1. Introducció.
1.1 Formació d’escuma
L’escuma és una dispersió estable d’aire i altres gasos en un líquid.
Com fer desaparèixer l’escuma per optimitzar el procés?
- En els líquids purs (aigua), les bombolles de gas pugen a la superfície i esclaten immediatament.
- En els líquids amb presència d’agents tensioactius, les bombolles de gas s’estabilitzen donant lloc a la formació d’escuma a la superfície del líquid.
La formació d’escuma es pot controlar utilitzant:
UN DESESPUMANT. Additiu que destrueix l’escuma després que s’hagi format. Elimina la micro escuma i ajuda que puja a la superfície.
ANTIESPUMANT. Additiu que impedeix la formació d’escuma.
1.2. Desestabilització de l’escuma . Com fer desaparèixer l’escuma per optimitzar el procés?
El mecanisme més efectiu en la desestabilització de l’escuma en el tractament d’aigües residuals s’aconsegueix amb la dilució d’antiespumants efectius.
Un antiespumant és una barreja de tensioactius que es desestabilitza i redueix la tensió superficial de l’escuma. En afegir-se a l’aigua, altera l’escuma provocant el seu col·lapse i l’alliberament de l’aire, eliminar-la en el tractament d’aigües.
Per a la seva selecció s’ han d’ aconseguir:
- L’origen del problema de l’escuma
- Les condicions de l’aigua (temperatura, pressió, PH)
- La compatibilitat amb altres components
- El compliment de la normativa
- Una correcta aplicació per a la seva efectivitat
1.3. Afectació de l’escuma en el sistema operatiu del tractament d’aigua residual
- Impacte en l’eficiència fisicoquímica com a conseqüència de la barreja de reactius.
- Alteració de la diferència de densitats, reduïnt l’eficàcia de flotació o sedimentació.
- L’escuma pot passar al depurat d’aigua final, empitjorant la seva qualitat.
- Desequilibri en processos biològics; afectació al balanç d’aire, oxigen, calor i CO2, reduint el rendiment del tractament.
- L’aire en aigua crea bosses de densitat que poden causar cavitació en bombaments, afectant la pressió hidràulica i estabilitat dels circuits.
- Canvis en la preferència i augment indesitjat de la velocitat de filtració.
- Transferència de calor.
- Afectació en l’obtenció de barreges adequades d’aigua, contaminants i reactius.
1.4. Costos que genera l’aparició d’escuma
Mà d’obra. Increment en els costos per la necessitat d’accions correctives davant de canvis no precisos en el procés.
Precisió de mesura. Reducció en l’exactitud del mesurament de paràmetres i en els sistemes de presa de mostres.
Consum de reactius. Augment en l’ús de floculants i coagulants.
Qualitat de l’aigua. Creixement de paràmetres nocius, requirint més inversió en tractaments terciaris.
Costos de manteniment. Increment degut al desgast prematur de components mecànics.
2. Tipus de tractament
El tractament consisteix en processos físics, químics i biològics per eliminar els contaminants. Es distingeixen tres tipus de tractaments: el primari o fisicoquímic, el secundari o biològic i el terciari. Hi ha qui considera un quart tipus de tractament anterior al primari que inclou les etapes preliminars per al correcte processament de l’ aigua.
Fisicoquímic o primari. S’utilitza per reduir els elements suspesos en líquids, particularment en aigües industrials. Els mètodes més comuns són la flotació i la coagulació-floculació.
La flotació s’aplica quan la matèria suspesa a l’aigua és menys densa que l’aigua, com ara olis, greixos o emulsions. Això s’aconsegueix generant una gran quantitat de bombolles d’aire per desplaçar els elements suspesos a la superfície. D’ altra banda, la coagulació-floculació s’ empra per a partícules molt petites o que sedimenten molt lentament. En aquest cas s’ agreguen substàncies químiques que afavoreixen la coagulació de les partícules, la seva floculació i sedimentació. Altres opcions per eliminar substàncies nocives d’ aigües residuals són la precipitació, l’intercanvi iònic i el tractament amb UV.
El tractament biològic o secundari s’aplica sovint, no necessàriament, després dels tractaments fisicoquímics i realitza l’ús de microorganismes que s’encarreguen de degradar activament la matèria orgànica o contingut biològic perquè els elements a eliminar s’ alliberin del medi aquós.
Es distingeixen dos processos diferents segons si tractem la matèria a base d’oxidants o no, els processos aerobis i els processos anaerobis. En el primer s’incorporen microorganismes aerobis per augmentar l’oxigen en el líquid mitjançant regs de superfícies sòlides, agitació i aireig submergida. En aquest les substàncies biodegradables dissoltes serveixen d’aliment als microorganismes incorporats convertint-se en biomassa de condicions aeròbies, diòxid de carboni i aigua. Seguidament, es realitza l’eliminació de compostos de nitrogens de l’aigua que s’ està tractant mitjançant la nitrificació i la desnitrificació. La nitrificació utilitza els microorganismes per convertir l’amoni de les aigües residuals en nitrats, la desnitrificació redueix el nitrat a nitrogen permetent que el producte escapi en estat gasós cap a l’atmosfera.
