Planta de precipitación es un componente clave en el tratamiento de aguas residuales industriales, diseñado para convertir sustancias disueltas como metales pesados, fosfatos y contaminantes orgánicos en partículas insolubles con el fin de eliminarlas de las aguas residuales. Los sistemas están diseñados para controlar con precisión los procesos de precipitación química con el fin de garantizar una eliminación eficaz de los contaminantes.
Índice
Antecedentes técnicos
Una planta de precipitación suele constar de varias etapas para controlar eficazmente el proceso químico:
Adición de precipitantes:
- Losprecipitantes como el cloruro de hierro (III), el sulfato de aluminio o el hidróxido de calcio se dosifican en el sistema de precipitación para convertir las sustancias disueltas en compuestos insolubles. Estos precipitantes reaccionan químicamente con los iones disueltos (por ejemplo, metales pesados o fosfatos) y forman hidróxidos, fosfatos u otros compuestos poco solubles.
- La dosificación se realiza en estaciones de dosificación especialmente diseñadas que garantizan la adición exacta de productos químicos para optimizar la reacción de precipitación.
Recipientes de reacción y agitadores:
- Las aguas residuales se mezclan intensamente con los precipitantes en los tanques de reacción de la planta de precipitación. Esto se hace con la ayuda de agitadores, que garantizan una distribución uniforme y un tiempo de reacción óptimo. Esto garantiza que los productos químicos se distribuyan uniformemente por las aguas residuales y reaccionen por completo.
- La regulación del pH es crucial para minimizar la solubilidad de los compuestos. Las plantas de precipitación suelen estar equipadas con sensores de pH y sistemas de control para ajustar con precisión el valor del pH.
Unidad de floculación:
- Tras la precipitación, las aguas residuales suelen quedar enriquecidas con partículas finamente dispersas que son difíciles de sedimentar. En la unidad de floculación se añaden floculantes (polímeros) para agregar las partículas finas y formar flóculos más grandes. Estos flóculos pueden separarse por sedimentación, flotación o filtración pueden eliminarse.
- Esta unidad desempeña un papel central en la separación eficaz de los sólidos y es un componente esencial para optimizar los resultados de la precipitación.
Foto: Sistema CP ALMA CHEM MCW para la eliminación de metales pesados, AOX, hidrocarburos y cianuros
Procesos específicos en las plantas de precipitación
Precipitación de neutralización:
- En esta técnica, el valor del pH del agua residual se ajusta específicamente para precipitar los metales en forma de hidróxidos. Se trata de un proceso utilizado con frecuencia para tratar los residuos de metales pesados producidos en la industria de la galvanoplastia.
Precipitación sulfídica:
- Para concentraciones especialmente elevadas de metales pesados o metales poco solubles, se utiliza sulfuro sódico u otro sulfuro como precipitante. Este método es eficaz para eliminar metales tóxicos mediante la formación de sulfuros metálicos que son muy estables y poco solubles.
Precipitación de fosfatos:
- En aguas residuales con altas concentraciones de fosfatos, se suele utilizar hidróxido de calcio (lechada de cal) o sales dehierro o aluminio para precipitar los fosfatos como compuestos poco solubles. Esto es crucial para evitar la eutrofización de las masas de agua.
Foto: Sistema CP ALMA CHEM MCW para la eliminación de metales pesados, AOX, hidrocarburos y cianuros
Ámbitos de aplicación de los sistemas de tala
Industria de transformación de metales: los procesos de precipitación y floculación se utilizan en la galvanoplastia y la transformación de metales para eliminar metales pesados como el zinc, el níquel, el cobre y el cromo. Estas aguas residuales contienen altas concentraciones de metales pesados, que deben convertirse en compuestos insolubles y eliminarse mediante una combinación de neutralización y precipitación de sulfuros para cumplir los límites legales.
Industria alimentaria y de bebidas: aquí se producen aguas residuales muy contaminadas con altas concentraciones de fosfatos y grasas. Se añaden precipitantes como sales de hierro o aluminio para aglutinar y separar estas sustancias. A continuación se lleva a cabo la floculación para formar flóculos más grandes que puedan eliminarse fácilmente. Así se evita la sobrefertilización del agua y se mejora la calidad de las aguas residuales.
Industria del papel y la pasta de papel: Esta industria produce aguas residuales con altas cargas orgánicas y fibras. Los procesos de precipitación y floculación ayudan a aglutinar estas sustancias y sedimentarlas en forma de lodos. Esto reduce la demanda química de oxígeno (DQO) y favorece el cumplimiento de los límites de las aguas residuales.
Industria textil: las aguas residuales suelen contener colorantes, tensioactivos y metales pesados, que se tratan con procesos de precipitación y floculación para aglutinar y separar estos contaminantes antes de seguir tratando el agua.
Industria petroquímica: las aguas residuales suelen estar contaminadas con residuos de petróleo, hidrocarburos y emulsiones. Los procesos de precipitación y floculación convierten estos compuestos orgánicos en partículas sedimentables, que pueden estabilizarse y eliminarse mediante floculación.
Industria farmacéutica: la producción de medicamentos genera aguas residuales que contienen diversos compuestos orgánicos e inorgánicos. Los procesos de precipitación y floculación son esenciales para eliminar metales pesados, fosfatos y otras impurezas.
Minería y tratamiento de minerales: En estos sectores, las aguas residuales contienen altas concentraciones de metales pesados, sulfatos y partículas ultrafinas. Aquí se utilizan procesos de precipitación y floculación para eliminar eficazmente estas sustancias de las aguas residuales.
Industria de pinturas y barnices: las aguas residuales suelen contener pigmentos, metales pesados y disolventes orgánicos. La precipitación y la floculación se utilizan para aglutinar estas sustancias y eliminarlas de las aguas residuales. Esto es especialmente importante para la eliminación de colorantes e iones metálicos, que se convierten en partículas más grandes y sedimentables tras la precipitación por floculación.
Tecnología de superficies: En la galvanoplastia y otros procesos de tratamiento de superficies, las aguas residuales suelen contener metales pesados, ácidos y álcalis. La neutralización y la precipitación convierten metales pesados como el cromo, el cobre y el níquel en compuestos insolubles, que se eliminan por floculación y posterior separación.
Foto: Nuestra planta de flotación ALMA NeoDAF
Ventajas y retos de los sistemas de tala
Ventajas:
- Los sistemas de precipitación son versátiles y pueden eliminar eficazmente una amplia gama de sustancias disueltas.
- Se pueden personalizar de forma flexible, ya que la dosificación de los precipitantes y el ajuste del pH pueden variar en función de la composición de las aguas residuales.
- Estos sistemas pueden integrarse fácilmente en los sistemas existentes y combinarse con otros procesos, como la floculación, filtración o flotación para optimizar el rendimiento de la separación.
Desafíos:
- El control preciso del valor del pH y la dosificación de los precipitantes requieren una supervisión y automatización continuas para garantizar una precipitación óptima.
Conclusión
Las plantas de precipitación son unidades esenciales en el tratamiento moderno de aguas residuales industriales. Ofrecen un método flexible y eficaz para eliminar metales pesados, fosfatos y otros contaminantes disueltos en las aguas residuales. Combinándolas con otras etapas de tratamiento, como floculación y filtración se puede maximizar la eficacia y fiabilidad de todo el sistema. Por ello, estos sistemas son un componente importante para cumplir los requisitos legales y mejorar la calidad del agua.
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