TECNOLOGÍAS DE COAGULACIÓN Y/O FLOCULACIÓN

TECNOLOGÍAS DE COAGULACIÓN Y/O FLOCULACIÓN
Tecnología de tratamiento Fisicoquímico
Remoción Directa: Sólidos Suspendidos Totales (SST), Demanda Bioquímica de Oxígeno
(DBO5), Demanda Química de Oxígeno (DQO), Nitrógeno, Fósforo
(P), Turbidez, Sólidos Sedimentables, cationes y aniones en general.
Remoción Indirecta: Color, Compuestos Orgánicos Halogenados (AOX), Poder
Espumógeno, Aceites & Grasas y regular pH. Además es posible
remover Mercurio*.
DESCRIPCIÓN
Coagulación
es
el
proceso
de
desestabilización química de las partículas,
en el que la adición de un coagulante es
capaz de neutralizar la carga eléctrica del
coloide para que forme un aglomerado de
partículas.
Floculación es el proceso de aglomeración
de las partículas desestabilizadas en
partículas de mayor tamaño (flóculos o
flocs) que pueden sedimentar.
LA TECNOLOGÍA
Es una tecnología para acondicionamiento y tratamiento de efluentes industriales. Se
complementa con otras tecnologías terciarias de tratamiento. Opera en flujo continuo y es
aplicable preferentemente a efluentes que posean concentraciones altas de contaminantes.
Esta tecnología es muy versátil dependiendo del coagulante y/o floculante a utilizar, por
ejemplo es posible remover Mercurio* si se usa como reactivo sulfuros metálicos.
APLICACIÓN
Las principales aplicaciones de la tecnología y parámetros removidos en cada caso son las
siguientes:
•
•
•
•
•
•
Agroindustria.
Potabilizadoras.
Tratamiento de Aguas Servidas
Celulosa y papel
Procesamiento de madera
Purines de cerdo, entre otros
Algunos ejemplos de aplicación según códigos CIIU:
011230
PRODUCCION DE SEMILLAS DE FLORES, PRADOS, FRUTAS Y HORTALIZAS
011240
PRODUCCION EN VIVEROS; EXCEPTO ESPECIES FORESTALES
011250
CULTIVO Y RECOLECCION DE HONGOS, TRUFAS Y SAVIA; PRODUCCION DE
JARABE DE ARCE DE AZUCAR Y AZUCAR
011311
CULTIVO DE UVA DESTINADA A PRODUCCION DE PISCO Y AGUARDIENTE
011312
CULTIVO DE UVA DESTINADA A PRODUCCION DE VINO
011313
CULTIVO DE UVA DE MESA
011321
CULTIVO DE FRUTALES EN ARBOLES O ARBUSTOS CON CICLO DE VIDA MAYOR
A UNA TEMPORADA
011322
CULTIVO DE FRUTALES MENORES EN PLANTAS CON CICLO DE VIDA DE UNA
TEMPORADA
011330
CULTIVO DE PLANTAS CUYAS HOJAS O FRUTAS SE UTILIZAN PARA PREPARAR
BEBIDAS
011340
CULTIVO DE ESPECIAS
013000
EXPLOTACION MIXTA
014019
OTROS SERVICIOS AGRICOLAS N.C.P.
151300
ELABORACION Y CONSERVACION DE FRUTAS, LEGUMBRES Y HORTALIZAS
151410
ELABORACION DE ACEITES Y GRASAS DE ORIGEN VEGETAL
410000
CAPTACION, DEPURACION Y DISTRIBUCION DE AGUA
900040
SERVICIOS DE EVACUACION DE RILES Y AGUAS SERVIDAS
900050
SERVICIOS DE TRATAMIENTO DE RILES Y AGUAS SERVIDAS
900090
OTRAS ACTIVIDADES DE MANEJO DE DESPERDICIOS
210110
FABRICACION DE CELULOSA Y OTRAS PASTAS DE MADERA
210121
FABRICACION DE PAPEL DE PERIODICO
361010
FABRICACION DE MUEBLES PRINCIPALMENTE DE MADERA
361020
FABRICACION DE OTROS MUEBLES N.C.P., INCLUSO COLCHONES
210129
FABRICACION DE PAPEL Y CARTON N.C.P.
210200
FABRICACION DE PAPEL Y CARTON ONDULADO Y DE ENVASES DE PAPEL Y
CARTON
210900
FABRICACION DE OTROS ARTICULOS DE PAPEL Y CARTON
210110
FABRICACION DE CELULOSA Y OTRAS PASTAS DE MADERA
210121
FABRICACION DE PAPEL DE PERIODICO
210129
FABRICACION DE PAPEL Y CARTON N.C.P.
210200
FABRICACION DE PAPEL Y CARTON ONDULADO Y DE ENVASES DE PAPEL Y
CARTON
210900
FABRICACION DE OTROS ARTICULOS DE PAPEL Y CARTON
361010
FABRICACION DE MUEBLES PRINCIPALMENTE DE MADERA
361020
FABRICACION DE OTROS MUEBLES N.C.P., INCLUSO COLCHONES
151110
PRODUCCION,
CARNICOS
151120
CONSERVACION DE CARNES ROJAS (FRIGORIFICOS)
151130
PRODUCCION, PROCESAMIENTO Y CONSERVACION DE CARNES DE AVE Y
OTRAS CARNES DISTINTAS A LAS ROJAS
151140
ELABORACION DE CECINAS, EMBUTIDOS Y CARNES EN CONSERVA.
