FUNDAMENTOS DE LA PRECIPITACION

PrecipitacinProceso fsico que consiste en la separacin de las partculas suspendidas sedimentadles del agua, por efecto gravitacional.

Formacin y propiedades de los precipitados.

La precipitacin depende de la velocidad a la que se forman los agregados slidos suficientemente grandes en la solucin problema. La velocidad de agregacin depende de las propiedades fisicoqumicas de los solutos en la solucin.

Coloides.

Los iones en solucin tienen un dimetro del orden de Angstroms 10-8 cm. La precipitacin ocurre cuando los iones positivos (cationes) y negativos (aniones) de una sal en solucin acuosa comienzan a unirse formando una red cristalina que crece lo suficiente para que la fuerza de gravedad la lleve al fondo del recipiente. La regla general sugiere que el dimetro de una partcula esfrica que precipita debe ser mayor que 10-4 cm 1 micra 1 mm. Las partculas cuyo tamao se encuentra entre 1 y 1 mm se conocen como coloides.

PRECIPITACION QUIMICALa precipitacin qumica es un proceso de tres pasos que consiste en: coagulacin, floculacin y sedimentacin.

Coagulacin es la desestabilizacin de las partculas coloidales causadas por la adicin de un reactivo qumico llamado coagulante. La floculacin es la aglomeracin de partculas desestabilizadas en microflculos y despus en los flculos ms grandes que pueden ser depositados llamados flculo. La adicin de otro reactivo llamado floculante o una ayuda del floculante puede promover la formacin del flculo.

Sedimentacin Debido al tamao de las partculas sigue siendo necesario algo de mezcla para que exista contacto entre las masas de slidos y promover as la formacin de flculos que se sedimentarn rpidamente. Durante la precipitacin, los slidos se separan del lquido normalmente por sedimentacin. lo que debe resultar en dos capas claramente visibles: una slida y una lquida, que pueden separarse fcilmente

Los factores, que pueden promover la coagulacin-floculacin, 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 las partculas se unan juntos. Por otra parte el pH es un factor prominente en el retiro de coloides.

Mientras que la precipitacin qumica est basada en la solubilidad en agua de los diferentes tipos de iones, raramente pueden lograse concentraciones iguales al grado de solubilidad.

La precipitacin qumica se realiza la mayor parte de las veces utilizando hidrxido de sodio, compuestos de sulfato (alumbre o sulfato frrico) o sulfuros (sulfuro de sodio o sulfuro de hierro). La adicin de estos compuestos a aguas residuales portadoras de metales forma hidrxidos de metal o sulfuros de metal respectivamente, y la solubilidad en el agua de stos es limitada.

Normalmente el equipo de coagulacin consiste de estanques con impulsores rotativos para la mezcla rpida. pero se pueden utilizar batidores y bombeadores o deflectores en lnea. El equipo de floculacin consiste en estanques con palas para la agitacin y la floculacin lenta

El equipo de sedimentacin normalmente consiste de una unidad clarificadora que tiene placas inclinadas (separador de lminas, lamella) o tubos. Estas unidades funcionan mediante gravedad, necesitan poco espacio, su costo de instalacin y mantenimiento es mnimo

La precipitacin qumica se utiliza para remover la mayora de los metales de las aguas residuales, y algunas especies aninicas como sulfato y fluoruro.

Lodos activados Los lodos activados es una proceso de tratamiento por el cual el agua residual y el lodo biolgico (microorganismos) son mezclados y aerados en un tanque denominado aereador, los flculos biolgicos formados en este proceso se sedimentan en un tanque de sedimentacin, lugar del cual son recirculados nuevamente al tanque aerador o de aeracin.

En el proceso de lodos activados los microorganismos son completamnete mezclados con la materia orgnica en el agua residual de manera que sta les sirven de alimento para su produccin. Es importante indicar que la mezcla o agitacin se efecta por medios mecnicos (aereadores superficiales, sopladores, etc) los cuales tiene doble funcin 1) producir mezcla completa y 2) agregar oxgeno al medio para que el proceso se desarrolle.

A continuacin se muestra un diagrama del proceso de lodos activados

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