Al poner en marcha cualquier proceso de depuración de agua, una de las primeras y más urgentes prioridades que se plantean es la eliminación de la turbidez, del color del agua y de la fracción orgánica particulada mediante tratamientos físico-químicos. De ello dependerá en buena medida la eficiencia y alcance de las actuaciones posteriores. Por ello, ésta es una de las etapas más importantes en este tipo de actuaciones.
Y, en este sentido, tanto los coagulantes como los floculantes son herramientas clave en estas fases, ya que ayudan a optimizar la calidad del recurso no solo en ese momento, sino también a lo largo de todo el proceso posterior de tratamiento y gestión, permitiendo optimizar las tecnologías aplicadas. En general, los coagulantes inorgánicos han sido la opción convencional elegida por la industria para los sistemas de depuración de aguas residuales, como es por ejemplo el caso de la flotación por aire disuelto.
Sin embargo, en Veolia Water Technologies hemos dado un paso más allá al incorporar coagulantes orgánicos procedentes de fuentes naturales sostenibles a nuestra gama de productos químicos.
De esta forma, la oferta no solo se amplía, sino que se hace más flexible y adaptada a cada necesidad. No en vano, los coagulantes inorgánicos aún tienen un importante papel que desempeñar en los procesos de tratamiento de aguas, pero ya no son la única opción en el mercado.
Existen varios tipos de coagulantes inorgánicos, pero en todos los casos su funcionamiento es muy similar: El coagulante desestabiliza las impurezas en el agua en un proceso conocido como floculación por barrido. Éste es el caso de los productos más habitualmente utilizados en la industria: el policloruro de aluminio (PAC), el cloruro férrico y los sulfatos de hierro y alúmina.
Aunque este proceso consigue eliminar las impurezas del agua, existen ciertos inconvenientes inherentes a dichos coagulantes inorgánicos. Por un lado, el tratamiento en base a sales de aluminio o hierro, genera un volumen de lodos asociado a hidróxidos metálicos, que incrementa el lodo generado más allá de los sólidos en suspensión abatidos en dicha etapa. Este volumen de fango, en ocasiones representa hasta el 50% del volumen total de los fangos producidos en las etapas de tratamiento físico-químico, lo cual implica un coste adicional de gestión de fangos nada despreciable, al tiempo que suma emisiones a la huella de carbono del proceso industrial.
Por ello, tanto debido a motivos ambientales –más presentes que nunca en estos tiempos- como presupuestarias, muchas industrias están buscando y valorando soluciones alternativas más sencillas y eficaces.
COAGULANTES ORGÁNICOS: MAS SOSTENIBLES, MÁS EFICIENTES, MÁS RENTABLES
Como se ha visto antes, el policloruro de aluminio (PAC) es un coagulante muy eficaz y todavía tiene un papel muy destacado en el tratamiento de efluentes, especialmente en la eliminación de fosfatos en el agua potable y en aplicaciones industriales. Sin embargo, en otros ámbitos, sobre todo en el tratamiento de aguas residuales de la industria de alimentación y bebidas, el PAC tiene una debilidad: Para que funcione bien, el pH del efluente debe ser relativamente neutro y esto es algo difícilmente alcanzable, puesto que como sabemos en la gran mayoría de plantas de alimentación y bebidas los ciclos CIP tanto ácidos (cítrico, ascórbico, etc..) como básicos (sosa cáustica, potasa, etc..) son vitales para la producción de dichas plantas.
De esta forma, el pH del efluente debe mantenerse entre 7 y 8 si se quiere garantizar un tratamiento eficaz. Esto puede verse comprometido por varios motivos, como puede ser un control deficiente del pH o un tratamiento inestable. El resultado es el vertido de un efluente de mala calidad al alcantarillado, lo que aumenta el riesgo de no cumplir los parámetros exigidos en cada caso. Esto puede ser una preocupación añadida para los que operan las instalaciones, en la medida en que dificulta las tareas de autorización y control de vertidos.
