Las EDARs son instalaciones clave para la gestión del agua en cualquier población.
El uso de floculantes en el tratamiento de aguas residuales es fundamental para lograr un proceso eficiente y sostenible.
Los floculantes para el tratamiento de aguas residuales son esenciales para minimizar el impacto ambiental y permitir la depuración del agua de manera segura y eficiente.
Estos productos químicos especializados desempeñan un papel vital al aglomerar las partículas suspendidas en el agua, facilitando la separación sólido-líquido.
Su uso es fundamental en una amplia gama de sectores industriales además del tratamiento de aguas residuales municipales e industriales, como la minería, la fabricación de papel y la industrial del petróleo.
Qué es el floculante y qué función cumple en una EDAR
El floculante sirve para agrupar y sedimentar sólidos en suspensión.
Con ello, se reduce la turbidez del agua, se mejora la filtración y se optimizan otros procesos como la decantación o la deshidratación de lodos.
La coagulación es el proceso mediante el cual se desestabilizan las partículas suspendidas en el agua, generalmente utilizando coagulantes inorgánicos como sales de aluminio o hierro y coagulantes orgánicos como poliaminas, polydadmacs y derivados de sustancias naturales como los taninos.
La floculación es la etapa que sigue a la coagulación.
Aquí, los floculantes, que son polímeros de cadena larga, ayudan a formar flóculos más grandes a partir de las partículas desestabilizadas, permitiendo que su separación del agua sea más fácil, ya sea por sedimentación o flotación.
El coagulante neutraliza las cargas de partículas muy finas para que puedan acercarse y formar microflóculos, mientras que el floculante, generalmente un polímero de cadena larga, une esas micropartículas en grupos más grandes y sedimentables.
Son dos procesos separados que se realizan uno tras otro para neutralizar las cargas de las partículas suspendidas (coagulación) y luego permitir que se agrupen formando flóculos que puedan separarse más fácilmente del líquido.
Se utiliza en tratamientos de aguas residuales para remover sólidos, clarificar agua, suavizar cal, espesar lodos y deshidratar sólidos.
Los coagulantes/floculantes se dosifican en fases secundaria y terciaria de tratamiento, y ayudan a reciclar agua haciéndola más clara, menos abrasiva, protegiendo los equipos de trabajo.
Es una masa pequeña de material floculante, débilmente agregada, suspendida o precipitada de un líquido.
Formada por partículas suspendidas finamente divididas que se unen en una masa gelatinosa más grande gracias a un compuesto coagulante.
Mecanismos de formación del flóculo
- Adsorción.
- Puenteo (bridging).
- Enmarañamiento (entrapment).
Tipos de floculantes utilizados en el tratamiento de aguas
Los más comunes son las POLIACRILAMIDAS, que combinan la ACRILAMIDA con otros monómeros.
La combinación con monómeros CATIÓNIOS o ANIÓNICOS, además de darle carga iónica, le confieren propiedades específicas al polímero.
Existen floculantes aniónicos, catiónicos y no iónicos con distintos pesos moleculares.
Floculantes en polvo
Los floculantes en polvo, aunque ampliamente utilizados, requieren una preparación extensa antes de su aplicación.
Estos productos suelen disolverse en agua antes de ser dosificados, lo que implica tiempos de preparación prolongados y la necesidad de equipos especializados.
Floculantes en emulsión
Los floculantes en emulsión se presentan en una fase líquida oleosa, lo que permite una disolución más rápida que los floculantes en polvo.
Sin embargo, presentan limitaciones importantes debido a su alta viscosidad, lo que dificulta su manipulación y requiere equipos de dosificación más sofisticados y costosos.
Floculantes en dispersión acuosa
Los floculantes en dispersión acuosa, como los de la serie HIMOLOC, ofrecen claras ventajas sobre las otras opciones.
Esta tecnología innovadora destaca por su baja viscosidad y ausencia de disolventes, lo que la hace más respetuosa con el medio ambiente y mucho más fácil de aplicar.
Cómo calcular la fórmula del floculante en una EDAR
Ajustar al miligramo la cantidad de reactivos es la forma más directa de reducir el gasto operativo en la planta.
Para saber qué tipo de floculante necesitas lo mejor es contactar con un proveedor de productos químicos de confianza como SIQUIMA.
Es importante entender los riesgos asociados con el uso de floculantes en el tratamiento de agua.
Ajustar la dosis de forma precisa.
