FloculanteA menudo se la denomina "panacea industrial", ya que cuenta con una amplia gama de aplicaciones. Como medio para fortalecer la separación sólido-líquido en el campo del tratamiento de aguas, puede utilizarse para reforzar la precipitación primaria de aguas residuales, el tratamiento por flotación y la precipitación secundaria tras el método de lodos activados. También puede emplearse para el tratamiento terciario o avanzado de aguas residuales. En el tratamiento de aguas, existen varios factores que afectan al efecto de coagulación (dosificación de productos químicos). Estos factores son complejos e incluyen la temperatura del agua, el pH y la alcalinidad, la naturaleza y concentración de impurezas en el agua, las condiciones externas de la infraestructura hídrica, etc.
1. Influencia de la temperatura del agua
La temperatura del agua tiene un impacto significativo en el consumo de drogas, y el agua a baja temperatura en invierno.
tiene un mayor impacto en el consumo de drogas, lo que generalmente conduce a la formación lenta de flóculos con partículas finas y sueltas. Las principales razones son:
La hidrólisis de los coagulantes de sales inorgánicas es una reacción endotérmica, y la hidrólisis de los coagulantes de agua a baja temperatura es difícil.
La viscosidad del agua a baja temperatura es grande, lo que debilita el movimiento browniano de las partículas de impurezas en
el agua y reduce la posibilidad de colisión, lo cual no es propicio para la desestabilización y agregación de coloides y afecta el crecimiento de flóculos.
Cuando la temperatura del agua es baja, se intensifica la hidratación de las partículas coloidales, lo que dificulta la cohesión de las mismas y también afecta a la fuerza de adhesión entre ellas.
La temperatura del agua está relacionada con su pH. Cuando la temperatura del agua es baja, el pH aumenta, y con ello también aumenta el pH óptimo para la coagulación. Por lo tanto, en invierno, en regiones frías, resulta difícil obtener una buena coagulación incluso añadiendo una gran cantidad de coagulante.
2. pH y alcalinidad
El valor de pH indica si el agua es ácida o alcalina, es decir, la concentración de iones H+ en ella. El pH del agua cruda afecta directamente la reacción de hidrólisis del coagulante; por lo tanto, cuando el pH del agua cruda se encuentra dentro de un rango determinado, se garantiza el efecto de coagulación.
Cuando se añade el coagulante al agua, la concentración de H+ aumenta debido a la hidrólisis del coagulante, lo que provoca una disminución del pH y dificulta la hidrólisis. Para mantener el pH dentro del rango óptimo, el agua debe contener suficientes sustancias alcalinas para neutralizar el H+. El agua natural contiene cierto grado de alcalinidad (generalmente HCO3-), que puede neutralizar el H+ generado durante la hidrólisis del coagulante y tiene un efecto amortiguador sobre el pH. Si la alcalinidad del agua cruda es insuficiente o se añade demasiado coagulante, el pH del agua disminuirá significativamente, anulando el efecto de coagulación.
3. Influencia de la naturaleza y concentración de impurezas en el agua
El tamaño de partícula y la cargabilidad de las partículas de SS en el agua influyen en el efecto de coagulación. En general, si el diámetro de las partículas es pequeño y uniforme, el efecto de coagulación es deficiente; si la concentración de partículas en el agua es baja, la probabilidad de colisión entre ellas es pequeña, lo que no favorece la coagulación; si la turbidez es alta, para desestabilizar los coloides en el agua, el consumo de productos químicos necesarios aumenta considerablemente. Cuando existe una gran cantidad de materia orgánica en el agua, esta puede ser adsorbida por las partículas de arcilla, modificando así las características superficiales de las partículas coloidales originales y haciéndolas más estables, lo que afecta gravemente al efecto de coagulación. En este caso, es necesario añadir un oxidante al agua para neutralizar el efecto de la materia orgánica y mejorar el efecto de coagulación.
Las sales disueltas en el agua también pueden afectar el efecto de coagulación. Por ejemplo, una alta concentración de iones de calcio y magnesio en el agua natural favorece la coagulación, mientras que una alta concentración de Cl- la dificulta. Durante la temporada de lluvias, debido a la erosión causada por el agua de lluvia, la planta recibe agua con alta turbidez y gran cantidad de humus, y la precloración y la dosificación de coagulante que se utilizan habitualmente se basan en esta condición.