Sin embargo, los coagulantes orgánicos no presentan estos problemas colaterales. Funcionan eficazmente en un rango de pH más amplio (4-8) lo que hace posible, posteriormente, un mayor control del proceso apoyado en un rango válido de pH más amplio. Por lo tanto, hay menos necesidad de manipular productos químicos de corrección de pH peligrosos, así como una menor participación de los ingenieros para monitorizar las condiciones del proceso in situ. Estos productos también son muy eficaces para eliminar aceites y grasas de las aguas residuales. De hecho, algunos de nuestros resultados más efectivos se han observado en fábricas de procesamiento de aceite, comida preparada o industria láctea, con un excelente rendimiento, especialmente cuando se aplican a tecnologías de Veolia como son Actiflo™, Hydrotech™, Idraflot®, Multiflo™ o Spidflow®.
Entre sus ventajas destacan la reducción de costes de operación, así como del volumen de fango generado, menor consumo de productos químicos o un estricto cumplimiento de la normativa que limitan el uso de coagulantes metálicos (PAC, sales de Al o de Fe). También se logra con ellos incrementar considerablemente la seguridad de la operación en todo su desarrollo y reducir la huella de carbono de las instalaciones.
En este sentido, la preocupación por el impacto ambiental de ciertos coagulantes inorgánicos se extiende mucho más allá de sus emisiones adicionales de CO2. Por ejemplo, los desechos producidos como subproducto de algunos coagulantes inorgánicos pueden ser altamente corrosivos y peligrosos. Además de representar un riesgo para el personal, estos coagulantes pueden llegar a ser una amenaza ambiental, especialmente si se libera en el entorno natural. Ello es debido a que los coagulantes inorgánicos tienen grandes cantidades de metales pesados.
REDUCCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN
En los últimos años, se ha producido una mayor concienciación en torno a los riesgos que rodean la contaminación por metales pesados. Estos materiales pueden causar estragos en entornos naturales, pero también en la salud humana y animal. Las instalaciones que utilizan coagulantes inorgánicos en sus procesos pueden estar contribuyendo al ciclo de contaminación. Debido a estas consecuencias ambientales y sanitarias se hace aconsejable elegir alternativas orgánicas.
Por otro lado, en una amplia gama de aplicaciones, los coagulantes orgánicos se pueden aplicar en dosis mucho más bajas - entre 3 y 5 veces inferiores a coagulantes inorgánicos- sin dejar de ser efectivos. Gracias a eso se producen cantidades mucho menores de lodos. Además, los coagulantes orgánicos no consumen alcalinidad del líquido al que se añaden, lo que ayuda a minimizar los cambios de pH o de conductividad.
Así, gracias a su composición, el uso de coagulantes orgánicos no conlleva un aumento de la presencia de sales o metales. No son tóxicos, son biodegradables y no corrosivos, por lo que no generan problemas mecánicos en bombas y sistemas de dosificación en general, al tiempo que reducen tanto los lodos -hasta en un 50%- como los costes de operación. También facilitan un aumento del contenido en volátiles, con la consiguiente mejora en la producción de biogás.
Con todo ello, se reducen considerablemente los posibles riesgos ambientales, al tiempo que permiten a las organizaciones operar procesos de tratamiento de aguas residuales de forma más segura y sostenible.
Bajo la denominación comercial de Hydrex®, Veolia Water Technologies opera una completa gama de productos químicos para el tratamiento del agua que están especialmente formulados para optimizar las operaciones en las instalaciones de tratamiento de agua.
Muchas de las soluciones de coagulación son orgánicas, lo que permite a la industria adoptar prácticas menos tóxicas y más sostenibles. La gama completa ha sido diseñada para satisfacer todas las necesidades de agua y está respaldada por nuestro equipo de ingenieros de ventas y servicio químico expertos en proceso.
Junto con otras soluciones químicas, como inhibidores de corrosión, inhibidores de incrustaciones, biocidas-biodispersante y soluciones de control de olores y emisiones pulverulentas, la gama Hydrex® incluye coagulantes para su uso en el tratamiento del agua de proceso y de las aguas residuales en una amplia variedad de sectores industriales, especialmente para aquellas que generan efluentes con alto contenido en aceites y grasas. Entre ellos, los de alimentación y bebidas (platos preparados, salsas, fábricas de galletas, procesados alimentarios...), Petróleo y Gas (unidades de procesado y refino de aceites), tratamientos fisicoquímicos en EDARI así como en instalaciones de depuración con problemas en el cumplimiento de vertidos en cloruros (por el uso de coagulantes inorgánicos) y, en general, en todas las industrias con efluentes ácidos.