agricultura

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Capítulo 3. POTABILIZACIÓN DE AGUAS
Tema 6. Coagulación y floculación
CLARIFICACIÓN
Objetivo  El proceso de clarificación tiene como objetivo la eliminación de
sustancias en suspensión, sustancias disueltas y la supresión de la flora
microbiana, además de la posible corrección de algunas características físicofísico
químicas.
El proceso de clarificación incluye las siguientesetapas: coagulación, floculación,
decantación y filtración
filtración.
CLARIFICACIÓN

Coagulación
g

Floculación

Separación
p
de p
partículas

Sedimentación

Filtración
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Tema 6. Coagulación y floculación
SUSPENSIONES COLOIDALES
Se denominan suspensiones coloidales (o coloides) a los sistemas físico-químicos
estables formados por dos fases:una continua, normalmente fluida, y otra dispersa
(en menor proporción) en forma de partículas, por lo general sólidas.
La teoría de la estabilidad de los coloides se conoce
como la teoría de la doble capa eléctrica (double
electrical layer),
y ), debido a como se modela la superficie
p
intermedia entre la partícula coloidal y el seno del
líquido.
La primera teoría sobre la doble capaeléctrica la
propuso Hemholtz en 1879, y fue modificada
posteriormente por varios investigadores como Couy,
Chapman y Stern
Stern.
Parte de la base de que las cargas superficiales de la
partícula coloidal atraen iones de carga opuesta,
estableciéndose un estado de carga neutra entre la
partícula y su alrededor inmediato

Hermann von Hemholtz
h l
(1821 – 1894)

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Tema 6. Coagulación y floculación
En esta zona de carga neutra, el continuo movimiento de las moléculas de agua
impone la existencia de una capa difusa de cargas
g eléctricas que se extienden
hacia el seno del agua.
Aparecen así varias zonas que denominaremos:
a) Capa superficial del coloide (carga
negativa), donde existe un potencial
eléctrico denominado Potencial deNernst
b) Capa de Stern, constituida por cargas
de signo positivo
positivo, atraídas
fuertemente por la superficie coloidal,
donde el potencial eléctrico se
denomina potencial de Stern.
c) Capa difusa de Gouy-Chapman,
constituida por el resto de iones
móviles,
ó il
h
hasta
t lla superficie
fi i neutra
t d
dell
liquido

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Tema 6. Coagulación yfloculación
Potencial Zeta  Evidentemente, la partícula coloidal cargada tiene un cierto
potencial eléctrico con respecto a la solución neutra en la que se halla, potencial
que decrece hasta una distancia suficiente para que los efectos de la carga sean
inapreciables. El valor de la diferencia de potencial entre el límite de solución
rígidamente unida a la partícula y la masa del líquido sedenomina potencial Zeta.

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Tema 6. Coagulación y floculación
La existencia del potencial Zeta y esta
doble capa es lo que impide la
aproximación de las partículas a una
distancia suficiente como para que las
fuerzas atractivas de Van der Waals
entren en acción y agrupen los coloides.
Unido a ello aparece el fenómeno de la
repulsiónelectrostática entre cargas de
igual signo, de modo que todo ello
fortalece la estabilidad del sistema.
El conseguir la formación de agregados
de partículas o flóculos dependerá de la
capacidad
p
de ruptura
p
de la estabilidad de
los coloides, o dicho de otro modo, será
función de la posibilidad de reducir el
potencial Zeta existente entre partícula y
la capa límite que define la zona de
movilidadiónica.

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Tema 6. Coagulación y floculación
Las partículas coloidales están en constante movimiento y se producen
colisiones
li i
d
de llas que se d
desprende
d energía.
í C
Cuantas
t más
á colisiones
li i
se
produzcan, mayor será la posibilidad de agregación; a pesar de ello, no se
generará un número suficiente de uniones fruto de la...