Floculantes

Los Floculantes

Son compuestos orgánicos que permiten aglomerar las partículas en suspensión, obteniéndose un tamaño de partículas mayor, y así una velocidad de separación sólido - líquido mas rápida.
Es necesario hacer una diferencia entre los coagulantes y los floculantes aunque muchos productos, utilizados en estos tratamientos, tengan los dos efectos.

Coagulantes

Son productos queneutralizan o invierten las cargas eléctricas en la superficie de las partículas en suspensión (disminución o inversión del potencial Z). Se trata en general de compuestos minerales: Sulfato de Aluminio, Cloruro Férrico, Cal, Sulfato Ferroso, Cloruro de Magnesio.

Floculantes

Son productos que tienen una actividad entre varias partículas, haciendo puentes. Se concibe entonces que estosfloculantes sean en general polímeros de alto peso molecular con una carga eléctrica opuesta a la carga de la suspensión a flocular.
Un floculante aniónico reaccionará con una suspensión electro - positiva (Potencial Z positivo): Sales, hidróxidos metálicos.
Un floculante catiónico reaccionará con una suspensión electro - negativa (Potencial Z negativo): Silice, compuestos orgánicos.
Sin embargoestas reglas no son absolutas, ya que las fuerzas de Van Der Waals pueden ser mas importantes. Este es el caso en las arcillas (electro - negativas) floculadas con floculantes aniónicos.

Los floculantes pueden clasificarse en:

1.- Floculantes Minerales

Son compuestos muy coloidales que reaccionan por absorción o por neutralización de las cargas de las partículas en suspensión.

* Síliceactivada
* Algunas arcillas (Bentonitas)
* Algunos hidróxidos metálicos con estructura polimerizada: Alúmina, Hidróxido férrico.

2.- Floculantes Naturales

Son polímeros solubles en agua como:

* Los derivados AMYLACEOS como los almidones demaíz, las féculas de papa. Hay almidones neutros, oxidados aniónicos y almidones tratados con aminas o almidones catiónicos.
Se utilizan ya muy poco en tratamientos de agua, pero siguen dando resultado en la industria del papel.
* Los POLISACARIDOS sobre todo la goma guar de carácter no-iónico y utilizados
principalmente en medio ácido.
* Los ALGINATOS, extractos dealgas.

3.- Floculantes Sintéticos

Las poliacrilamidas son derivados de la acrilamida con la fórmula general:

[CH - CH ]
CONH2 n

de carácter no-iónico.

Toda una serie de derivados han sido preparados a partir de esta estructura de base, por polimerización:

Con compuestos ácidos como el ácido acrílico, para formar copolímeros aniónicos.

[CH2 - CH ] [CH2 - CH]
CONH2 m COON n

Con compuestos del tipo aminas para formar copolímeros catiónicos.


[CH2 - CH ] [ CH2 - CH ]
CONH2 n m COOCH2 - CH2N n

Ensayos de Laboratorio

Disolución del floculante

Las soluciones de floculantes son muy viscosas y es difícil llegar a soluciones concentradas.

En laboratorio seaconseja la disolución a:

- 5 gramos/litro: Estabilidad 2 semanas
- 1 gramo/litro: estabilidad 6 dias

Se preparan las soluciones, haciendo caer lentamente el producto en polvo en agua agitada por un agitador magnético o mecánico.Es fundamental dispersar bien el polvo para evitar la formación de grumos, una agitación de una hora basta generalmente para obtener una eficacia máxima.

Estos polímeros siendo constituidos por moléculas extremadamente largas, son muy sensibles a la degradación mecánica. No se puede utilizar para esta preparación aparatos con fuerte cizallamiento (Mixers, desintegradores, bombas...