En canvi, els processos anaerobis, també fermentatius o degradants, converteixen la matèria orgànica processada en compostos de metà i diòxid de carboni mitjançant bacteris que degraden els sòlids que arriben fins a aquesta etapa. En aquest no existeix cap compost a base d’oxidants, per la qual cosa les reaccions químiques resultants d’aquests processos alliberen una petita part de l’energia, mentre que el restant energètic roman en el compost de metà. .
Finalment, es realitza el tractament terciari, aquest pot tenir naturalesa fisicoquímica o biològica i per afinar el resultat de la composició de l’efluent i els mètodes aplicats seran molt variables en funció de l’origen i destinació de l’aigua a tractar.
3. Solucions Concentrol i aplicació
3.1. Solucions Concentrol
- EMULTROL DV-1T. Antiespumant en emulsió amb contingut de 10% de silicona.
- Propietats: ampli espectre en el tractament d’ aigua
- Beneficis: molt estable, fins i tot en una dilució amb aigua al 50%
- EMULTROL OLM-14. Antiespumant amb base hidrocarburs, 100% sòlid.
- Propietats: ampli espectre
- Beneficis: no obtura membranes
- EMULTROL AFO-5. Antiespumant en emulsió amb base d’olis vegetals al 22% sòlids.
- Propietats: s’utilitza en mitjans biològics
- Beneficis: 100% biodegradable. No obtura membranes
- EMULTROL PGE-1. Antiespumant amb base de polímers modificats, 100% de sòlids.
- Propietats: s’utilitza en mitjans biològics.
- Beneficis: 100% biodegradable. No obtura membranes
La composició i formulació de cadascuna de les solucions dependrà dels processos als quals se sotmet l’aigua i els tractaments fisicoquímics o biològics utilitzats com a agitació o aireig, reactors biològics, arquetes de control i col·lectors, sistemes de destil·lat i buit, etc…
La selecció de cada producte químic està associada a la presència de tensioactius a l’aigua, l’enginyeria i la qualitat de l’aigua requerida.
3.2. Mode d’aplicació
- Es recomana disposar del sistema de dosificació d’antiespumants a la instal·lació.
- El seu ús preventiu i/o correctiu dependrà de la problemàtica de l’escuma en cada cas.
4. Sostenibilitat i respecte pel medi ambient
4. Sostenibilitat i respecte pel medi ambientLa tecnologia és d’alta importància en diversos sectors, ja que és una eina que permet facilitar molts processos i obtenir informació rellevant sobre els productes. Per això cal actualitzar-se amb els últims avançaments tecnològics. A Concentrol apostem pel desenvolupament i la recerca exhaustiva amb l’objectiu de millorar la productivitat de les nostres divisions i obtenir una excel·lent qualitat de producte.
En el sector i família de producte que ens ocupa com és la dels antiespumants, aquests intervenen en molts punts clau de processos industrials. El seu ús permet augmentar la capacitat productiva i la qualitat dels productes finals.
Millora dels processos amb antiespumans lliures de SVHC
Com ja hem comentat en punts anteriors, el control i la reducció d’escuma en el tractament d’aigües residuals millora el rendiment dels seus processos, gràcies a l’aplicació d’ antiespumants adequats per a cada tipologia de tractament.
Totes les categories de productes additius que utilitzem en qualsevol procés industrial estan subjectes a una regulació pròpia de UE.
En ella, el 2028, el Comitè dels Estats Membres (ED/61/2018) va incloure les substàncies D4, D5, D6, en la llista de SVHC (Substances of Very High Concern) o SEP (Substàncies Extremadament Preocupants). Això implica fer obligatòria la seva declaració en els corresponents fulls de seguretat, si el contingut de cadascun dels productes antiespumant és igual o superior a 0,1%.
Concentrol és una empresa química que en el seu ADN té arrelat un fort compromís amb el medi ambient i la salut. És, per aquest motiu, que tota la seva activitat es duu a terme sota les normatives més exigents, alhora que investiga contínuament per millorar les seves referències donant suport a un desenvolupament estable de l’entorn de treball i el medi ambient.
Desenvolupem i fabriquem additius antiespumants amb tecnologia pròpia, compromesos amb la recerca i la innovació, que ens permet controlar tots els productes, oferint referències i solucions adaptades a les necessitats específiques de cada aplicació i client.
Tota la gamma d’additius antiespumants que Concentrol ofereix està totalment lliure de components SVHC. Això no compromet l’excel·lent eficàcia ni la seva compatibilitat en els diferents processos i resultats finals.
Disposem d’una gamma d’antiespumants amb una excel·lent relació qualitat-preu, oferint el producte una alta eficàcia i estabilitat de l’efecte de l’antiespumant al llarg del temps. Presenten una bona compatibilitat en els diferents tipus de tractaments i processos, evitant la formació d’efectes secundaris indesitjats. Són fàcils d’aplicar i sempre compleixen amb totes les mesures de seguretat per a les persones i el medi ambient.