La sobredosificación puede dispersar flóculos; mientras que la infradosificación deja partículas sin tratar.
Controlar el pH y la conductividad.
Usar formulaciones a medida.
La fórmula de dosificación debe determinarse mediante pruebas de laboratorio y ensayos de jarras, teniendo en cuenta el tipo de efluente, la concentración de sólidos, el pH, la conductividad, el caudal y la tecnología de separación utilizada.
| Factor de cálculo | Importancia en la dosificación |
|---|---|
| Tipo de efluente | Determina la selección del polímero y del tratamiento. |
| Caudal y carga a tratar | Definen la cantidad total de producto necesaria. |
| pH y conductividad | Condicionan el rendimiento del floculante. |
| Concentración de sólidos | Influye en la formación, densidad y sedimentación del flóculo. |
| Tecnología instalada | Determina el punto de inyección y el tiempo de contacto. |
El consumo de reactivos depende del tipo de tratamiento.
El sobreconsumo de reactivos es uno de los indicadores más tempranos de que algo no funciona bien en el sistema.
El floculante no debe dosificarse únicamente por el volumen de agua, porque la carga contaminante puede variar de forma considerable aunque el caudal permanezca estable.
La dosificación se ajusta en tiempo real a la carga real cuando la instalación dispone de un nivel elevado de automatización.
Relación entre la dosis y el coste del floculante
El coste del floculante depende del tipo de efluente, de la tecnología instalada, del caudal y la carga a tratar, del nivel de automatización del sistema y de si la operación se hace con personal propio o con un servicio externo.
El coste de mantener una EDAR industrial depende del tipo de efluente, de la tecnología instalada, del caudal y la carga a tratar, del nivel de automatización del sistema y de si la operación se hace con personal propio o con un servicio externo.
Una forma de relacionar el consumo con el coste consiste en multiplicar la cantidad de floculante consumida por el precio de compra y añadir los costes asociados a la preparación, la dosificación, el mantenimiento y la gestión de los lodos.
| Componente | Relación con el coste |
|---|---|
| Consumo de floculante | Depende de la dosis aplicada y del volumen tratado. |
| Precio del producto | Depende de la formulación, la concentración y el formato. |
| Preparación | Incluye agua, tanques, mezcladores y tiempo de maduración. |
| Dosificación | Incluye bombas, tuberías, inyectores y control. |
| Gestión de lodos | Depende del volumen, la humedad y la composición del fango. |
| Mantenimiento | Incluye mantenimiento preventivo y correctivo. |
La sobredosificación puede dispersar flóculos; mientras que la infradosificación deja partículas sin tratar.
Una dosis excesiva puede generar más flóculos de los que pueden decantar, aumentar el contenido de humedad del lodo y elevar los costes de gestión.
Una dosis insuficiente puede dejar sólidos sin tratar, reducir la calidad del agua clarificada y aumentar la carga sobre los equipos posteriores.
El lodo floculado contiene menos agua y, por tanto, menos volumen.
La reducción de costes operativos.
La disminución de costes de gestión de lodos.
La mayor vida útil de equipos e instalaciones.
La reducción de la huella hídrica industrial.
Principales costes de operación de una EDAR industrial
Una de las preguntas que más nos hacen antes de instalar una depuradora industrial es cuánto va a costar después.
Y es la pregunta correcta, porque el coste de instalación de una EDAR es solo una parte de la ecuación.
El problema es que esa pregunta rara vez tiene una respuesta única.
Consumo energético
Es habitualmente el coste más elevado en la operación de una EDAR industrial con tratamiento biológico.
La aireación del reactor biológico representa entre el 50 y el 70 % del consumo eléctrico total de la instalación.
El estado de los equipos de aireación determina directamente el consumo energético.
Difusores deteriorados que han perdido eficiencia de transferencia de oxígeno obligan al soplante a trabajar más para conseguir el mismo resultado.
El nivel de automatización es probablemente el factor con mayor impacto en el coste a largo plazo.
Una instalación bien automatizada consume menos energía (la aireación solo trabaja lo necesario), consume menos reactivos (la dosificación se ajusta en tiempo real a la carga real) y requiere menos personal.
Reactivos químicos
El consumo de reactivos depende del tipo de tratamiento.
Ajustar al miligramo la cantidad de reactivos es la forma más directa de reducir el gasto operativo en la planta.