4. Influencia de las condiciones externas de conservación del agua
Las condiciones básicas para la agregación de partículas coloidales consisten en desestabilizar dichas partículas y provocar que colisionen entre sí. La función principal del coagulante es desestabilizar las partículas coloidales, mientras que la agitación hidráulica externa garantiza que estas entren en contacto total con el coagulante, de modo que colisionen entre sí para formar flóculos.
Para que las partículas coloidales entren en contacto total con el coagulante, este debe dispersarse de forma rápida y uniforme en todas las partes del cuerpo de agua después de ser introducido en el agua. Este proceso se conoce comúnmente como mezcla rápida y debe completarse en un plazo de 10 a 30 segundos y no más de 2 minutos como máximo.
5. Influencia de la carga de impacto del agua
El choque hídrico se refiere a la variación repentina o irregular del agua cruda. El consumo de agua de la red de abastecimiento urbano y el ajuste del caudal aguas arriba afectan al agua que ingresa a la planta, especialmente durante el pico de suministro en verano, lo que provoca grandes cambios en el agua que ingresa y, por consiguiente, ajustes frecuentes en la dosificación de productos químicos. El efecto del agua tras la sedimentación no es óptimo. Cabe destacar que este cambio no es lineal. Posteriormente, es importante observar el alumbre en el tanque de reacción para evitar que una dosificación excesiva destruya el efecto de coagulación.
6. Floculantemedidas de ahorro
Además de los factores mencionados, existen también algunas medidas para ahorrar medicamentos, como aumentar la frecuencia de agitación en la solución líquida, reducir la precipitación de partículas sólidas del fármaco, estabilizar el medicamento y reducir su consumo.
Si se busca ahorrar costos en el uso de poliacrilamida, es necesario elegir el modelo adecuado. El principio es seleccionar la poliacrilamida con el mejor efecto de tratamiento; la más cara no siempre es la mejor, y no se debe intentar ahorrar dinero, ya que esto puede resultar en un tratamiento deficiente de las aguas residuales y aumentar el costo. Se debe seleccionar un agente que no solo reduzca el contenido de humedad del lodo, sino que también disminuya la dosis del agente unitario. Se deben realizar experimentos de floculación con las muestras farmacéuticas proporcionadas, seleccionar dos o tres tipos de productos farmacéuticos con buenos resultados experimentales y, posteriormente, realizar experimentos en la máquina para observar el efecto final del lodo y determinar la especie farmacéutica final.
La poliacrilamida se presenta generalmente en partículas sólidas. Es necesario prepararla en una solución acuosa con una solubilidad determinada. La concentración suele estar entre el 0,1 % y el 0,3 %. Una concentración excesiva o una solución demasiado diluida afectarán su eficacia, provocarán desperdicio del fármaco, aumentarán los costos y disolverán la polimerización granular. El agua utilizada debe ser limpia (como agua del grifo), no residual. El agua a temperatura ambiente es suficiente; generalmente no se requiere calentamiento. Cuando la temperatura del agua es inferior a 5 °C, la disolución es muy lenta, y la velocidad de disolución se acelera al aumentar la temperatura. Sin embargo, por encima de 40 °C, se acelera la degradación del polímero y se afecta su eficacia. En general, el agua del grifo es adecuada para preparar soluciones de polímero. No se recomienda el uso de agua con ácidos fuertes, álcalis fuertes o alta concentración de sal.
Preste atención al tiempo de curado durante la preparación del agente, para que este se disuelva completamente en agua y no se aglomere. De lo contrario, no solo se producirán desperdicios, sino que también afectarán la producción de lodo. Además, la tela filtrante y las tuberías podrían obstruirse, lo que generaría desperdicios repetidos. Una vez formulada la solución, su tiempo de almacenamiento es limitado. En general, cuando la concentración de la solución es del 0,1 %, la solución de polímero no aniónico no debe exceder una semana, y la solución de polímero catiónico no debe exceder un día.
Tras la preparación del agente, durante el proceso de dosificación, preste atención a los cambios en la calidad del lodo y al efecto del mismo, y ajuste la dosis del agente a tiempo para lograr una mejor proporción de dosificación.
El medicamento debe almacenarse en un lugar seco y la bolsa debe estar sellada. Al usarlo, utilice la mayor cantidad posible y selle el medicamento restante para evitar la humedad. En la preparación de productos farmacéuticos, tenga cuidado de no condensarlo demasiado, ya que los líquidos que se almacenan durante mucho tiempo se hidrolizan fácilmente y dejan de ser utilizables.
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Fecha de publicación: 4 de noviembre de 2022