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COAGULANTES Los sistemas de purificación de agua requieren de diversos estudios para poder ser diseñados y así lograr aplicar los métodos más adecuados para el proceso. Uno de dichos métodos es la coagulación, proceso en donde se da una desestabilización de partículas en suspensión y facilitan la aglomeración. Este proceso se realiza para tratar partículas pequeñas llamadas coloides, ya que se quedan suspendidas en el agua por largos tiempos y pueden llegar a atravesar filtros y son la principal fuente de turbiedad y cambios en el color del agua. El proceso de coagulación del agua conlleva a la utilización de procesos químicos para que pueda ser usada por el humano o para su devolución al medio ambiente. En plantas de tratamiento la coagulación puede eliminar las partículas de desecho del agua y ésta sigue su tratamiento tratamiento para reutilizarla. reutilizarla. El proceso, como se mencionó, aplica aplica productos químicos para ayudar a las partículas de agua para que se combinen entre sí. Cuando las partículas se agregan, pueden ser eliminadas del agua tratada con mayor facilidad. Los coagulantes funcionan creando una r eacción química y eliminando las cargas negativas que causan que las partículas se repelan entre sí. Después, la mezcla coagulante-agua fuente se agita lentamente en un proceso que se conoce como floculación. Este agitado del agua induce que las partículas choquen entre sí y se aglutinen para formar grumos o “flóculos” que se pueden eliminar con mayor facilidad. El proceso requiere el conocimiento químico de las características del agua fuente para asegurarse del uso de una mezcla eficaz de coagulante. Los coagulantes erróneos vuelven ineficientes estos métodos de tratamiento. El proceso de coagulación es el tratamiento más eficaz pero incurre gastos elevados cuando se dan errores. Se considera también el método universal ya que elimina una gran cantidad de sustancias con diversa naturaleza y peso. En cuanto al tema de las partículas en suspensión en una fuente de agua superficial, éstas provienen de la erosión de los suelos, disolución de sustancias minerales y de la descomposición de sustancias orgánicas. En cuanto a aportes externos se encuentran las descargas de aguas domésticas, industriales y agrícolas. La materia orgánica genera cambios en el color y la materia inorgánica, turbiedad. Los coloides son suspensión es estables, por lo que es imposible su sedimentación natural, son sustancias responsables de la turbiedad y del color del agua. La siguiente tabla muestra aspectos importantes sobre las partículas en suspensión:

PRODUCTOS QUÍMICOS: TIPOS COMUNES “Hay dos tipos de productos químicos coagulantes, los coagulantes primarios y los coagulantes coadyuvantes. Según el Departamento de Protección del Medio Ambiente de Pennsylvania (Pennsylvania Department of Environmental Protection), los coagulantes coadyuvantes se "añaden después del coagulante primario para producir un flóculo más fuerte y más sedimentable. Estas sustancias químicas también pueden ayudar a reducir la cantidad de coagulante primario necesario y la cantidad de lodo producido durante el proceso de tratamiento"”.1  Los químicos que se adicionan al agua producen una reacción química con los componentes químicos del agua, principalmente con alcalinidad, y así formar un precipitado voluminoso, muy absorbente, constituido generalmente por hidróxido metálico del coagulante utilizado. Los principales coagulantes que se utilizan para la desestabilización de partículas son: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Sulfato de Aluminio. Aluminato de Sodio. Cloruro de Aluminio. Cloruro Férrico. Sulfato férrico. Sulfato ferroso. Polielectrolitos (ayudantes de floculación).

INFLUENCIAS EN EL PROCESO DE COAGULACIÓN Siempre es necesario tomar en consideración los diversos factores que afectan y se ven influenciados en el tratamiento por medio de coagulación: 1. 2. 3. 4. 5. 1

pH. Turbiedad. Sales disueltas. Temperatura del agua. Tipo de coagulante.

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6. Condiciones de mezcla. 7. Sistemas de aplicación de coagulante. 8. Tipos de mezcla y el color.

FASES Y TIPOS DE COAGULACIÓN Dentro del proceso, el cual conlleva un tiempo muy corto, se dan diversas etapas: 1. Hidrólisis de los iones metálicos multivalentes y su consecuente polimerización hasta llegar a especies hidrolíticas multinucleadas. 2. Adsorción de las especies hidrolíticas en la interfaz de la solución sólida para lograr la desestabilización del coloide. 3. Aglomeración de las partículas desestabilizadas mediante un puente entre las partículas que involucra el transporte de estas y las interacciones químicas. 4. Aglomeración de las partículas desestabilizadas mediante el transporte de las mismas y las fuerzas de Van der Waals. 5. Formación de los flóculos. 6. Precipitación del hidróxido metálico. En cuanto a los tipos o mecanismos se puede mencionar los siguientes:

Coagulación por adsorción 

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Agua con alta concentración de partículas en estado coloidal. Al momento de la adición del coagulante al agua turbia, los productos solubles de los coagulantes son absorbidos por los coloides y forman flóculos de manera instantánea.

Coagulación por barrido 

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Agua con baja turbiedad (clara) y cantidad de coloides baja. Las partículas son entrampadas cuando se da una sobresaturación de precipitado del sulfato de aluminio o cloruro férrico.

R EFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 

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El tratamiento de la coagulación del agua.   En línea. [Consultado el 19/09/14]. Disponible en: http://www.ehowenespanol.com/tratamiento-coagulacion-del-agua-sobre_40785/ Tratamiento de Agua: coagulación y floculación.   En línea. [Consultado el 19/09/14]. Disponible en: http://www.sedapal.com.pe/c/document_library/get_file?uuid=2792d3e3-59b7-4b9e-ae5556209841d9b8&groupId=10154 Coagulación.  En línea. [Consultado el 19/09/14]. en:http://cdam.minam.gob.pe:8080/bitstream/123456789/109/5/CDAM0000012-5.pdf

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