Sistemas de coagulación y floculación

Para un rendimiento óptimo del flotador DAF o del decantador puede ser necesario previamente un tratamiento físico químico. Este tratamiento tiene el objetivo de alterar el estado físico de estas sustancias coloides mediante la dosificación de coagulante y floculante.

De esta manera estas sustancias coloides que podrían permanecer de forma estable por un tiempo indefinido se convierten en partículas susceptibles de separación por decantación o flotación.

El proceso de coagulación consiste en la desestabilización de los coloides. Con ello se consigue eliminar las propiedades que les hacen mantenerse en suspensión. Básicamente el proceso de desestabilización consiste en anular las cargas eléctricas que rodean a las partículas coloidales con la formación de núcleos microscópicos. Para realizar esta operación se utilizan reactivos químicos denominados coagulantes cómo el sulfato de aluminio, cloruro férrico, policloruro de aluminio, etc.

El proceso de coagulación requiere una buena mezcla. Para alcanzar elevados rendimientos en la mezcla se utilizan técnicas en las que se aplica mucha energía. El proceso de coagulación adopta tiempos entre 30 segundos y 3 minutos.

El proceso de floculación consiste en la aglomeración de las partículas desestabilizadas primero en micro flóculos y después en aglomerados denominados flóculos. Esto se consigue con la adición de productos químicos llamados floculantes de elevado peso molecular y solubles en agua que se disocian en el agua dando forma iónicas múltiples que actúan como puentes de unión entre las partículas coaguladas.

WEPROEX dispone de dos tipos de equipos para realizar estos procesos:
Tubo floculador.
Cámaras de coagulación y floculación.

TUBO FLOCULADOR

El tubo floculador consiste en un sistema de tuberías en espiral que contiene una serie de accesorios como puntos de inyección, sensores, tomas de muestra, etc.

Se trata, pues, de un sistema de flujo forzado cuya función es acelerar la dispersión de los productos químicos requeridos, como coagulante, floculante, ácidos, bases, etc. y permitir un tiempo de reacción suficiente para lograr la desestabilización de partículas y la formación del flóculo.

Por medio de los distintos puntos de inyección y toma de muestras podemos conocer en tiempo real las características del flóculo para hacer las correcciones pertinentes.

Habitualmente se dosificaca el coagulante al inicio del tubo floculador mientras que la dosificación del floculante se realiza posteriormente completándose el crecimiento de los flóculos a lo largo del tubo.

Ventajas

Se requiere menor espacio que si se utilizan cámaras de coagulación y floculación.
El gasto energético también es menor ya que no son necesarios agitadores.
Instalación sencilla y rápida.
Diseño compacto que requiere poco espacio para su instalación.
Mantenimiento mínimo.
Todas las dosificaciones se realizan en una sola unidad.
No se producen cortocircuitos ni retromezclado.

CÁMARAS DE COAGULACIÓN Y FLOCULACIÓN

El tratamiento físico químico que comprenden los procesos de coagulación y floculación pueden realizarse en cámaras o tanques en lugar del tubo floculador.

En este caso hay que dimensionar correctamente dichas cámaras para unos tiempos de retención óptimos. En estos casos suele ser de gran utilidad la realización de ensayos jar test.

El proceso de coagulación requiere una mezcla rápida mientras que el proceso de floculación necesita sistemas de mezcla lenta.

Para realizar esta mezcla se utilizan sistemas de agitación con eje vertical u horizontal. Estos sistemas pueden ser agitadores de hélices, de paletas e hiperboloides.

La energía de mezcla necesaria para los procesos puede ser regulada por medio de vaciadores de frecuencia. La ventaja frente al tubo floculador es que el proceso de formación de flóculos puede ser testeado visualmente.