La coagulación puede utilizar coagulantes inorgánicos como sales de aluminio o hierro y coagulantes orgánicos como poliaminas, polydadmacs y derivados de sustancias naturales como los taninos.
La poliamina se usa cuando los sólidos suspendidos más pequeños (micropartículas) tienden a escapar del proceso de floculación.
Su función es optimizar la calidad de clarificación de aguas turbias como mármoles sintéticos, vidrio, cerámica y sus derivados.
Gestión de fangos
En instalaciones sin deshidratación propia, el fango líquido (con un contenido en sólidos del 1 al 3 %) debe retirarse con mayor frecuencia y en mayor volumen, lo que incrementa el coste de transporte.
El destino del fango y su coste de gestión dependen de su composición.
Un fango biológico de efluente alimentario puede valorizarse como enmienda orgánica agrícola, con coste de gestión bajo o incluso nulo.
La gestión del fango tiene un impacto directo en el coste de reactivos y en el coste de gestión externa.
Mantenimiento y personal
Una EDAR industrial tiene equipos mecánicos, eléctricos e instrumentales que requieren mantenimiento preventivo y correctivo.
Un plan de mantenimiento preventivo bien estructurado reduce significativamente el coste del mantenimiento correctivo y prolonga la vida útil de los equipos.
Una EDAR con bajo nivel de automatización puede requerir varias horas diarias de atención de un operario para ajustar dosificaciones, tomar muestras, revisar equipos y gestionar incidencias.
La externalización de la operación y el mantenimiento a una empresa especializada tiene un coste mensual fijo que suele incluir visitas de revisión, ajuste de parámetros, gestión de analíticas y resolución de incidencias.
Sistemas y estaciones de dosificación de floculante
¿Qué son los sistemas de dosificación?
Un sistema de dosificación de floculantes o coagulantes es el equipamiento formado por tanques, bombas, mezcladores y tuberías ubicados entre la fosa de recogida de aguas sucias y el sistema de clarificación del agua del silo.
La estación de dosificación es un componente fundamental para lograr un tratamiento óptimo de las aguas residuales.
Su objetivo es acelerar y mejorar la calidad de clarificación del agua separando los sólidos de los líquidos casi de inmediato.
Componentes de una estación de dosificación
Incluye una bomba dosificadora instalada sobre un tanque graduado, con filtro de fondo, mezclador motorizado y válvulas de aspiración y de impulsión con inyector.
La clariflocculación es un tratamiento químico-físico aplicado a aguas turbias para tratarse por clarificación.
Consiste principalmente en inyectar una solución química en el circuito de aguas residuales que se dirige al clarificador.
Preparación y maduración del floculante
Hay dos tanques: uno de preparación y maduración del floculante, que se llena automáticamente con agua y mezclado con floculante puro mediante tornillo sinfín.
Al terminar la maduración química, una bomba transfiere la solución al segundo tanque, desde donde se inyecta en la tubería de impulsión de agua sucia mediante bomba dosificadora.
BLUFLOC F.A. Esta estación tiene dos tanques.
El primero sirve para la preparación y maduración del floculante: se llena automáticamente con agua limpia y el floculante granuloso puro se dosifica desde la tolva mediante tornillo sinfín, para mezclarlo correctamente.
Tras el tiempo necesario de maduración química, una bomba transfiere automáticamente la solución del tanque 1 al tanque 2, que es el tanque de dosificación listo para el uso.
BLUFLOC F.A. está fabricada en acero inoxidable 100 % (sin partes en acero pintado).
Tratamiento de decapado, pasivación, microgranallado y cepillado de las soldaduras para garantizar la máxima calidad.
Características de la estación BLUFLOC F.A.
- Conecta y usa: se entrega preensamblada y pretestada, con instalación eléctrica, hidráulica y de aire ya integradas.
- Asistencia ilimitada mediante videollamada para la puesta en marcha y los ajustes, ahorrando en costes de técnico.
- Altas prestaciones de clarificación del agua gracias al floculante con fórmula pura y neutra.
- Contención de la peligrosa proliferación bacteriana en el agua.
- Eliminación de obstrucciones por depósitos fangosos en tuberías y maquinaria implicada.
- Reducción del índice de abrasión del agua.
- Reducción de los depósitos de cal.
- Disminución del índice de acidez del agua.
- Contribuye a mantener un entorno de trabajo más limpio y saludable.
- Mantenimiento mínimo.
- Elimina la costosa (y poco eficaz) construcción de múltiples fosas de sedimentación.
