Remocion de metales en aguas residuales mediante precipitación Química

 In Calidad de aire

Bogotá D.C. Febreo 28  de 2019 (VERLEK INGENIERIA SAS-COLOMBIA)

Las fuentes habituales de aguas residuales que contienen grandes cantidades de metales como el cromo, cadmio, cobre, mercurio, plomo y zinc proceden, principalmente, de actividades tales como limpieza de metales, recubrimientos, curados, refino de fosfato y bauxita, generación de cloro, fabricación de baterías y teñidos.  Los efectos que provocan estos contaminantes sobre el medio ambiente son considerables e incluyen mortalidad de los peces, envenenamiento de ganado, mortalidad de plancton, acumulaciones en el sedimento de peces y moluscos.

Debido a su toxicidad, la presencia de cualquiera de ellos en cantidades excesivas interferirá en gran número de los usos del agua, por lo tanto se hace necesario llevar a cabo acciones que eviten su generación o  sistemas de tratamiento de agua que permitan su remoción una vez que estos se encuentren en las aguas residuales.   En  Colombia el Ministerio de medio ambiente a traves de la Resolución 631 de 2015 ha definido los límites máximos permisibles para estos contaminantes en los vertimientos que se hacen a redes de alcantarillado, fuentes superficiales o a suelos.

 

Principales metodos para remocion de metales en tratamiento de agua 

Existen diferentes métodos para eliminar los metales de las aguas residuales, como lo son la precipitación química mediante coagulantes y floculantes , la adsorción en carbón activado y zeolita,  electrofloculacion, osmosis inversa, ultrafiltración,  intercambio iónico, etc.   Entre los métodos anteriormente mencionados  La precipitación química es la técnica más empleada en plantas de tratamiento de agua residual a nivel industrial para  remoción de metales de los vertimientos no domésticos, ya que es relativamente económica y selectiva,  los metales se eliminan por floculación y sedimentación.

Precipitación Química en tratamiento de aguas 

La coagulación es una etapa en el proceso de tratamiento fisicoquímico de las aguas residuales que  tiene como fin preparar a las partículas dispersas en el agua (mediante la anulación de las cargas superficiales) para lograr posteriormente, mediante la floculación, otras partículas más voluminosas y pesadas que puedan ser separadas más fácilmente del agua.

La coagulación (productos coagulantes)  se consigue mediante una difusión rápida de las sustancias coagulantes en el agua objeto del tratamiento, empleando medios de agitación rápida. Tras la neutralización de las partículas coloidales, es decir una vez conseguida la desestabilización coloidal, las partículas formadas están en disposición de aglomerarse, esta aglomeración de las partículas descargadas, ayudadas ahora por una agitación lenta, es el objetivo de la floculación (productos floculantes) . La floculación está relacionada con los fenómenos de transporte de las partículas dentro del líquido, que son los que ocasionan el contacto de las partículas coaguladas.

Dependiendo del tipo de metal es posible seleccionar el coagulante más adecuado para alcanzar las mayores eficiencias de remoción, en la tabla se presentan diferentes opciones para remoción de metales tales como el arsénico, Bario,  Cadmio,  Cromo,  Plomo, Mercurio,  Selenio, Plata.  Empleando coagulantes de amplio uso como el Sulfato férrico, sulfato ferroso, sales de aluminio y solución de Hidróxido de calcio ( Cal Hidratada).

 

Los valores que se presentan en la tabla anterior corresponden a remociones aproximadas basadas en experimentos de laboratorio, ensayos de planta piloto o tratamientos a gran escala.  Los porcentajes de remoción pueden variar de acuerdo a la calidad del agua, pH , concentración de contaminantes, dosificación de químicos, temperatura y otras condiciones de tratamiento.

Tabla tomada de:  Water Quality & Treatment . American Water  Association

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