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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNADEscuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio AmbienteDiseño de Plantas PotabilizadorasSe la denomina doble capa puesto que puede considerarse formada por dos regiones conpropiedades claramente diferenciadas: una primera región más próxima a la superficie,formada por iones firmemente ligados a esta y la relativamente de poco espesor,denominada capa rígida (Stern, 1924), y una segunda capa más extendida, en donde elefecto térmico permite un más acusado movimiento iónico, denominada capa difusa yque realmente constituye una atmósfera iónica.Potencial zExiste en la atmósfera iónica una superficie, denominada plano de deslizamiento, que esel de la distribución iónica se rompe en caso de que la partícula se ponga en movimiento.El potencial eléctrico en este plano puede determinarse experimentalmente, ya querepresenta la energía mínima por unidad de carga que es necesario aplicar para separar lapartícula de su atmósfera iónica. Este proceso de ruptura, que tiene lugar cuando se aplicauna diferencia de potencial apropiada, se produce a lo largo de la superficie de separaciónde las capas rígidas y difusas, y se le denomina potencial Zeta o potencial electrocinético.2.1.2 LECCIÓN 17: TEORÍA DE LA COAGULACIÓN.La coagulación se lleva a cabo generalmente con la adición de sales de aluminio y hierro.Este proceso es resultado de dos fenómenos: El primero, esencialmente químico, consiste en las reacciones del coagulante conel agua y la formación de especies hidrolizadas con carga positiva. Este procesodepende de la concentración del coagulante y el pH final de la mezcla. El segundo, fundamentalmente físico, consiste en el transporte de especieshidrolizadas para que hagan contacto con las impurezas del agua.Este proceso es muy rápido, toma desde décimas de segundo hasta cerca de 100segundos, de acuerdo con las demás características del agua: pH, temperatura, cantidadde partículas, etcétera. Se lleva a cabo en una unidad de tratamiento denominada mezclarápida. De allí en adelante, se necesitará una agitación relativamente lenta, la cual serealiza dentro del floculador. En esta unidad las partículas chocarán entre sí, seaglomerarán y formarán otras mayores denominadas flóculos; estas pueden serremovidas con mayor eficiencia por los procesos de sedimentación, flotación o filtraciónrápida.88
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNADEscuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio AmbienteDiseño de Plantas PotabilizadorasLa remoción de las partículas coloidales está relacionada estrictamente con una adecuadacoagulación, pues de ella depende la eficiencia de las siguientes etapas: floculación,sedimentación y filtración.La coagulación está fundamentalmente en función de las características del agua y de laspartículas presentes, las mismas que definen el valor de los parámetros conocidos comopH, alcalinidad, color verdadero, turbiedad, temperatura, movilidad electroforética, fuerzaiónica, sólidos totales disueltos, tamaño y distribución de tamaños de las partículas enestado coloidal y en suspensión, etcétera.2.1.2.1 Fundamentos teóricosLos términos floculación y coagulación frecuentemente son usados como sinónimos,ambos significando un proceso integral de aglomeración de partículas. Entre diversasdefiniciones se tienen las siguientes interpretaciones: Coagulación: Proceso a través del cual los coagulantes son adicionados al aguareduciendo las fuerzas que tienden a mantener separadas las partículas ensuspensión. La coagulación comienza en el mismo instante en que se agregan loscoagulantes al agua dura solamente fracciones de segundo. Básicamente consisteen una serie de reacciones físicas y químicas, entre los coagulantes, la superficie delas partículas, la alcalinidad del agua y el agua misma. Floculación: Aglomeración de partículas por efecto del transporte del fluidoformando partículas de mayor tamaño que son sedimentadas por efecto de lagravedad.Se llama coagulación-floculación al proceso por el cual las partículas se aglutinan enpequeñas masas con pesos específicos superior al del agua llamadas floc: Dicho proceso seusa para:- Remoción de turbiedad orgánica o inorgánica que no puede sedimentarrápidamente.- Remoción de color verdadero y aparente.- Eliminación de bacterias, virus y organismos patógenos susceptibles a serseparados por coagulación.89
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