operaciones unitarias


Floculación
El proceso de floculación que sigue a la coagulación, consiste de ordinario en una agitación suave y lenta. Durante la floculación, las partículas entran más en contacto recíproco, se unen unas a otras para formar partículas mayores que pueden separarse por sedimentación o filtración.









Así mismo, la floculación es un proceso mediante el cual, con la adición desustancias denominadas floculantes, se aglutinan las sustancias coloidales presentes en el agua, facilitando de esta forma su decantación y posterior filtrado. Es un paso del procelización de aguas de origen superficial y del tratamiento de aguas servidas domésticas, industriales y de la minería.
Los compuestos que pueden estar presentes en el agua pueden ser:
Sólidos en suspensión;
Partículascoloidales (menos de 1 micra), gobernadas por el movimiento browniano; y,
Sustancias disueltas (menos que varios nanómetros).
El proceso de floculación es precedido por la coagulación, por eso se suele hablar de los procesos de coagulación-floculación. Estos facilitan la retirada de las sustancias en suspensión y de las partículas coloidales.
La coagulación es la desestabilización de laspartículas coloidales causadas por la adición de un reactivo químico llamado coagulante el cual, neutralizando sus cargas electrostáticas, hace que las partículas tiendan a unirse entre sí.



Los factores que pueden promover la coagulación-floculación son el gradiente de la velocidad, el tiempo y el pH. El tiempo y el gradiente de velocidad son importantes al aumentar la probabilidad de que laspartículas se unan y da más tiempo para que las partículas desciendan, por efecto de la gravedad, y así se acumulen en el fondo. Por otra parte el pH es un factor prominente en acción desestabilizadora de las sustancias coagulantes y floculantes.
La solución floculante más adaptada a la naturaleza de las materias en suspensión con el fin de conseguir aguas decantadas limpias y la formación delodos espesos se determina por pruebas, ya sea en laboratorio o en el campo.
En la minería, los floculantes utilizados son polímeros sintéticos de alto peso molecular, cuyas moléculas son de cadena larga y con gran afinidad por las superficies sólidas. Estas macromoléculas se fijan por adsorción a las partículas y provocan así la floculación por formación de puentes interpartículas.
Hay diversosfactores que influyen en la floculación:
a) Coagulación previa lo más perfecta posible.
b) Agitación lenta y homogénea, La floculación es estimulada por una agitación lenta de la mezcla puesto que así se favorece la unión entre los flóculos. Un mezclado demasiado intenso no interesa porque rompería los flóculos ya formados.
c) Temperatura del agua, La influencia principal de la temperatura en lafloculación es su efecto sobre el tiempo requerido para una buena formación de flóculos.
Generalmente, temperaturas bajas dificultan la clarificación del agua, por lo que se requieren periodos de floculación más largos o mayores dosis de floculante.
d) Características del agua, Un agua que contiene poca turbiedad coloidal es, frecuentemente, de floculación más difícil, ya que las partículassólidas en suspensión actúan como núcleos para la formación inicial de flóculos.
e) Tipos de floculantes Según su naturaleza, los floculantes pueden ser:
- Minerales: por ejemplo la sílice activada. Se le ha considerado como el mejor floculante capaz de asociarse a las sales de aluminio. Se utiliza sobre todo en el tratamiento de agua potable.
- Orgánicos: son macromoléculas decadena larga y alto peso molecular, de origen natural o sintético.
Los floculantes orgánicos de origen natural se obtienen a partir de productos naturales como alginatos (extractos de algas), almidones (extractos de granos vegetales) y derivados de la celulosa. Su eficacia es relativamente pequeña.


Los de origen sintético, son macromoléculas de cadena larga, solubles en agua, conseguidas por...