En la etapa de coagulación-floculación se puede trabajar solo con coagulante inorgánico. Funciona, pero exige dosis elevadas y genera una cantidad de fango considerable. La práctica habitual en instalaciones bien resueltas es combinarlo con un polielectrolito orgánico, y el motivo es que cada uno hace una cosa distinta.
Qué hace cada uno
El coagulante inorgánico
Las sales de aluminio y de hierro —sulfato de aluminio, cloruro férrico, policloruro de aluminio— actúan neutralizando la carga eléctrica superficial de las partículas coloidales.
Esas partículas tienen carga del mismo signo, se repelen entre sí y por eso permanecen en suspensión indefinidamente. Al neutralizar la carga, el coagulante permite que se aproximen y empiecen a agruparse.
El polielectrolito
Es un polímero orgánico de cadena larga con grupos ionizables distribuidos a lo largo de la molécula. Su papel no es neutralizar carga, sino actuar como puente: la cadena se adhiere a varias partículas ya neutralizadas y las mantiene unidas, formando flóculos de mayor tamaño y densidad.
Un flóculo más grande y más denso sedimenta antes, resiste mejor la turbulencia y suelta el agua con más facilidad en la deshidratación.
Por qué la combinación funciona mejor
Trabajando solo con coagulante inorgánico hay que llegar a dosis altas para conseguir un flóculo con el tamaño suficiente. Y todo ese reactivo acaba en el fango, que crece en volumen y hay que gestionar.
Al añadir polielectrolito, la parte de formación del flóculo la asume el polímero, que trabaja a dosis muy inferiores —del orden de partes por millón—. Eso permite reducir la dosis de coagulante inorgánico manteniendo o mejorando el rendimiento.
El resultado es menos reactivo consumido, menos fango producido y, por tanto, menos coste de gestión del residuo. En una instalación que gestiona el fango por peso, ese segundo efecto suele pesar más que el ahorro en reactivo.
Los tres tipos de polielectrolito
- Catiónico. Carga positiva. Es el habitual en deshidratación de fangos y en aguas residuales con carga orgánica, donde las partículas tienen carga negativa.
- Aniónico. Carga negativa. Se emplea en combinación con coagulantes inorgánicos, donde estos ya han invertido o neutralizado la carga de las partículas.
- No iónico. Sin carga neta. Actúa fundamentalmente por puente, y se utiliza cuando la carga de las partículas no es el factor determinante.
A esto se añade la elección del peso molecular y de la densidad de carga, que determinan el tamaño y la resistencia del flóculo formado.
Dónde se aplica
- Clarificación de agua bruta en potabilización.
- Deshidratación de fangos, aumentando la sequedad de la torta.
- Eliminación de color en efluentes industriales.
- Separación de aceites y grasas.
- Procesos industriales con separación sólido-líquido.
Sobre la dosis
No hay una dosis de referencia. El tipo, la carga y la cantidad se determinan sobre el agua concreta mediante ensayos de jarras, y se reajustan cuando cambia la carga del efluente.
Una sobredosis de polielectrolito no mejora el resultado: revierte la carga de las partículas, vuelve a dispersar el flóculo y encarece la explotación. Es un reactivo que trabaja en un rango estrecho, y ahí está buena parte de su ventaja.
La preparación condiciona el resultado
Un polielectrolito mal preparado rinde por debajo de sus posibilidades por mucho que se suba la dosis. La cadena del polímero necesita hidratarse por completo antes de entrar en contacto con el agua a tratar, y eso exige dispersión sin grumos, tiempo de maduración suficiente y una agitación que hidrate sin romper la cadena.
Una unidad automática de preparación realiza esas operaciones de forma repetible, en polvo o en emulsión, y mantiene la solución disponible en continuo.
Puede consultar nuestras unidades de preparación de polielectrolito o escribirnos para revisar la dosificación de su instalación.