151420
ELABORACION DE ACEITES Y GRASAS DE ORIGEN ANIMAL, EXCEPTO LAS
MANTEQUILLAS
PROCESAMIENTO
DE
CARNES
ROJAS
Y
PRODUCTOS
EJEMPLOS DESTACADOS
1. Obra Agrosuper, Freirína, III región. http://www.ske.cl/home/agua_exp.html
2. Planta de tratamiento fisicoquímico de Viña san Pedro, Planta Molina. Capacidad de
tratamiento 900 (m3/día).
3. Planta de tratamiento primario y secundario de efluentes de papelera CMPC.
http://www.papelnet.cl/ambiente/tratamiento_efluentes.htm
II
Figura 1: Planta tratamiento
Freirina, Agrosuper
Figura 2: Planta tratamiento
Molina, Viña San Pedro
III
Figura 3: Planta tratamiento
papelera CMPC
EFICIENCIA
Sobre el 99,9% en casos generales. Turbidez, Sólidos Sedimentables, cationes y aniones en
general.
Remoción de DQO, fenol, SST, color, aprox: >90%
VENTAJAS
•
•
•
•
•
•
Requiere menos tiempo que la decantación y permite una mayor carga de sólidos en el
agua.
Es efectivo en la remoción de varios parámetros en forma simultanea.
Es de operación simple.
Emplea reactivos comunes para la coagulación y/o floculación.
Posibilidad de aplicación en una gran variedad de matrices.
Gran adaptación a fluctuaciones de concentraciones de contaminantes contenidos en las
aguas a tratar.
DESVENTAJAS
•
•
•
•
•
Requiere uso de insumos constantes.
Requiere zonas de almacenamiento de reactivos.
Genera lodos y estos pueden ser peligrosos dependiendo de la toxicidad del efluente
a tratar.
Requiere planes de manejo de lodos.
Cuando las concentraciones de los parámetros son bajas la eficiencia disminuye,
requiriendo mayor consumo de reactivos, generando una gran cantidad de lodos.
CONDICIONES OPERATIVAS
CONDICIONES OPERATIVAS
Tipo de Operación:
Continua
Selectividad:
No es selectivo
Pre Tratamiento
Consumo de Reactivos
•
•
•
•
No requiere
Requiere
coagulantes y
floculantes *
PARAMETROS DE OPERACIÓN
Temperatura
Ambiente:
2 – 100°C**
Caudal de
Operación
No tiene
limitaciones***
Vidal Útil
20 años****
(*) Las dosis de reactivos son calculadas según el tipo y cantidad de contaminante. Sin embargo, se recomienda
que la dosis no supere la relación de 1 g de reactivo/ Kg de contaminante.
(**) Con respecto a la temperatura de operación, sólo es requerido que el efluente esté en estado líquido, sobre el
punto de congelamiento y bajo el punto de ebullición.
(***) El caudal máximo de operación no tiene limitaciones ya que éste es definido en el diseño y determinado por
los costos en reactivos.
(****)Vida útil referida a los equipos y motores con un adecuado manejo de mantención
COSTOS ASOCIADOS
Estimación de costos
•
Considerando un caudal, Q=30 (m3/h) la Inversión es de US$ 48.400
Con una concentración q=5 (mg/L), el costo de tratamiento es de 0,015 (US$/m3)
Con una concentración q=10000 (mg/L), el costo de tratamiento es de 0,105 (US$/m3)
•
Considerando un caudal, Q=1000 (m3/h) la Inversión es de US$ 800.000
Con una concentración q=5 (mg/L), el costo de tratamiento es de 0,001 (US$/m3)
Con una concentración q=10000 (mg/L), el costo de tratamiento es de 0,09 (US$/m3)
Función estimación de costo:
Costo Inversión (US$) con Caudal de tratamiento Q (m3/h)
Inv = 3186*Q0,8
R² = 1
Costo Tratamiento (US$/m3): Suma de estimación por caudal (Ca) más estimación por
concentración (Cb)
•Por caudal Q (m3/h)
Ca = 0,1723*Q-0,72
R² = 0,9709
•Por concentración q (mg/L) de sólidos sedimentables
Cb = 9E-06*q + 5E-18
R² = 1
Ejemplos de Costos:
• Para Q=30 (m3/h) la Inversión es de US$ 48.400
Con una concentración q=5 (mg/L), el costo de tratamiento es de 0,015 (US$/m3)
Con una concentración q=10000 (mg/L), el costo de tratamiento es de 0,105 (US$/m3)
• Para Q=1000 (m3/h) la Inversión es de US$ 800.000
Con una concentración q=5 (mg/L), el costo de tratamiento es de 0,001 (US$/m3)
Con una concentración q=10000 (mg/L), el costo de tratamiento es de 0,09 (US$/m3)
RECOMENDACIÓN
•
•
•
Es una tecnología apta como pre-tratamiento.
Es una tecnología no recomendada para tratar efluentes de baja carga o
concentraciones diluir.
Es importante considerar que esta tecnología realiza una separación de las fases
líquidas y sólidas por medio de precipitación química, no realiza un tratamiento de
estabilización, por lo que puede generar lodos contaminados dependiendo de las
características iniciales del efluente tratado.
BIBLIOGRAFÍA
Mayores antecedentes en Anexo 1, sección 1.5.