Conceptos basicos de coagulación floculacion

Sistemas de Acueductos - Tratamiento de Aguas

Coagulación-Floculación Aspectos Físicos

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Coagulación-Floculación de las impurezas del agua. Aspectos generales. Como ya se ha comentado, se denomina coagulación-floculación al proceso por el cual las partículas se aglutinan en pequeñas masas con peso específico superior al del agua llamadas floc. Dicho proceso se usa para:     Remoción de turbiedad orgánica o inorgánica que no puede sedimentar rápidamente. Remoción de color verdadero y aparente. Eliminación de bacterias, virus y organismos patógenos susceptibles de 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 compuestosorgánicos en otros.

Hay que distinguir dos aspectos fundamentales en la coagulación-floculación del agua. El primero es la desestabilización de las partículas suspendidas, o sea la remoción de las fuerzas que las mantienen separadas, y el segundo se refiere al transporte de ellas dentro del líquido para que hagan contacto, generalmente estableciendo puentes entre sí y formando una mallatridimensional de coágulos porosos. Al primer aspecto los autores suelen referirse como a coagulación y al segundo como a floculación. La coagulación comienza en el mismo instante en que se agregan los coagulantes al agua y 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 delagua y el agua misma. La coagulación es probablemente la fase más importante del tratamiento del agua; una coagulación inadecuada no puede ser corregida en una etapa posterior del tratamiento, perjudicando la eficiencia de todos los procesos siguientes. Tres mecanismos pueden actuar en la coagulación: el de adsorción-desestabilización basado en las fuerzas electrostáticas de atracción yrepulsión, el del puente químico que establece una relación de dependencia entre las fuerzas químicas y la superficie de los coloides, y el de sobresaturación de la concentración de los coagulantes en el agua. La floculación es el fenómeno por el cual las partículas ya desestabilizadas se unen entre sí para formar coágulos mayores. Debe distinguirse entre: floculación ortocinética y pericinética. Lafloculación ortocinética es la inducida por la energía comunicada al líquido por fuerzas externas (paletas giratorias por ejemplo). La floculación pericinética es la promovida internamente dentro del líquido, por el movimiento de agitación que las partículas tienen dentro de aquél (movimiento browniano) y por el peso de las partículas que al caer tienden a aglomerarse, y se realiza en un tiempo muycorto después de desestabilizada la partícula. En las plantas de tratamiento, la floculación es tanto pericinética como ortocinética. Factores que afectan el proceso de coagulación. De acuerdo con A. Amirthrajah (1987) los siguientes factores afectan el proceso de coagulación:  Dosis de coagulantes  pH  Concentración de coloides o turbiedad  Color o concentración de substancias orgánicas enel agua  Aniones o cationes presentes en ei agua  Intensidad de la mezcla rápida y gradiente de velocidad de la mezcla lenta  Movilidad electroforética de las partículas  Temperatura del agua. Como se puede observar, se trata de un fenómeno bastante complejo en el que intervienen por lo menos ocho factores que pueden modificarlo. Los tres primeros factores se interrelacionan íntimamente. Ladosis que se aplique depende del pH terminal del agua y de la concentración de coloides. Las aguas de más difícil coagulación son las que tienen baja concentración de éstos (turbiedades menores de 20 UNT), ya sea en presencia de color o no.
Material recopilado por Ing. Jorge E. Buitrago C. Departamento de Fluidos y Térmicas UFPS - 2012

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