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Tratamiento de aguas con cal

La práctica más usual para determinar la dosificación correcta de los reactivos utilizados en procesos de tratamiento de agua, es mediante el ensayo de laboratorio llamado “prueba de jarras”, está es una simulación a pequeña escala de todo el proceso de la clarificación del agua y se realiza para poder seleccionar el tipo de coagulante más efectivo, determinar el pH óptimo de coagulación, la dosis óptima de coagulante, la dosis de ayudas de coagulación, el orden más efectivo de adición de los productos químicos, los niveles óptimos de mezcla, gradientes de velocidad, tiempos de mezcla, y evaluar la necesidad de proveer floculación y sedimentación previa a la filtración.

Según Carlos Rodríguez en sus tesis, “uso y control del proceso de coagulación en plantas de tratamiento de agua potable”, a inicios de la década de los sesenta en varios países de Latinoamérica, se adoptó la tecnología de tratamiento de agua para países en vías de desarrollo, en donde se busca la utilización de coagulantes de origen natural que puedan disminuir el consumo de reactivos químicos, en este caso, el Skyfloc AN1 y Skyfloc IN 10.

En la planta en donde se trataron las aguas, con anterioridad ya se había analizado los lodos residuales mediante espectrofotometría de absorción atómica, comparando los resultados con el artículo 42 del acuerdo 236-2006 con el fin de evaluar su disposición final, encontrándose que las concentraciones de metales no superan el nivel más bajo de aplicación que indica el artículo mencionado, esto implica que estos lodos pueden utilizarse como acondicionador, abono o compost.

Así mismo, se realizó un monitoreo de calidad del agua residual, encontrándose que el parámetro de coliformes fecales se encuentra por encima de los límites máximos permisibles y en ocasiones se ha estado en riesgo de incumplimiento del parámetro de color en la salida del sistema wetland. 

Tratamiento de aguas

El proceso actual para el tratamiento de agua en la planta, consistía en:

  1. Acumular agua con tinta durante un día en un tanque de 600 litros, y añadir dos coagulantes químicos, inicialmente un líquido catiónico conocido como Skyfloc IN 10 que es cloruro de aluminio.
  2. Agitar por 15 minutos, a una velocidad de 58 RPM (que es la velocidad máxima que permite su agitador).
  3. Dejar reposar por otros 15 minutos y posteriormente añadir un segundo químico, un líquido anionico que es una mezcla de ácido 2-propeinoicio, sal de sodio y polímero 2-propenamida.
  4. Dejar agitar durante 15 minutos.
  5. Al terminar la agitación, el agua tratada se deja fluir hacia un recipiente en donde se deja sedimentar por un día completo.
  6. Finalmente se extraen los lodos formados hacia unas piletas de secado para su posterior desecho y el líquido limpio se deja pasar hacia la planta de tratamiento Wetland.


La dosis utilizada son 12 mL de skyfloc IN 10 por litro de mezcla de agua con tinta y 24 mL de skyfloc AN 1, utilizándose un total de 3 y 4 unidades al año, respectivamente, la primera tiene un costo de Q.815.85 c/u y la segunda un costo de Q. 1,499.02.

Resultado del tratamiento de aguas con cal – Horcalsa

Luego de un estudio de las aguas provenientes de esta planta de tratamiento con cal mediante la propuesta entregada por los técnicos de Horcalsa:

  • Colocar 1L del agua a analizar en cada uno de los vasos del equipo de jarras (2L)
  • Medir la cantidad establecida de coagulante que se aplicara a cada jarra y verterlo en un vaso, de los cuales se succionara con una pipeta serológica. (si la prueba lo requiere).
  • Ubicar las paletas dentro de las jarras
  • Iniciar con una agitación de 58 rpm o 100 rpm, según sea el caso.
  • Cuando inicia la agitación se dosifica el coagulante (si se requiere). Las dosis de coagulante a analizar, son: 4 ml, 8ml y 12 ml.
  • Agitar durante 15 y 30 minutos según sea el caso.
  • Pasado el tiempo de agitación del floculante, añadir la dosis de cal propuesta (3g y 5g).
  • Agitar durante 15 y 30 minutos según sea el caso.
  • Transcurrido el tiempo de floculación, se suspende la agitación y se extraen las paletas.
  • Traspasar las muestras a conos de sedimentación y dejar reposar durante una hora.
  • Pasado el tiempo de sedimentación se toman muestras de cada cono, a la misma profundidad y al mismo tiempo, para proceder a determinar la tramitación con una longitud de onda de 490 nm, pH y porcentaje de sedimento formado.

Conclusiones

  1. La dosis óptima de hidróxido de calcio es 3g/L en combinación con 12 mL de floculante skyfloc IN 10, durante 15 minutos a una velocidad de 58 RPM, esta dosis mejorara la formación del floculante, disminuyendo las partículas coloidales individuales y manteniendo el pH de la sustancia, dentro de los límites permisibles del acuerdo gubernativo 236-2006.
  1. El utilizar hidróxido de calcio en el proceso, reducirá los costos de operación en un 62.13%, dado que se eliminará el uso del skyfloc AN 1, el cúal era la sustancia con mayor costo y volumen de uso. Al utilizar está dosis de hidróxido de calcio, se podrá utilizar 14 veces cada saco, consumiendo un total de 25 sacos al año aproximadamente, teniendo en cuenta 350 días de labores.
  1. El añadir una lechada de cal a el agua a salida de la planta de tratamiento de agua Wetland, disminuyo el contenido microbiológico a < 1.8 (NMP/100 mL), logrando que este efluente se encuentre dentro de los parámetros del acuerdo gubernativo 236-2006.

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Ing. Marco Carballo

Gerente I+D Cal
Cementos Progreso

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