Coagulación, mezcla y floculación

Sistemas de potabilización de agua

• Decreto 475 de 1998

• Decreto 1575 de 2007

• Resolución 2115 de 2007

Potabilizar agua "cruda"

• Captación de Agua Cruda
• Coagulación – Floculación
• Adsorción
• Sedimentación
• Filtración
• Oxidación de Hierro y Manganeso
• Desinfección
• Ajuste de pH y remineralización

Doña María

Doña María

Sistema de potabilización de la Cervecería

• Captación
• Conducción
• Tanque desarenador
• Coagulación
• Floculación
• Filtración
• Desinfección
• Almacenamiento
• Distribución

Coagulantes

• Sulfato de
• Aluminio y Cloruro Férrico

• Sales polihidroxiladas
• Polímeros
• Otros

Caracterización del agua cruda

Predecir las condiciones de coagulación

Más eficaz

• Ensayos a escala
• Mejorar los coagulantes convencionales utilizados
• Comparación teórica entre nuevas tendencias de Coagulación – Floculación como: Electrocoagulación, Potencial Zeta y el proceso ya utilizado

Coagulación

Desestabilización eléctrica de algunas

partículas mediante la adición de sustancias químicas (coagulantes).

Uso de la coagulación

• Remoción de turbiedad orgánica o inorgánica que no se puede sedimentar rápidamente.
• Remoción de color verdadero y aparente.
• Eliminación de bacteria, virus y organismos patógenos susceptibles de ser separados por coagulación.
• Destrucción de algas y plancton en general.
• Eliminación de sustancias productoras de sabor y olor, en algunos casos de precipitados químicos suspendidos en otros.

Factores que influyen en la Coagulación

• Capacidad de cambio

• Tamaño de las partículas

• Temperatura

• Concentración de iones H+

• Relación cantidad-tiempo

• Alcalinidad

Clases de Coagulantes

• Sales de Aluminio: Forman un floc ligeramente pesado.
• Sales de Hierro: Forman un floc más pesado y de mayor velocidad de asentamiento.
• Polímeros o polielectrolitos: Son compuestos complejos de alto peso molecular que se utilizan no propiamente como coagulantes sino como ayudantes de coagulación.

Floculación

Aglomeración mediante la agitación moderada del agua, de las partículas que se desestabilizaron durante la coagulación, formando otras de mayor tamaño y peso específico

Floculación

• Floculación Pericinética

• Floculación Ortocinética

Factores que influyen en la Floculación

• Concentración y naturaleza de las partículas

• Tiempo de detención

• Gradiente de velocidad

Prueba de Jarras

Determina la concentración óptima de coagulante necesaria para obtener un floc de las mejores características.

Electrocoagulación

Electrocoagulación

V = I x R

Donde

I: Representa la intensidad de la corriente que circula.

R: Representa la resistencia que ofrece el electrolito dentro de la celda.

Electrocoagulación

Potencial Z

Potencial Z

Procedimiento de coagulación

• Turbiedad final
• pH y alcalinidad
• Consideraciones de almacenamiento y transporte
• Disponbilidad en el mercado
• Facilidad de dosificación

Procedimientos de floculación

• Tiempo total de floculación
• Velocidad en la cámara de floculación
• Número de cámaras

Materiales utilizados

• Floculador de 6 puestos E&Q
• pHmeter METROHM-744
• Turbidímetro MERCK-1500T
• Seis jarras de vidrio de 1L cada una
• Jeringa de 10mL
• Recipiente plástica de 1000L

Coagulantes empleados

• Sulfato de aluminio líquido tipo B
• Ultrión 8157
• Polisulfato de aluminio líquido (PASS)
• Policloruro de aluminio líquido (PAC)
• Hidroxicloruro de aluminio (HAC)

Resultados

Resultados

Resultados

Resultados

Resultados

Resultados

Referencias

• Arboleada Valencia, J. (s.f.). Teoría y práctica de la purificación del agua. Mc Graw Hill.
• Howe, K., D, H., Crittenden, R., & Tchobanoglous, G. (2017). Principios de tratamiento del agua. México, D.F.: CENGAGE Learning.
• Restrepo Osomo, H. A. (2009). UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA. Obtenido de FACULTAD DE MINAS: http://www.bdigital.unal.edu.co/877/1/15372239_2009.pdf