¿Qué es la Coagulación y la Floculación?
Los productos químicos de tratamiento de floculación y coagulación se utilizan en procesos de tratamiento de aguas residuales de efluentes para la eliminación de sólidos, clarificación de agua, ablandamiento de cal, espesamiento de lodos y deshidratación de sólidos.
El tratamiento de coagulación neutraliza la carga eléctrica negativa en las partículas, lo que desestabiliza las fuerzas que mantienen separados a los coloides. Los coagulantes de tratamiento de agua se componen de moléculas cargadas positivamente que, cuando se agregan al agua y se mezclan, logran esta neutralización de carga. Los coagulantes inorgánicos, orgánicos o una combinación de ambos tipos se utilizan típicamente para tratar el agua para la eliminación de sólidos en suspensión.
Cuando se agrega un coagulante inorgánico al agua que contiene una suspensión coloidal, el ion metálico catiónico del coagulante neutraliza la doble capa eléctrica cargada negativamente del coloide. Lo mismo ocurre con un coagulante orgánico, excepto que la carga positiva proviene más comúnmente de un grupo de aminas (NH4+) unido a la molécula. ChemTreat tiene productos de coagulación aprobados por NSF y aplicables a GRAS. Los ejemplos de productos de coagulación de quimiotratamiento incluyen sales de aluminio, sales de hierro y polielectrolitos.
¿Cómo floculación productos químicos de trabajo?
Los floculantes reúnen las partículas desestabilizadas y hacen que se aglomeren y caigan de la solución. Ejemplos de floculantes de tratamiento químico incluyen polímeros de bajo, medio y alto peso molecular.
Descubra cómo los coagulantes y floculantes para el tratamiento de agua de ChemTreat logran resultados óptimos de efluentes:
Coagulantes orgánicos
Para ciertas fuentes de agua, la coagulación orgánica es más apropiada para la separación sólido-líquido. El coagulante orgánico se utiliza generalmente cuando se desea una reducción en la generación de lodos. Además, los productos químicos orgánicos e inorgánicos mezclados a menudo son más efectivos que los productos químicos orgánicos o inorgánicos solos. La mezcla correcta a menudo puede combinar las ventajas de usar el mecanismo de barrido-flóculo del coagulante inorgánico con las características de reducción de generación de lodo de los coagulantes orgánicos. Las formulaciones de ChemTreat se basan en las siguientes sustancias químicas:
Poliamina y poliDADMAC
Estas son las clases más utilizadas de sustancias químicas de coagulación orgánica. Funcionan solo por neutralización de carga, por lo que no hay ventaja para el mecanismo de barrido-flóculo. Las poliaminas generalmente tratan el agua cruda de mayor turbidez (aproximadamente >20 NTU) de manera efectiva. Las poliaminas también son eficaces en el tratamiento de muchos tipos de aguas residuales. Los PolyDADMACs son una clase específica de poliaminas que se ajustan a esta categoría.
Formaldehídos y taninos de melamina
Estos polímeros orgánicos actúan de manera similar a los productos coagulantes inorgánicos, ya que no solo coagulan el material coloidal en el agua, sino que también contribuyen con su propio flóculo precipitado. Este precipitado de barrido adsorbe fácilmente materiales orgánicos como aceite y grasa. El precipitado generalmente se desagua hasta una concentración de humedad baja, por lo que esta elección de coagulante es particularmente adecuada para operaciones de unidades que generan lodos peligrosos, como unidades de DGF e IGF en refinerías de petróleo. Esta química auto precipitante generalmente es significativamente más costosa de usar que la química coagulante inorgánica, pero puede ser económica cuando se tienen en cuenta los costos de eliminación y eliminación de lodos.
Coagulantes inorgánicos
La coagulación inorgánica es rentable y aplicable para una amplia variedad de agua y aguas residuales. El tratamiento con coagulantes inorgánicos es particularmente efectivo en agua cruda con baja turbidez (concentración total de sólidos en suspensión) y a menudo trata este tipo de agua cuando los coagulantes orgánicos no pueden.
Una vez añadidos al agua, los productos químicos coagulantes inorgánicos reaccionan con la alcalinidad e hidratan para formar precipitados de hidróxido de metal (aluminio o hierro), que actúan como un mecanismo de barrido-flóculo. Este mecanismo se puede comparar con las nevadas en el aire sucio. A medida que cae la nieve, adsorbe partículas en el aire, que coprecipitan, limpiando así el aire. En el tratamiento de agua, el barrido de hidróxido metálico actúa sobre el agua de la misma manera que una nevada actúa sobre el aire. Muchas suspensiones coloidales difíciles de tratar se pueden tratar eficazmente con coagulantes inorgánicos.
Aunque el barrido de precipitado de hidróxido metálico es ventajoso en la limpieza con agua, estos precipitados se suman al volumen total de lodo que debe tratarse y eliminarse. Estos precipitados también tienden a reducir la densidad general y la deshidratación de los lodos en comparación con los precipitados creados con coagulantes orgánicos. Para aplicaciones de agua afluente o cruda donde el lodo generalmente no es peligroso, la penalización por crear más lodo con mayor contenido de agua es pequeña. Para aplicaciones de aguas residuales con lodos peligrosos, la penalización económica puede ser significativa.
Sulfato de aluminio
El alumbre es ligeramente peligroso con efectos para la salud y características de corrosión similares a las del ácido sulfúrico diluido. Se fabrica como líquido, y la forma cristalina se deshidrata del líquido. El alumbre es uno de los productos químicos de tratamiento de agua más utilizados en el mundo.
Cloruro de aluminio
Generalmente, el cloruro de aluminio funciona de manera similar al alumbre, pero generalmente es más caro, peligroso y corrosivo. Debido a esto, normalmente es una segunda opción distante para el alumnado. ChemTreat tiene cloruro de aluminio disponible como líquido.
PACl& ACH
ChemTreat tiene una cartera de combinaciones variables de Cloruro de Polialuminio (PACl)& Clorhidrato de aluminio (ACH) diseñado para la basicidad de su agua.
Férrico& Sulfato ferroso
La coagulación de hierro funciona de manera similar a los coagulantes de aluminio, pero el costo puede variar según la fuente de suministro local. El sulfato férrico es el más comúnmente utilizado, pero el sulfato ferroso se usa típicamente en aplicaciones donde se requiere un agente reductor o un exceso de iones de hierro solubles.
Cloruro férrico
El cloruro férrico es generalmente el coagulante inorgánico menos costoso, porque se genera como material de desecho de las operaciones de fabricación de acero («licor de decapado»de desecho). Sin embargo, es, con mucho, el coagulante inorgánico más corrosivo y peligroso, y su uso se limita a instalaciones equipadas para manejarlo de forma segura.
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