Floculantes son aditivos químicos esenciales en el tratamiento de aguas residuales industriales que apoyan el proceso de floculación mediante la agregación de partículas finamente dispersas en el agua en flóculos más grandes. Estos flóculos de mayor tamaño pueden separarse más fácilmente mediante plantasde CP (sedimentación) o flotación y contribuyen significativamente a mejorar la separación de sólidos y el cumplimiento de los límites legales. La eficacia de los floculantes depende de la composición de las aguas residuales y de las propiedades específicas de las partículas. Por ello, los floculantes están disponibles en diferentes formas y con propiedades específicas adecuadas para diversas aplicaciones industriales.

Antecedentes técnicos de la floculación

El proceso de floculación consta de dos fases principales:

1. Coagulación: Mediante la adición de precipitantes como sales de hierro o aluminio, las sustancias disueltas se desestabilizan y las partículas más finas se convierten en los flóculos más pequeños (flóculos primarios) por acumulación de iones o enlace químico.
2. Floculación: Los flóculos primarios son agregados por floculantes para formar flóculos más grandes y estables, que luego pueden separarse eficazmente mediante procesos mecánicos.

Tipos de floculantes y sus funciones

1. Polímeros aniónicos

   • Propiedades y función: Los floculantes aniónicos llevan cargas negativas, por lo que son especialmente adecuados para flocular partículas con carga positiva. Actúan principalmente formando puentes entre las partículas y mejoran la aglomeración de los flóculos primarios.
   • Ámbitos de aplicación: Los polímeros aniónicos se utilizan ampliamente en el tratamiento de aguas residuales en la industria alimentaria y de bebidas, en la industria del papel y la pasta y en la industria textil. Favorecen la separación de sustancias orgánicas y facilitan la eliminación de sólidos.

2. Polímeros catiónicos

   • Propiedades y función: Los floculantes catiónicos tienen cargas positivas y son ideales para tratar partículas con carga negativa. Debido a la atracción electrostática, se combinan con las partículas de las aguas residuales, lo que conduce a la formación de flóculos más grandes y estables.
   • Ámbitos de aplicación: Estos floculantes se utilizan con frecuencia en las industrias de procesamiento de metales y galvanoplastia, así como en el tratamiento de lodos, donde la eliminación de metales pesados y sustancias inorgánicas es el objetivo principal.

3. Polímeros no iónicos

   • Propiedades y función: Los floculantes no iónicos no llevan carga eléctrica, por lo que son especialmente adecuados para la floculación en aguas residuales con valores de pH fluctuantes o partículas que no tienen carga específica. Su efecto se basa principalmente en la formación de puentes y la adhesión física a las superficies de las partículas.
   • Ámbitos de aplicación: se utilizan en la industria petroquímica, la producción de papel y en procesos con altas cargas orgánicas, ya que ofrecen una solución versátil para aguas residuales con diferentes composiciones.

4. Floculantes orgánicos (poliacrilamidas)

   • Propiedades y función: Las poliacrilamidas son polímeros sintéticos disponibles en diversas formas iónicas (aniónicas, catiónicas y no iónicas). Ofrecen una gran flexibilidad de aplicación y son especialmente eficaces en la formación de flóculos grandes y estables por floculación en puente.
   • Ámbitos de aplicación: se utilizan en muchas industrias, como la alimentaria, la química y la minera. Las poliacrilamidas ofrecen una floculación eficaz con un bajo consumo de productos químicos y son adecuadas para aguas residuales con un alto contenido en sólidos.

5. Floculantes inorgánicos

   • Propiedades y función: Incluyen precipitantes como el cloruro férrico, el sulfato de aluminio y la cal, que se utilizan no sólo para la coagulación, sino también como floculantes. Los floculantes inorgánicos aumentan la densidad de los flóculos y mejoran las propiedades de sedimentación y filtración.
   • Ámbitos de aplicación: se utilizan a menudo en la eliminación de fosfatos en la industria alimentaria y en la eliminación de metales pesados en galvanoplastia, ya que aglutinan sólidos poco solubles y favorecen la sedimentación de flóculos.

6. Floculantes orgánicos y naturales

   • Propiedades y función: Estos floculantes, como el quitosano y la goma guar, son biodegradables y sostenibles. Tienen buenas propiedades de floculación y se utilizan en aplicaciones especiales respetuosas con el medio ambiente.
   • Ámbitos de aplicación: Estos floculantes naturales son especialmente populares en la industria alimentaria y en el tratamiento del agua potable, ya que son más respetuosos con el medio ambiente y menos tóxicos que las alternativas sintéticas.