Una etapa clave en el proceso de tratamiento de aguas residuales es la coagulación y sedimentación de los sólidos en suspensión, un proceso que se basa principalmente en sustancias químicas llamadas floculantes. En este proceso, los polímeros desempeñan un papel vital, como las poliaminas (PAM). Este artículo profundizará en los problemas comunes.floculantes poliméricos, la aplicación de polímeros como floculantes en el tratamiento de aguas residuales y las funciones detrás de ellos.
¿Cuáles son los floculantes poliméricos más utilizados?
Los floculantes poliméricos más utilizados incluyen polímeros catiónicos, aniónicos y no iónicos. Estos polímeros pueden obtenerse mediante diferentes métodos sintéticos y presentan distintas estructuras catiónicas y ramificadas. En la práctica, es necesario seleccionar los floculantes poliméricos adecuados según las condiciones específicas de las aguas residuales para obtener el mejor efecto de tratamiento. PAM, polyDADMAC, se utiliza ampliamente en el tratamiento de aguas residuales industriales. La poliacrilamida es el floculante más utilizado a nivel mundial. Estos polímeros solubles en agua son sintéticos y pueden diseñarse a medida para aplicaciones específicas mediante diferentes pesos moleculares, viscosidades, grados de carga y formas como partículas o emulsiones. PolyDADMAC se utiliza ampliamente en agua corriente, floculación de agua cruda, deshidratación de lodos, industria papelera e industria de la impresión y el teñido.
Uso de floculantes en el tratamiento de aguas residuales
El objetivo principal del tratamiento de aguas residuales es eliminar contaminantes como sólidos en suspensión, materia orgánica disuelta y partículas coloidales del agua para mejorar su calidad. En este proceso, los floculantes desempeñan un papel fundamental. Mediante el uso de floculantes, las partículas diminutas y las sustancias coloidales presentes en el agua se aglomeran en flóculos más grandes, que se eliminan más fácilmente mediante sedimentación o filtración. Esto no solo mejora la calidad del agua, sino que también mejora la eficiencia del tratamiento y reduce los costos.
¿Por qué los polímeros pueden formar floculantes?
Los polímeros pueden utilizarse como floculantes principalmente debido a su alto peso molecular y estructura multiramificada. Estas propiedades permiten que el polímero se adsorba mejor en partículas, formando flóculos más grandes que sedimentan rápidamente. Además, los polímeros pueden eliminar la repulsión electrostática entre partículas mediante la neutralización de carga, lo que permite que las partículas se acerquen y se aglomeren.
El mecanismo de acción de los polímeros en el tratamiento de aguas residuales
El mecanismo de acción de los polímeros como floculantes se divide en tres etapas: neutralización de la carga, floculación puente y captura de la red. En primer lugar, el polímero elimina la repulsión electrostática entre partículas mediante la neutralización de la carga, permitiendo que estas se acerquen. Posteriormente, el polímero conecta las partículas para formar flóculos más grandes mediante la floculación puente. Finalmente, estos flóculos se agregan y sedimentan en el agua mediante la acción de barrido de las redes.
Factores que afectan la eficiencia de los polímeros en el tratamiento de aguas residuales
Existen numerosos factores que afectan la eficiencia del tratamiento de aguas residuales con polímeros, como el tipo de polímero, la dosis, el valor de pH, la temperatura, la velocidad de agitación, etc. Entre ellos, el tipo y la dosis de polímero son factores clave. Los diferentes tipos de polímeros presentan diferentes propiedades de carga y distribuciones de peso molecular, por lo que es necesario seleccionar el tipo y la dosis de polímero adecuados para cada tipo de agua residual a fin de lograr el mejor efecto de tratamiento. Además, factores como el valor de pH, la temperatura y la velocidad de agitación también afectan la eficiencia del tratamiento, y las condiciones óptimas deben determinarse mediante experimentos.
Los polímeros desempeñan un papel importante como floculantes en el tratamiento de aguas residuales. Un conocimiento profundo de su mecanismo de acción y de los factores que influyen en ellos puede proporcionar un importante respaldo teórico y una guía práctica para optimizar los procesos de tratamiento de aguas residuales y mejorar su eficiencia. En el futuro, con la mejora continua de los requisitos de protección ambiental y el continuo avance de la ciencia y la tecnología, se prevé que la aplicación de polímeros en el tratamiento de aguas residuales será más extensa y profunda.
Hora de publicación: 26 de junio de 2024