- Fabricado íntegramente en acero inoxidable.
- Equipado con mezclador automático.
- Sistema de dosificación con sinfín de descarga y fuelle de silicona.
- Tolva de almacenamiento de floculante, capacidad 9 l, con tapa de protección.
- Depósito estanco y calefactado para el almacenamiento seguro del floculante.
- Segundo depósito para el almacenamiento de la mezcla lista para usar.
- Bomba de membrana con motor filtrante en acero inoxidable.
- Motor mezclador en acero inoxidable.
- Llenado automático del depósito de preparación con agua limpia.
- Transferencia automática de la solución desde el depósito 1 al depósito 2.
Estaciones de dosificación de coagulante y poliamina
¿Qué son los sistemas o estaciones de dosificación de coagulante?
¿Qué es una Estación de Dosificación de Poliamina?
Elemento clave para completar un tratamiento perfecto de reciclado de agua residual.
Sirve para optimizar la decantación de los lodos, devolviendo al agua su calidad original al liberarla de micro sólidos suspendidos de forma casi inmediata.
La poliamina (o coagulante) aumenta considerablemente el rendimiento de clarificación del sistema, que de otro modo debería ser más grande para garantizar las mismas prestaciones.
- Bomba dosificadora electromagnética de alta precisión.
- Panel de control principal del tratamiento del agua.
- Disponible en 3 diferentes capacidades, según el tamaño de la planta: 61, 83, 140 galones / 230, 315, 530 litros.
- Válvula de vaciado de la estación en caso de necesidad.
- Sondas de control en acero inoxidable AISI 316.
La estación semi-automática de dosificación de poliamina mod. Blupoly puede añadirse a la planta incluso en un momento posterior a la instalación, en caso de que esta haya sido suministrada inicialmente sin aditivos químicos o solo con la estación de dosificación de floculante mod. BluFloc.
La poliamina se vende en formato líquido concentrado.
Si se conserva adecuadamente, tiene una duración aproximada de dos años.
Para su correcta conservación, debe mantenerse en un lugar fresco y alejado de la luz solar directa.
Los periodos de estabilidad varían en función del entorno de almacenamiento.
Un ambiente ideal significa ausencia de luz solar directa, temperaturas moderadas y baja humedad.
La poliamina se suministra en bidones de 25 kg (55 lb).
La poliamina no es nociva al contacto con la piel, sin embargo, en algunos sujetos puede provocar reacciones.
Aplicaciones de la estación BLUPOLY
- Mejora de la claridad del agua clarificada, en particular con piedra aglomerada (engineered stone).
- Reducción drástica de la espuma de piedra aglomerada en el pozo de recolección de aguas residuales.
- Rendimiento del sistema para servir de 0 a 1000 l/min (0 a 265 GPM).
- Obtención de un lodo con mayor densidad y menor compacidad.
- Costes operativos más bajos que nunca.
- Dimensiones reducidas.
Cómo reducir el coste del floculante en una EDAR
Mayor eficiencia en la separación sólido-líquido.
Reducción de los tiempos de sedimentación.
Mejora de la calidad del agua tratada.
Optimización del rendimiento de equipos de filtración.
Reducción de costes operativos.
Menor consumo energético.
Disminución de costes de gestión de lodos.
El lodo floculado contiene menos agua y, por tanto, menos volumen.
Mayor vida útil de equipos e instalaciones.
La reducción de la huella hídrica industrial.
El pretratamiento del afluente protege las etapas siguientes y reduce el consumo de reactivos en el tratamiento principal.
El estado de los equipos de aireación determina directamente el consumo energético.
El nivel de automatización es probablemente el factor con mayor impacto en el coste a largo plazo.
Una instalación bien automatizada consume menos energía (la aireación solo trabaja lo necesario), consume menos reactivos (la dosificación se ajusta en tiempo real a la carga real) y requiere menos personal.
Muchas empresas conocen el coste de la factura eléctrica y los reactivos, pero no tienen un desglose completo del coste operativo total por m³ tratado.
Sectores de aplicación
Si estás buscando optimizar el tratamiento de aguas, es fundamental conocer los distintos floculantes disponibles.
En Dosage, ofrecemos soluciones avanzadas para el tratamiento de aguas residuales a través de coagulantes y floculantes en una variedad de sectores.
Contamos con una amplia experiencia en el tratamiento de aguas tanto para aplicaciones municipales (E.D.A.R.) como industriales (E.D.A.R.i), adaptando nuestras soluciones a las necesidades específicas de cada sector.
