Procesos quimicos de aguas residuales

Procesos químicos en el tratamiento de aguas residuales
El proceso general para el tratamiento químico de un agua residual consiste en: 
Ajuste de pH
Coagulación
Floculación
Productos químicos para ajuste de pH
El ajuste de pH es un punto muy importante en el tratamiento físico-químico. El valor del pH ha de encontrarse en determinados valores para que el proceso sea óptimo, ya que:
Favorece laacción del coagulante-floculante.
Permite la precipitación de metales disueltos como hidróxidos.
El valor óptimo, y dependiendo del coagulante utilizado, debe encontrarse entre 6 y 8. Existe una relación directa entre los valores de pH frente a la solubilidad de los hidróxidos metálicos. De modo que el pH de trabajo debe seleccionarse en función de la presencia de dichos metales. De formasgenerales, para valores de pH entre 7,5 a 8,5 se produce dicha eliminación por precipitación del agua. Si se supera el valor máximo de 8,5 puede producirse la redisolución de los elementos precipitados.

Como reactivo para el ajuste de pH del agua se utiliza generalmente hidróxido sódico al 50 %, aunque también es posible la utilización de hidróxido sódico a otras concentraciones (25, 35 %) o inclusootros hidróxidos, como el hidróxido de calcio, entre otras. La dosificación viene controlada por una sonda de pH conectada a una bomba de dosificación. Uno de los principales inconvenientes del uso de hidróxido sódico al 50 % como producto para aumentar el pH es que forma cristales en días fríos.
Productos coagulantes
Los coagulantes han evolucionado a lo largo de las épocas. Como coagulantes deusan:
Sales inorgánicas minerales de los cationes polivalentes. Los más efectivos son los trivalentes, sobre todo el Fe(III) y el Al(III).
Combinación de sales inorgánicas con coagulantes sintéticos.
Las partículas finas o coloides en aguas naturales se encuentran generalmente cargadas negativamente y en las aguas residuales sucede frecuentemente lo mismo. Este es el motivo por el que se utilizansales trivalentes de hierro o aluminio, ya que confieren cargas eléctricas al agua y rompen el equilibrio electrostático.

Sin embargo estos coagulantes debido a la hidrólisis que sufren en el agua modifican las características físico-químicas de la misma, ya que se trata de sustancias muy ácidas, que por lo tanto modifican el pH e incorporan sales incrementando la conductividad. Por eso la correcciónde pH se realiza en el mismo depósito de reacción que el proceso de coagulación, estableciéndose de esta manera las correcciones necesarias.
Coagulantes sintéticos
Los coagulantes sintéticos se basan en la incorporación de componentes orgánicos a su formulación, presentando numerosas ventajas y ningún inconveniente.
Gran efectividad en su dosificación, debido a formar especies poliméricasestables, no se hidroliza y de alta densidad catiónico pudiendo trabajar con rangos de pH más amplios que con un coagulante inorgánico clásico no afectándole ni la alcalinidad ni la Temperatura.
Alta velocidad de coagulación.
Menor volumen de fangos producidos, debido a que se reduce la dosificación enormemente, quedando el fango más comprimido y compacto.
Mayor tamaño de microflóculo producido que aveces es suficiente para decantar en función de las variables de la instalación, caudal a tratar y naturaleza de los sólidos a decantar.
Floculacion
Es el proceso en el cual las pequeñas partículas que se han formado durante la desestabilización de la solución aumentan de tamaño mediante la unión de varias partículas de todo el sistema.
Esto se logra mediante un proceso de agitación lenta a lolargo de varios minutos de contacto. Una agitación violenta destruirá los flósculos firmados en un principio por lo que la agitación se deberá mantener dentro de ciertos valores. Nuevamente una medida de la agitación está dado por el gradiente de velocidad G y los valores Gt han sido determinados por diversos investigadores.
Los sistemas utilizados para efectuar la floculación son esencialmente...