Las sustancias tensioactivas son moléculas con propiedades hidrófilas (atraen el agua) e hidrófobas (repelen el agua). Esta doble estructura les permite reducir la tensión interfacial entre dos fases, como el agua y el aceite. Se pueden encontrar en diversos procesos y productos industriales, como detergentes, emulsionantes, dispersantes y agentes espumantes.
Antecedentes técnicos
Estructura
Las sustancias tensioactivas se componen de:- Grupo de cabeza hidrófilo: puede ser iónico, no iónico o anfótero y garantiza la solubilidad en agua.
- Grupo de cola hidrófobo: Suele ser un residuo de hidrocarburo o silicona que permite la interacción con sustancias no polares.
Clasificación
- Tensioactivos aniónicos: Grupo de cabeza con carga negativa, por ejemplo, dodecil sulfato sódico.
- Tensioactivos catiónicos: Grupo de cabeza con carga positiva, por ejemplo, compuestos de amonio cuaternario.
- Tensioactivos no iónicos: Sin carga, por ejemplo, polietilenglicol.
- Tensioactivos anfóteros: Cargas tanto positivas como negativas, por ejemplo, las betaínas.
Aplicaciones en el tratamiento de aguas y aguas residuales
1. separador de grasa y aceite
Las sustancias tensioactivas estabilizan las emulsiones y dificultan la separación de aceites y grasas. Por ello, se eliminan específicamente para mejorar la eficacia de los separadores de grasas.
2. procesos químico-físicos (plantas CP)
En los procesos de precipitación y floculación, los tensioactivos se eliminan mediante floculantes o adsorción en carbón activado.
3. control de la espuma
Los tensioactivos suelen provocar espumas indeseables en las plantas de tratamiento de aguas residuales. Por ello, el uso de antiespumantes es necesario en muchos procesos.
4. procesos de degradación biológica
Algunos microorganismos son capaces de descomponer las sustancias tensioactivas. Los procesos biológicos como el proceso de lodos activados y el reactor de biopelícula de lecho móvil (MBBR) contribuyen a la reducción de estas sustancias.
Foto: Nuestro reactor MBBR ALMA BIO MBBR
5. proceso de membrana
Las sustancias tensioactivas pueden provocar incrustaciones en los sistemas de ultrafiltracióny ósmosis inversa. Por lo tanto, es esencial un pretratamiento exhaustivo, como la dosificación de agentes antiincrustantes.
Foto: Nuestro sistema de ósmosis inversa ALMA OSMO Process para la eliminación de PFAS, instalado en el contenedor de la sala técnica ALMA MODUL.
Influencias medioambientales y requisitos legales
Las sustancias tensioactivas pueden tener efectos tóxicos en los organismos acuáticos de las masas de agua. Por este motivo, existen requisitos legales estrictos, como el Reglamento Europeo de Detergentes, que exige una degradabilidad mínima. En la tecnología de aguas residuales, el contenido de tensioactivos se controla mediante parámetros como los AOX (compuestos orgánicos halogenados adsorbibles).
Conclusión
Las sustancias tensioactivas desempeñan un papel fundamental en los procesos industriales, pero plantean retos considerables en el tratamiento de las aguas residuales. La selección específica y la combinación de procesos de tratamiento son cruciales para garantizar su eliminación respetuosa con el medio ambiente. ALMAWATECH ofrece soluciones a medida, desde procesos químico-físicos hasta procesos de biodegradación, para satisfacer los requisitos de la industria y proteger el medio ambiente.
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