Las sustancias lipofílicas son compuestos que prefieren disolverse en medios hidrofóbicos (insolubles en agua) como grasas, aceites o disolventes orgánicos. El término "lipofílico" procede del griego y significa "amante de las grasas". Entre las sustancias lipofílicas típicas se encuentran los hidrocarburos, las vitaminas liposolubles (por ejemplo, las vitaminas A, D, E, K), así como determinados pesticidas y productos farmacéuticos.
Índice
Propiedades químicas y estructura
Las sustancias lipofílicas se caracterizan por una baja polaridad y una estructura molecular hidrófoba. Su estructura suele tener largas cadenas de hidrocarburos o anillos aromáticos, lo que les confiere su baja solubilidad en agua. Debido a estas propiedades, tienden a acumularse en fases orgánicas o en las interfases agua/aceite.
Importancia y retos del tratamiento del agua
Las sustancias lipofílicas plantean un reto especial en el tratamiento de aguas industriales y residuales. Su baja solubilidad en el agua dificulta su eliminación mediante procesos convencionales de tratamiento basados en el agua. Además, suelen ser difíciles de biodegradar y pueden tener efectos tóxicos en los organismos acuáticos.
Fuentes de sustancias lipofílicas en las aguas residuales industriales
- Aceite mineral e industria petroquímica: Las aguas residuales suelen contener hidrocarburos como gasolina, gasóleo o lubricantes.
- Industria alimentaria: grasas y aceites procedentes de la producción y transformación de alimentos.
- Industria farmacéutica: residuos de medicamentos, especialmente los liposolubles.
- Industria textil y del cuero: uso de productos químicos hidrófobos como suavizantes y tintes.
- Industria de revestimientos superficiales: disolventes y aditivos.
Proceso de eliminación de sustancias lipofílicas
1. separador de grasas
Los separadores de grasas suelen utilizarse como primera etapa en el tratamiento de aguas residuales para separar sustancias lipofílicas como aceites y grasas. Las aguas residuales se tratan mecánicamente para aprovechar las diferencias de densidad entre el agua y las sustancias lipofílicas.
2. plantas de flotación
En plantas químico-físicas, como el ALMA NeoDAFse utiliza la flotación por aire disuelto a presión para eliminar las partículas más finas de aceite y grasa. En este proceso, las aguas residuales se impregnan de finas burbujas de aire que se adhieren a las partículas hidrófobas y las conducen a la superficie.
Foto: Nuestro sistema de flotación ALMA NeoDAF con dosificación de precipitante proporcional a la carga.
3. adsorción con carbón activado
Las sustancias lipofílicas, como los pesticidas y los compuestos aromáticos, pueden eliminarse eficazmente por adsorción en carbón activado. La gran superficie específica y las propiedades hidrófobas del carbón activado permiten una gran capacidad de absorción.
Foto: Nuestros filtros de carbón activo ALMA FIL AK para aplicaciones industriales
4. proceso de membrana
Las tecnologías de membrana, como la ultrafiltración y la nanofiltración, proporcionan barreras físicas que retienen las sustancias lipofílicas del agua. Estos procesos se utilizan a menudo en el postratamiento para eliminar las impurezas residuales.
Foto: Nuestro sistema de ósmosis inversa ALMA OSMO Process con descalcificador y prefiltración
5. procesos biológicos
Algunos microorganismos pueden descomponer sustancias lipofílicas en condiciones anaeróbicas o aeróbicas. Biofiltración y reactor de biopelícula de lecho móvil (MBBR) son especialmente adecuados para la degradación biológica de compuestos orgánicos lipofílicos.
Foto: Diseño en 3D de nuestro sistema de biofiltración ALMABioFil Compact
Impacto medioambiental y requisitos legales
Las sustancias lipofílicas pueden acumularse en el medio ambiente y poner en peligro tanto los ecosistemas acuáticos como la salud humana. Debido a su persistencia y toxicidad, algunos compuestos como los bifenilos policlorados (PCB) o los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) están sujetos a límites estrictos de conformidad con la Directiva Marco del Agua de la UE y la Ordenanza de Aguas Residuales.
Conclusión
El tratamiento eficaz de las sustancias lipofílicas requiere una combinación de procesos mecánicos, químico-físicos y biológicos. Con tecnologías como separadores de grasas, sistemas de flotación y procesos de membrana, ALMAWATECH ofrece soluciones personalizadas para eliminar las sustancias lipofílicas de las aguas residuales industriales y garantizar el cumplimiento de los requisitos legales.
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