Industria agroalimentaria
La industria alimentaria genera aguas residuales con altos niveles de sólidos en suspensión, grasas y otros contaminantes orgánicos.
Los procesos de tratamiento de aguas en la industria agroalimentaria requieren coagulantes y floculantes eficientes para remover impurezas orgánicas y mejorar la calidad del agua.
Industria papelera
En la industria papelera, el tratamiento de aguas residuales es fundamental para reducir la carga contaminante y optimizar el proceso de producción.
Nuestros coagulantes y floculantes permiten una depuración eficiente de aguas en este sector.
Industria textil
El tratamiento de aguas residuales en la industria textil es complejo debido a los productos químicos utilizados en los procesos de teñido y acabado.
Ofrecemos soluciones efectivas con coagulantes y floculantes que mejoran la eficiencia del tratamiento.
Otros sectores
- Gestores de residuos.
- Reciclado de plásticos.
- Curtidos.
- Purines.
- Lixiviados.
- Industria cosmética y farmacéutica.
- Industria química.
- Industria metalúrgica.
- Industria extractiva y minera.
En el sector de los gestores de residuos, la depuración de aguas es clave para minimizar los impactos ambientales.
El reciclaje de plásticos genera aguas residuales que deben ser tratadas adecuadamente.
La industria del curtido de pieles utiliza productos químicos que pueden contaminar las aguas residuales.
El tratamiento de aguas residuales en la industria de purines requiere productos específicos para remover sólidos y contaminantes.
Los lixiviados generados en vertederos y otros residuos orgánicos requieren un tratamiento especializado.
En la industria cosmética y farmacéutica, el tratamiento de aguas es esencial para cumplir con normativas ambientales.
En la industria química, los procesos de tratamiento de aguas pueden implicar sustancias complejas y contaminantes.
La industria metalúrgica genera aguas residuales con metales pesados y otros contaminantes.
En la industria extractiva y minera, el tratamiento de aguas residuales es fundamental para mitigar los efectos ambientales.
Datos económicos y dimensionamiento de una EDAR
Un equipo de investigadores del Grupo Economía del Agua de la Universitat de València (UV) ha diseñado un modelo matemático que permite calcular los excesos de costes causados por el sobredimensionamiento de una estación depuradora de aguas residuales (EDAR).
El artículo científico en el que se desarrolla este modelo se titula ‘La influencia del sobredimensionamiento en el coste de mantenimiento de las plantas de tratamiento de aguas residuales’ cuyo investigador principal es el doctor en Economía del Agua, Vicent Hernández, y como coautores del mismo están la investigadora Águeda Bellver y el catedrático de Economía del Agua, Francesc Hernández.
Cabe subrayar que los gestores de EDAR, encargados de supervisar el correcto funcionamiento de los equipos de la planta depuradora y el desarrollo de los procesos de depuración, necesitan incrementar la eficiencia para garantizar la calidad del proceso de tratamiento y, al mismo tiempo, asegurar la optimización de los costes operativos y la gestión ambiental de las aguas.
La muestra sobre la que se ha aplicado este estudio se compone de 245 EDAR ubicadas en la provincia de Valencia datos han sido proporcionados por la Autoridad Regional de Tratamiento de Aguas Residuales que, concretamente, es la Entitat Pública de Sanejament d'Aigües Residuals (EPSAR).
Estos rangos son orientativos y pueden variar significativamente según el tipo de efluente, la tecnología instalada y la localización.
Estos rangos incluyen energía, reactivos, gestión de fangos, mantenimiento y operación básica.
No todos los factores tienen el mismo peso.
Control operativo y seguridad del tratamiento
Es importante entender los riesgos asociados con el uso de floculantes en el tratamiento de agua.
Ajustar la dosis de forma precisa.
Controlar el pH y la conductividad.
Usar formulaciones a medida.
Sí, pero es fundamental usar el floculante correctamente.
Sí. Nuestros floculantes se diseñan para quedarse en los lodos generados y no en el agua tratada, de forma que podemos deshacernos de ellos fácilmente.
El uso de floculantes en el tratamiento de aguas residuales es fundamental para lograr un proceso eficiente y sostenible.
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Puedes hacerlo a través del formulario de contacto en nuestra web Derypol.
Eficacia del sistema de coagulación – floculación en el tratamiento de aguas residuales
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