Tratamiento de las Aguas Residuales Mediante Electrocoagulacion

10/04/2002

 
El fundamento teórico de la electrocoagulación, consiste en que la precipitación se lleva a cabo al mismo tiempo que la desestabilización de coloides; en cambio la coagulación química, consiste en la formación de lodos debido a la unión de coloides formando masas de tamaño considerable, para luego separarlas del agua mediante la adición de más químicos como el Sulfato de Aluminio, Cloruro Férrico, entre otros.

Las masas de coloides se forman por el contacto entre los coloides, éste se logra principalmente por el movimiento del líquido, debido a fenómenos eléctricos, como la presencia de iones de carga opuesta a la de los coloides, acción de Hidrógenos y otros.

Es importante mencionar que el agua está sometida a una electrólisis, la cual se ve favorecida por la presencia de sales en disolución, que posibilitan la conducción de electricidad y que están presentes en todas las aguas residuales e industriales. Debido a esto se produce un desprendimiento de Hidrógeno y Oxígeno gaseoso en sus respectivos electrodos. Estos gases al ascender a la superficie provocan tres fenómenos:

1. Separación rápida de coloides del electrodo, evitando que se ensucie.(limpieza)

2. Arrastre de coloides desestabilizados a la superficie formando una nata, posibilitando no sólo una extracción por sedimentación clásica, sino también, por flotación. (elección de extracción)

3. Debido a las burbujas de gas se producen corrientes ascendentes y descendentes de la solución ocasionando una mejor superficie de contacto, provocando así un aumento en la eficiencia de desestabilización. Esta agitación "espontánea" evita la agitación "mecánica". (no necesita agitación externa)

1. Alcances técnicos de la electrocoagulación

El proceso de electrocoagulación, puede ser definido como la desestabilización de especies químicas suspendidas o disueltas presentes en una solución, producto de la aplicación de una diferencia de potencial eléctrico a través de un sistema cátodo-ánodo inmerso en la solución de agua a tratar. A consecuencia y en el transcurso de dicho proceso electrolítico, las especies catiónicas producidas en el ánodo entran a la solución, reaccionando con las demás especies formando óxidos metálicos y precipitando los respectivos hidróxidos. A diferencia de la coagulación química es el origen del coagulante, ya que, en la electrocoagulación el catión proviene de la disolución del ánodo metálico, ya sea, Fierro o Aluminio.
 
 
2.- Aspectos técnicos de operación de la electrocoagulación

Las condiciones de operación de un sistema de electrocoagulación son altamente dependientes de las condiciones químicas, pH, tamaño de partículas del agua a tratar y especialmente de su conductividad. El tratamiento general de las aguas residuales requiere aplicaciones baja de voltaje (<50 Volts) con amperaje variable, de acuerdo a las características químicas del agua.
 
Consumos de energía:
Los consumos de energía varían entre 0.1 a 1.0 Kwh/m3 (dependiendo del tipo de agua a tratar).
   
Desgaste de electrodos:
El desgaste de material está directamente relacionado con la corriente aplicada al sistema (amperaje) y el tiempo de residencia hidráulico del agua residual en la celda de electrocoagulación. Se estima un mínimo reemplazo de los electrodos de una a dos veces por año.
   
Condiciones de operación:
El sistema de electrocoagulación funciona en forma automática, mediante controles electrónicos que regulan la corriente y voltaje, de acuerdo a los cambios en la calidad del agua residual a tratar, dados por su resistividad.
   
Producción de lodos:
La producción o generación de lodos está directamente relacionado con el nivel de contaminación del agua residual y de las especies catiónicas (fierro) que se disuelven en el agua de acuerdo a la corriente aplicada a los electrodos. En todo caso la generación de lodos es menor que un sistema químico o biológico convencional. Se obtiene un lodo más compacto (dado el fierro o aluminio) con un nivel de humedad entre un 97 a 99%.

Fuente: Ecosystem
       

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