Floculación

La coagulación, por sí sola, resulta insuficiente para permitir que los coágulos formados sedimenten eficientemente debido a su tamaño reducido. Por consiguiente, se implementa la etapa de floculación con el fin de potenciar la efectividad del tratamiento.

La floculación se define como: proceso físico en el cual las partículas coloidales se ponen en contacto unas con otras, de modo que sea posible aumentar su tamaño físico, alterando su granulometria.

Durante el proceso de floculación, el agua o efluente previamente coagulado se somete a una mezcla lenta para promover la colisión entre las partículas y evitar la ruptura de los flóculos. Esta etapa generalmente implica la adición de un floculante, cuya función es aglutinar las partículas coaguladas para formar flóculos de mayor tamaño que, debido a su peso, se separan del agua mediante sedimentación o flotación.

Los gradientes de velocidad en la mezcla lenta durante la floculación suelen situarse en un rango de 100 s-1 a 20 s-1. Este intervalo se selecciona cuidadosamente para asegurar que los flóculos adquieran peso de manera efectiva, evitando gradientes excesivamente altos que podrían ocasionar su ruptura. Los equipos más comúnmente utilizados para este propósito son los floculadores mecánicos, cámaras equipadas con agitadores cuya velocidad se controla mediante variadores de frecuencia, con el objetivo de alcanzar el gradiente deseado. Por lo general, se emplean entre 2 y 4 floculadores para este proceso, con un tiempo de residencia hidráulica que no supera los 40 minutos.

La eliminación de las partículas suspendidas que se encuentran agregadas en los flóculos resulta en una disminución significativa de la presencia de contaminantes y patógenos, lo que a su vez reduce el riesgo de enfermedades transmitidas por el agua.

Los floculantes más ampliamente utilizados son los polímeros, que son cadenas sintéticas compuestas por la unión de monómeros.

Estos polímeros pueden ser:

• Catiónicos: aportan cargas positivas;

• Aniónicos: aportan cargas negativas

• No iónicos: no aportan cargas, pero forman puentes entre los flóculos.

Dentro de cada clase, existen polímeros con distintos niveles de carga. Es importante destacar que los polímeros no reaccionan con la alcalinidad, lo que significa que no alteran el pH del medio.

En conclusión, la floculación complementa la coagulación al promover la agregación de partículas coloidales, permitiendo la formación de flóculos más grandes que pueden ser separados con mayor eficacia en las etapas posteriores del proceso de tratamiento de agua. Este proceso, junto con la selección adecuada de floculantes y condiciones operativas óptimas, es fundamental para garantizar la calidad y seguridad del agua tratada.