Escuela de Ingeniera Civil Sanitaria ICoagulacin y floculacinDocente: Ing. Lorena BermeoPor: Brayan Vicente Granda Gonzalez

COAGULACIN.Es la desestabilizacin de las partculas coloidales causadas por la adicin de un reactivo qumico llamadocoagulanteel cual, neutralizando sus cargas electrostticas, hace que las partculas tiendan a unirse entre s. Normalmente se utilizan las sales de hierro (cloruro frrico) y aluminio.Factores que afectan a la coagulacinpHEL pH es un factor crtico en el proceso de coagulacin. Siempre hay un intervalo de pH en el que un coagulante especfico trabaja mejor, que coincide con el mnimo de solubilidad de los iones metlicos del coagulante utilizado.TemperaturaLa variacin de 1C en la temperatura del agua conduce a la formacin de corrientes de densidad (variacin de la densidad del agua) de diferentes grados que afectan a la energa cintica de las partculas en suspensin, por lo que la coagulacin se hace mas lenta; temperaturas muy elevadas desfavorecen igualmente a la coagulacin. Una disminucin de la temperatura del agua en una unidad de decantacin conlleva a un aumento de su viscosidad; esto explica las dificultades de la sedimentacin de un floc.

Funcionamiento del coagulante.

Tipos de coagulantesLos coagulantes principalmente utilizados son las sales de aluminio y de hierro. Las reacciones de precipitacin que tienen lugar con cada coagulante son las siguientes: Sulfato de aluminio (tambin conocido como sulfato de almina) (Al2(SO4)3)Cuando se aade sulfato de almina al agua residual que contiene alcalinidad de carbonato cido de calcio y magnesio, la reaccin que tiene lugar es la siguiente:Al2(SO4)3 + 3 Ca(HCO3)2 = 2 Al(OH)3 + 3 CaSO4 + 6 CO2 La reaccin es anloga cuando se sustituye el bicarbonato clcico por la sal de magnesio.Rango de pH para la coagulacin ptima: 5-7,5. Sulfato ferroso (FeSO4)Con la alcalinidad natural:FeSO4 + Ca(HCO3)2 = Fe(OH)2 + CaSO4 + CO2 Seguido de:Fe(OH)2 + O2 + H2O = Fe(OH)3 Rango de pH para la coagulacin ptima, alredededor de 9,5. Sulfato frrico (Fe2(SO4)3)Con la alcalinidad natural:Fe2(SO4)3 + 3 Ca(HCO3)2 = 2 Fe(OH)3 + 3 CaSO4 + 6 CO2 Rango de pH para la coagulacin ptima: entre 4 y 7, y mayor de 9.

Cloruro frrico (FeCl3)Con la alcalinidad natural:2 FeCl3 + 3 Ca(HCO3)2 = 3 CaCl2 + 2 Fe(OH)3 + 6 CO2 Rango de pH para la coagulacin ptima: entre 4 y 6, y mayor de 8. Aluminato de sodio Se lo utiliza en rangos medios de pH. Coagulantes naturalesEntre los coagulantes naturales estn los de origen orgnico que se encuentran en ciertasplantas. Son de diversos tipos, incluyen semillas en polvo del rbolMoringa olifeira, tipos de arcilla tales como la bentonita, el polvo de pepas de durazno, las habas, penca de tuna y una de las ms antiguas es la faria obtenida de la planta conocida como mandioca o yuca

FLOCULACIN.Es la aglomeracin de partculas desestabilizadas en microflculos y despus en los flculos ms grandes que tienden a depositarse en el fondo de los recipientes construidos para este fin, denominados sedimentadores.Factores que afectan a la floculacin. Agitacin lenta y homognea.La floculacin es estimulada por una agitacin lenta de la mezcla puesto que as se favorece la unin entre los flculos. Un mezclado demasiado intenso no interesa porque rompera los flculos ya formados. Temperatura del agua.La influencia principal de la temperatura en la floculacin es su efecto sobre el tiempo requerido para una buena formacin de flculos.Generalmente, temperaturas bajas dificultan la clarificacin del agua, por lo que se requieren periodos de floculacin ms largos o mayores dosis de floculante. Caractersticas del agua.Un agua que contiene poca turbiedad coloidal es, frecuentemente, de floculacin ms difcil, ya que las partculas slidas en suspensin actan como ncleos para la formacin inicial de flculos.

Proceso de floculacin.

Tipos de Floculantes.Los floculantes son las sustancias qumicas fundamentales para llevar a cabo el proceso de floculacin. Tienen la capacidad de aglutinar los slidos que han sido coagulados y se encuentran suspendidos.Entre los tipos de floculantes tenemos: Minerales: por ejemplo la slice 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. Orgnicos: son macromolculas de cadena larga y alto peso molecular, de origen natural o sinttico.Los floculantes orgnicos de origen natural se obtienen a partir de productos naturales como algas, almidones y derivados de la celulosa. Su eficacia es relativamente pequea.Los de origen sinttico, son macromolculas de cadena larga, solubles en agua, conseguidas por asociacin de monmeros simples sintticos, alguno de los cuales poseen cargas elctricas o grupos ionizables por lo que se le denominan polielectrolitos.Segn el carcter inico de estos grupos activos, se distinguen: Polielectrolitos no inicos: son poliacrilamidas de masa molecular comprendida entre 1 y 30 millones. Polielectrolitos aninicos: Caracterizados por tener grupos ionizados negativamente. Polielectrolitos catinicos: caracterizados por tener en sus cadenas una carga elctrica positiva.La seleccin del polielectrolito adecuado se har mediante ensayos Jartest.En general, la accin de los polielectrolitos puede dividirse en tres categoras:En la primera.- Los polielectrolitos actan como coagulantes rebajando la carga de las partculas.La segunda.- Es la formacin de puentes entre las partculas que son adsorbidas por un mismo polmero, las cuales se entrelazan entre s provocando su crecimiento.La tercera.- Se forma puentes, que resulta al utilizar polielectrolitos catinicos de alto peso molecular. Adems de disminuir la carga, estos polielectrolitos formarn tambin puentes entre las partculas.

Bibliografa. SEDAPAL abril 2010, Tratamiento de agua, Coagulacin y floculacin, disponible en:http://www.frm.utn.edu.ar/archivos/civil/Sanitaria/Coagulaci%C3%B3n%20y%20Floculaci%C3%B3n%20del%20Agua%20Potable.pdf Wikilibros junio 2014, Ingeniera de aguas residuales, tratamiento fsico-qumico, disponible en:http://es.wikibooks.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_de_aguas_residuales/Tratamiento_f%C3%ADsico-qu%C3%ADmico Wikipedia junio 2014, Floculacin, disponible en:http://es.wikipedia.org/wiki/Floculaci%C3%B3n Servyeco Grupo 2008, Productos qumicos para el tratamiento de aguas residuales, disponible en:http://www.servyeco.com/530053_es/Productos-qu%25C3%25ADmicos-para-tratamiento-de-aguas-residuales/ Slideshare febrero 2012, Coagulacin y floculacin, disponible en:http://www.slideshare.net/guillermo150782/coagulacion-y-floculacion