Los hidrocarburos (HC) son compuestos orgánicos formados exclusivamente por átomos de carbono e hidrógeno. Constituyen la base de numerosas sustancias orgánicas y se utilizan ampliamente en la industria química, la producción de energía y la petroquímica. Los hidrocarburos se clasifican en diversas formas, como compuestos alifáticos (cadenas lineales o ramificadas) y aromáticos (estructuras en forma de anillo).
Índice
Propiedades y estructuras químicas
Los hidrocarburos varían enormemente en su estructura química y sus propiedades físicas. Estas variaciones determinan su solubilidad, reactividad y comportamiento medioambiental:
Hidrocarburos alifáticos:
- Saturados (alcanos): Enlaces simples C-C, como el metano o el propano.
- Insaturados (alquenos y alquinos): Dobles enlaces C=C o triples enlaces C≡C, como el etileno o el acetileno.
Hidrocarburos aromáticos:
Contienen al menos un anillo bencénico, por ejemplo, benceno, tolueno e hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP).Hidrocarburos ramificados:
Estructuras complejas con cadenas laterales, frecuentes en combustibles y disolventes.
Importancia y retos del tratamiento del agua
Los hidrocarburos entran en las masas de agua a través de procesos industriales, fugas o residuos. Eliminarlos del agua supone un gran reto, ya que muchos de ellos son hidrófobos y difíciles de biodegradar. En concentraciones más elevadas, tienen un efecto tóxico sobre los organismos acuáticos y pueden provocar la formación de biopelículas o capas nocivas en las superficies del agua.
Fuentes del sector:
- Industria petroquímica: las refinerías y la producción de petróleo liberan grandes cantidades de hidrocarburos.
- Tratamiento de metales y galvanoplastia: Uso de disolventes y lubricantes.
- Industria alimentaria: uso de aceites y grasas con compuestos de hidrocarburos.
- Industria textil y del cuero: uso de productos químicos hidrófobos.
Proceso de eliminación de hidrocarburos
1. separador de grasa y aceite
Los separadores de grasas separan los hidrocarburos del agua en función de las diferencias de densidad. Los hidrocarburos ligeros flotan, mientras que las partículas pesadas se sedimentan.
2. plantas de flotación
En la flotación por aire disuelto, como en el NeoDAF de ALMA , las partículas más finas de hidrocarburo son llevadas a la superficie por burbujas de aire.
Foto: Nuestro sistema de flotación ALMA NeoDAF con dosificación de precipitante proporcional a la carga.
3. adsorción con carbón activado
Los hidrocarburos se adsorben en la gran superficie específica del carbón activado. Especialmente eficaz para hidrocarburos aromáticos y HAP.
Foto: Nuestros filtros de carbón activo ALMA FIL AK para aplicaciones industriales
4. proceso de membrana
La nanofiltración y la ósmosis inversa eliminan eficazmente los hidrocarburos disueltos. Son especialmente adecuadas para aguas residuales con altas concentraciones de contaminantes.
Foto: Nuestro sistema de ósmosis inversa ALMA OSMO Process con descalcificador y prefiltración
5. procesos biológicos
Microorganismos como bacterias y hongos pueden causar ciertos hidrocarburos en tanques de lodos activados o a través de biofiltración degradación. Esto es particularmente eficaz para los hidrocarburos aromáticos y alifáticos con pesos moleculares más bajos.
Foto: Diseño en 3D de nuestro sistema de biofiltración ALMABioFil Compact
Aspectos medioambientales y requisitos legales
La relevancia medioambiental de los hidrocarburos es elevada, sobre todo en el caso de compuestos aromáticos como los HAP, que pueden tener efectos cancerígenos y mutagénicos. Debido a su toxicidad y persistencia, los hidrocarburos están sujetos a estrictos valores límite de conformidad con la Ordenanza alemana sobre aguas residuales y la Directiva marco del agua de la UE.
Conclusión
Los hidrocarburos plantean un reto importante en el tratamiento de aguas industriales y residuales. Se requiere una combinación de procesos mecánicos, químico-físicos y biológicos para garantizar el cumplimiento de la normativa legal. Con tecnologías como los separadores de grasas, los sistemas de flotación y los procesos de membrana, ALMAWATECH ofrece soluciones eficaces para eliminar los hidrocarburos de las aguas residuales industriales y apoyar así de forma sostenible la protección del medio ambiente.
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