cuagulacion
Páginas: 38 (9482 palabras)
Publicado: 21 de marzo de 2013
CAPITULO VI
COAGULACIÓN
6.1 FUNDAMENTOS TEÓRICOS
Los términos floculación y coagulación frecuentemente son usados como sinónimos, ambos significando un proceso integral de aglomeración de partículas. Entre diversas definiciones se tienen las siguientes interpretaciones:
Coagulación: Proceso a través del cual los coagulantes son adicionados al agua reduciendo lasfuerzas que tienden a mantener separadas las partículas en suspensión. La coagulación comienza en el mismo instante en que se agregan los coagulantes al agua dura solamente fracciones de segundo. Básicamente consiste en una serie de reacciones físicas y químicas, entre los coagulantes, la superficie de las partículas, la alcalinidad del agua y el agua misma.
Floculación: Aglomeración departículas por efecto del transporte del fluido formando partículas de mayor tamaño que son sedimentadas por efecto de la gravedad.
Se llama coagulación-floculación al proceso por el cual las partículas se aglutinan en pequeñas masas con pesos específicos superior al del agua llamadas floc: Dicho proceso se usa para:
- Remoción de turbiedad orgánica o inorgánica que no puede sedimentarrápidamente.
- Remoción de color verdadero y aparente.
- Eliminación de bacterias, virus y organismos patógenos susceptibles a ser separados por coagulación.
- Destrucción de algas y plancton en general.
- Eliminación de sustancias productoras de sabor y olor en algunos casos y de precipitados químicos suspendidos o compuestos orgánicos en otros.
La comprensión del proceso de coagulación espre-requisito esencial para el proyecto de los componentes de una unidad de mezcla rápida.
6.2 MECANISMOS DE LA COAGULACIÓN.
La remoción de impurezas del agua en plantas que emplean la coagulación química en general es realizada utilizando sales de hierro y aluminio como coagulante primario y eventualmente polímeros. Cuatro mecanismos son citados responsables de la coagulación: coagulación porcompresión de la doble capa, neutralización de cargas, barrido y puente químico. La definición del mecanismo predominante depende de factores como el pH de coagulación, dosis de coagulante y las características químicas del agua a tratar. En la elección del coagulante debe ser considerado su costo, la eficiencia en la desestabilización de las partículas presentes en el agua a tratar, su capacidad deatenuar fluctuaciones en la calidad del agua sin afectar la eficiencia de la coagulación, el volúimen de lodo producido y su influencia sobre la duración en las carreras de filtración, siendo deseable que el coagulante reduzca la pérdida de carga en las unidades de filtración.
6.2.1 COAGULACION POR COMPRESIÓN DE LA DOBLE CAPA. MODELO FÍSICO.
Teniendo en cuenta la estabilidad de lasdispersiones coloidales como consecuencia de la doble capa eléctrica, es simple comprender la desestabilización de los coloides por medio de un coagulante.
La Figura 5.3 parte inferior, muestra las dos fuerzas que actúan sobre los coloides, las repulsivas debidas a la carga eléctrica y las atractivas de Van der Waals. La curva de atracción de Van der Waals es fija mientras que la de repulsión eléctricapuede ser disminuida por medio del aumento en la solución de iones de carga opuesta, lo que trae como consecuencia, de una parte, la compresión de la capa difusa debido a que la carga neta del coloide y su capa adherida tienen acción sobre los contraiones de la solución en una distancia menor, por el aumento de la concentración de los cationes; y de otra parte la directa absorción de loscontraiones del coagulante por la superficie de los coloides, lo que neutraliza la carga, presentándose ambos efectos simultáneamente, con lo cual el potencial zeta se reduce a cero (punto isoeléctico) y se elimina la barrera de energía, y por lo tanto las partículas puede acercarse suficientemente para ser desestabilizadas por la energía atractiva de Van der Waals.
El mecanismo de compresión de la...
CAPITULO VI
COAGULACIÓN
6.1 FUNDAMENTOS TEÓRICOS
Los términos floculación y coagulación frecuentemente son usados como sinónimos, ambos significando un proceso integral de aglomeración de partículas. Entre diversas definiciones se tienen las siguientes interpretaciones:
Coagulación: Proceso a través del cual los coagulantes son adicionados al agua reduciendo lasfuerzas que tienden a mantener separadas las partículas en suspensión. La coagulación comienza en el mismo instante en que se agregan los coagulantes al agua dura solamente fracciones de segundo. Básicamente consiste en una serie de reacciones físicas y químicas, entre los coagulantes, la superficie de las partículas, la alcalinidad del agua y el agua misma.
Floculación: Aglomeración departículas por efecto del transporte del fluido formando partículas de mayor tamaño que son sedimentadas por efecto de la gravedad.
Se llama coagulación-floculación al proceso por el cual las partículas se aglutinan en pequeñas masas con pesos específicos superior al del agua llamadas floc: Dicho proceso se usa para:
- Remoción de turbiedad orgánica o inorgánica que no puede sedimentarrápidamente.
- Remoción de color verdadero y aparente.
- Eliminación de bacterias, virus y organismos patógenos susceptibles a ser separados por coagulación.
- Destrucción de algas y plancton en general.
- Eliminación de sustancias productoras de sabor y olor en algunos casos y de precipitados químicos suspendidos o compuestos orgánicos en otros.
La comprensión del proceso de coagulación espre-requisito esencial para el proyecto de los componentes de una unidad de mezcla rápida.
6.2 MECANISMOS DE LA COAGULACIÓN.
La remoción de impurezas del agua en plantas que emplean la coagulación química en general es realizada utilizando sales de hierro y aluminio como coagulante primario y eventualmente polímeros. Cuatro mecanismos son citados responsables de la coagulación: coagulación porcompresión de la doble capa, neutralización de cargas, barrido y puente químico. La definición del mecanismo predominante depende de factores como el pH de coagulación, dosis de coagulante y las características químicas del agua a tratar. En la elección del coagulante debe ser considerado su costo, la eficiencia en la desestabilización de las partículas presentes en el agua a tratar, su capacidad deatenuar fluctuaciones en la calidad del agua sin afectar la eficiencia de la coagulación, el volúimen de lodo producido y su influencia sobre la duración en las carreras de filtración, siendo deseable que el coagulante reduzca la pérdida de carga en las unidades de filtración.
6.2.1 COAGULACION POR COMPRESIÓN DE LA DOBLE CAPA. MODELO FÍSICO.
Teniendo en cuenta la estabilidad de lasdispersiones coloidales como consecuencia de la doble capa eléctrica, es simple comprender la desestabilización de los coloides por medio de un coagulante.
La Figura 5.3 parte inferior, muestra las dos fuerzas que actúan sobre los coloides, las repulsivas debidas a la carga eléctrica y las atractivas de Van der Waals. La curva de atracción de Van der Waals es fija mientras que la de repulsión eléctricapuede ser disminuida por medio del aumento en la solución de iones de carga opuesta, lo que trae como consecuencia, de una parte, la compresión de la capa difusa debido a que la carga neta del coloide y su capa adherida tienen acción sobre los contraiones de la solución en una distancia menor, por el aumento de la concentración de los cationes; y de otra parte la directa absorción de loscontraiones del coagulante por la superficie de los coloides, lo que neutraliza la carga, presentándose ambos efectos simultáneamente, con lo cual el potencial zeta se reduce a cero (punto isoeléctico) y se elimina la barrera de energía, y por lo tanto las partículas puede acercarse suficientemente para ser desestabilizadas por la energía atractiva de Van der Waals.
El mecanismo de compresión de la...
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