamiento de aguas residuales industriales cuyo objetivo es eliminar las impurezas disueltas y coloidales. Estos sistemas utilizan procesos químicos para convertir las sustancias disueltas en partículas sólidas, que se agregan por floculación y luego se separan. Los sistemas de precipitación y floculación son flexibles y pueden adaptarse a diferentes cargas y aguas residuales.

Antecedentes técnicos y procedimientos

Las plantas de precipitación y floculación constan de varias etapas de proceso que pueden variar en función de la composición de las aguas residuales y de los parámetros objetivo. Las etapas más importantes son

1. Precipitación por neutralización: Esta tecnología se utiliza si las aguas residuales tienen propiedades muy ácidas o alcalinas. El pH de las aguas residuales se ajusta a un valor neutro mediante la adición de ácidos o álcalis, lo que permite la precipitación de iones metálicos disueltos como el hierro, el aluminio o los metales pesados. La neutralización produce hidróxidos insolubles, que luego se agregan en partículas más grandes por floculación.

2. Precipitación sulfídica: La precipitación sulfídica se utiliza para aguas residuales que contienen altas concentraciones de metales pesados como cobre, zinc o plomo. En este proceso, se dosifican compuestos de sulfuro (por ejemplo, sulfuro sódico) para convertir los metales pesados en sulfuros metálicos insolubles. Estos sulfuros metálicos son estables y pueden separarse fácilmente por floculación y posterior sedimentación o flotación. La precipitación de sulfuros es especialmente eficaz para alcanzar valores límite bajos de metales pesados en las aguas residuales.

3. Eliminación de metales pesados: Los metales pesados son contaminantes habituales en las aguas residuales industriales, sobre todo en las industrias de galvanoplastia, procesamiento de metales y química. Los sistemas de precipitación y floculación están diseñados para eliminar eficazmente los metales pesados con el fin de cumplir los límites legales. Además de la neutralización y la precipitación de sulfuros, también pueden utilizarse precipitantes como sales de hierro o aluminio para convertir los metales pesados en compuestos poco solubles. A continuación, estas partículas se aglutinan por floculación para formar flóculos más grandes, que se eliminan por sedimentación o flotación.

Floculación: cómo funcionan los polímeros

La floculación es un paso crucial en los sistemas de precipitación y floculación en los que se utilizan floculantes especiales. floculantes o polímeros especiales para agregar las pequeñas partículas producidas por la precipitación en flóculos más grandes. Estos polímeros consisten en largas cadenas moleculares que se unen a las superficies de las partículas y las entrecruzan.

Existen distintos tipos de polímeros que se diferencian por su carga (catiónica, aniónica o neutra).

1. Polímeros catiónicos: Tienen carga positiva y son especialmente adecuados para unir partículas con carga negativa en las aguas residuales.
2. Polímeros aniónicos: tienen carga negativa y se utilizan para flocular partículas con carga positiva.
3. Polímeros no iónicos: Son neutros y actúan como agentes puente entre partículas de cargas diferentes.

Mecanismo de floculación

Los polímeros funcionan mediante dos mecanismos principales:

• Igualación de cargas: los polímeros neutralizan las cargas superficiales de las partículas, lo que reduce las fuerzas de repulsión entre ellas. El resultado es que las partículas se acercan entre sí y forman copos más grandes.
• Formación de puentes: Las moléculas de cadena larga de los polímeros enlazan varias partículas, formando flóculos estables que pueden separarse por sedimentación o flotación. flotación fácilmente separables por sedimentación o flotación.