Cuagulacion

CAPÍTULO 4
COAGULACIÓN
Quím. Ada Barrenechea Martel

C oagulación

1.

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INTRODUCCIÓN

El agua puede contener una variedad de impurezas, solubles e insolubles;
entre estas últimas destacan las partículas coloidales, las sustancias húmicas y los
microorganismos en general. Tales impurezas coloidales presentan una carga superficial negativa, que impide que las partículas seaproximen unas a otras y que
las lleva a permanecer en un medio que favorece su estabilidad. Para que estas
impurezas puedan ser removidas, es preciso alterar algunas características del
agua, a través de los procesos de coagulación, floculación, sedimentación (o flotación) y filtración.
La coagulación se lleva a cabo generalmente con la adición de sales de
aluminio y hierro. Este proceso esresultado de dos fenómenos:
—

El primero, esencialmente químico, consiste en las reacciones del coagulante
con el agua y la formación de especies hidrolizadas con carga positiva. Este
proceso depende de la concentración del coagulante y el pH final de la
mezcla.

—

El segundo, fundamentalmente físico, consiste en el transporte de especies
hidrolizadas para que hagan contacto con lasimpurezas del agua.

Este proceso es muy rápido, toma desde décimas de segundo hasta cerca
de 100 segundos, de acuerdo con las demás características del agua: pH, temperatura, cantidad de partículas, etcétera. Se lleva a cabo en una unidad de tratamiento denominada mezcla rápida. De allí en adelante, se necesitará una agitación relativamente lenta, la cual se realiza dentro del floculador. En estaunidad las
partículas chocarán entre sí, se aglomerarán y formarán otras mayores denominadas flóculos; estas pueden ser removidas con mayor eficiencia por los procesos de sedimentación, flotación o filtración rápida.
La remoción de las partículas coloidales está relacionada estrictamente con
una adecuada coagulación, pues de ella depende la eficiencia de las siguientes
etapas: floculación,sedimentación y filtración.

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La coagulación está fundamentalmente en función de las características
del agua y de las partículas presentes, las mismas que definen el valor de los
parámetros conocidos como pH, alcalinidad, color verdadero, turbiedad, temperatura, movilidad electroforética, fuerza iónica, sólidos totales disueltos, tamaño y
distribución de tamaños de laspartículas en estado coloidal y en suspensión, etcétera.
Para tener una idea de la importancia de la calidad del agua cruda, es
necesario comentar, por ejemplo, que un agua que presenta color (de origen coloidal) y turbiedad relativamente baja a temperatura superior a 15 °C, sin tomar en
cuenta los demás parámetros de calidad, puede ser candidata potencial al uso de
filtración directa y se obviará,en la mayoría de los casos, la necesidad de floculación
y sedimentación.
Por otro lado, casi siempre las aguas con color verdadero, turbiedad o número de algas relativamente elevados requieren tratamiento completo. También
las aguas con temperaturas generalmente bajas (10 °C) pueden exigir el uso de
un coagulante diferente del sulfato de aluminio, como un polímero catiónico y,
eventualmente,una sal de hierro.
2.

PARTÍCULAS COLOIDALES

Las partículas coloidales en el agua por lo general presentan un diámetro
entre 1 y 1.000 milimicrómetros y su comportamiento depende de su naturaleza y
origen. Estas partículas presentes en el agua son las principales responsables de
la turbiedad.
En términos generales, los denominados coloides presentan un tamaño intermedio entre laspartículas en solución verdadera y las partículas en suspensión.
La figura 4-1 ilustra sobre el tamaño aproximado de las partículas y su distribución. Es necesario hacer notar, sin embargo, que en el caso de los coloides, sus
dimensiones las define la naturaleza de los mismos.

°
( A ) Unidades ángstrom
(mµ) Milimicrómetros
(µm) Micrómetros
(mm) Milímetros

Moléculas

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