GUIA DE DISEÑO PTAP UNAD

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD
Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente
Diseño de Plantas Potabilizadoras
2 UNIDAD 2. PROCESOS UNITARIOS TRANSFERENCIA DE IONES CAPITULO 4
COAGULACIÓN QUÍMICA DEL AGUA
La coagulación a escala industrial no fue empleada hasta principios del siglo XIX y fue
consecuencia de la observación de lo que podía lograrse mediante la adición de
electrólitos. Schultze y Hardy estudiaron estas reacciones y plasmaron los resultados en
las hoy llamadas reglas de Schultze (1882) –Hardy (1901). En ellas se dice que la
coagulación es provocada por iones que tienen una carga opuesta a la de las partículas
coloidales y que el poder coagulante de un ión depende en gran medida de su valencia.
Así, un ión divalente es entre 30 y 60 veces más eficaz que otro monovalente, y uno
trivalente; unas 700 a 1000 veces más que el monovalente (RODRIGUEZ, 2006).
Existe también una serie que clasifica los iones según su efectividad en la coagulación de
coloides hidrófobos, denominada serie de Hofmeister (1850 -1922):
Fe 3+> Al 3+ >Zn 2 >Ba 2+ >Ca 2 +>Mg 2 >Li + >Na + >K +
Posteriormente se comprobó que el efecto neto de la adicción de electrolitos es disminuir
el espesor de la doble capa eléctrica, cuando la cantidad de electrolito es suficiente para
reducir la barrera de la capa doble, se produce una coalescencia irreversible y la
coagulación es rápida; sin embargo, cuando la cantidad de electrolito reduce solo
parcialmente el espesor de la capa doble, la coagulación es lenta[1].
2.1.1 LECCIÓN 16: PARTÍCULAS COLOIDALES
El agua puede contener una variedad de impurezas, solubles e insolubles; entre estas
últimas destacan las partículas coloidales, las sustancias húmicas y los microorganismos
en general. Tales impurezas coloidales presentan una carga superficial negativa, que
impide que las partículas se aproximen unas a otras y que las lleva a permanecer en un
medio que favorece su estabilidad. Para que estas impurezas puedan ser removidas, es
preciso alterar algunas características del agua, a través de los procesos de coagulación,
floculación, sedimentación (o flotación) y filtración.
No hay límites definidos de tamaño para las partículas coloidales pero por lo general se
considera que tienen una dimensión entre 1 y 1,000 milimicrones aproximadamente. En
términos generales, los denominados coloides presentan un tamaño intermedio entre las
partículas en solución verdadera y las partículas en suspensión. La Fig. 26 ilustra sobre el
tamaño aproximado de las partículas y su distribución. Es necesario hacer notar, sin
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