1. Introducción.
1.1 Formación de espuma
La espuma es una dispersión estable de aire y otros gases en un líquido.
¿Cómo hacer desaparecer la espuma para optimizar el proceso?
- En los líquidos puros (agua) las burbujas de gas suben a la superficie y estallan inmediatamente.
- En los líquidos con presencia de tensioactivos, las burbujas de gas se estabilizan dando lugar a la formación de espuma en la superficie del líquido.
La formación de espuma se puede controlar utilizando:
UN DESESPUMANTE. Aditivo que destruye la espuma después de que se haya formado. Elimina la micro-espuma y ayuda a que esta salga a la superficie.
ANTIESPUMANTE. Aditivo que impide la formación de espuma.
1.2. Desestabilización de la espuma. ¿Cómo hacerla desaparecer para optimizar el proceso?
El mecanismo más efectivo en la desestabilización de la espuma en el tratamiento de aguas residuales se consigue con la dilución de antiespumantes efectivos.
Un antiespumante es una mezcla de tensioactivos que se desestabiliza y reduce la tensión superficial de la espuma. Al añadirse al agua, altera la espuma provocando su colapso y la liberación del aire, eliminándola en el tratamiento de aguas.
Para su selección se deben conseguir:
- El origen del problema de la espuma
- Las condiciones del agua (temperatura, presión PH)
- La compatibilidad con otros componentes
- El cumplimiento de la normativa
- Una correcta aplicación para su efectividad
1.3. Afectación de la espuma en el sistema operativo del tratamiento de agua residual
- Impacto en la eficiencia fisicoquímica por la mezcla de reactivos.
- Alteración de la diferencia de densidades, reduciendo la eficacia de flotación o sedimentación.
- La espuma puede pasar al depurado de agua final, empeorando su calidad.
- Desequilibrio en procesos biológicos; afectación al balance de aire, oxígeno, calor y CO2, reduciendo el rendimiento del tratamiento.
- El aire en agua crea bolsas de densidad que pueden causar cavitación en bombeos, afectando a la presión hidráulica y estabilidad de los circuitos.
- Cambios en la preferencia y aumento indeseado de la velocidad de filtración.
- Transferencia de calor.
- Afectación en la obtención de mezclas adecuadas de agua, contaminantes y reactivos.
1.4. Costes que genera la aparición de espuma
Mano de obra. Incremento en los costes por la necesidad de acciones correctivas ante cambios no precisos en el proceso.
Precisión de medición. Reducción en la exactitud de la medición de parámetros y en los sistemas de toma de muestras.
Consumo de reactivos. Aumento en el uso de floculantes y coagulantes.
Calidad del agua. Crecimiento de parámetros nocivos, requiriendo más inversión en tratamientos terciarios.
Costes de mantenimiento. Incremento debido al desgaste prematuro de componentes mecánicos.
2. Tipos de tratamiento
El tratamiento consiste en procesos físicos, químicos y biológicos para eliminar los contaminantes. Se distinguen tres tipos de tratamientos: el primario o fisicoquímico, el secundario o biológico y el terciario. Hay quien considera un cuarto tipo de tratamiento anterior al primario que incluye las etapas preliminares para el correcto procesado del agua.
El tratamiento fisicoquímico o primario se utiliza para reducir los elementos suspendidos en líquidos, particularmente en aguas industriales. Los métodos más comunes son la flotación y la coagulación-floculación.
La flotación se aplica cuando la materia suspendida en el agua es menos densa que el agua, tales como aceites, grasas o emulsiones. Esto se logra generando una gran cantidad de burbujas de aire para desplazar los elementos suspendidos a la superficie. Por otra parte, la coagulación-floculación se emplea para partículas muy pequeñas o que sedimentan muy lentamente. En este caso se agregan sustancias químicas que favorecen la coagulación de las partículas, su floculación y sedimentación. Otras opciones para eliminar sustancias nocivas de aguas residuales son la precipitación, el intercambio iónico y el tratamiento con UV.
El tratamiento biológico o secundario se aplica a menudo, no necesariamente, tras los tratamientos fisicoquímicos y realiza el uso de microorganismos que se encargan de degradar activamente la materia orgánica o contenido biológico para que los elementos a eliminar se liberen del medio acuoso.
Se distinguen dos procesos diferentes según si tratamos la materia a base de oxidantes o no, los procesos aerobios y los procesos anaerobios. En el primero se incorporan microorganismos aerobios para aumentar el oxígeno en el líquido mediante riegos de superficies sólidas, agitación y aireación sumergida. En este las sustancias biodegradables disueltas sirven de alimento a los microorganismos incorporados convirtiéndose en biomasa de condiciones aerobias, dióxido de carbono y agua. Seguidamente, se realiza la eliminación de compuestos de nitrógenos del agua que se está tratando mediante la nitrificación y la desnitrificación. La nitrificación utiliza los microorganismos para convertir el amonio de las aguas residuales en nitratos, la desnitrificación reduce el nitrato a nitrógeno permitiendo que el producto escape en estado gaseoso hacia la atmósfera.
En cambio, los procesos anaerobios, también fermentativos o degradantes, convierten la materia orgánica procesada en compuestos de metano y dióxido de carbono mediante bacterias que degradan los sólidos que llegan hasta esta etapa. En este no existe ningún compuesto a base de oxidantes, por lo que las reacciones químicas resultantes de estos procesos liberan una pequeña parte de la energía, mientras que el restante energético permanece en el compuesto de metano.
Finalmente, se realiza el tratamiento terciario, este puede tener naturaleza fisicoquímica o biológica y para afinar el resultado de la composición del efluente y los métodos aplicados serán muy variables en función del origen y destino del agua a tratar.
3. Soluciones Concentrol y modo de empleo
3.1. Soluciones Concentrol
- EMULTROL DV-1T. Antiespumante en en emulsión con contenido de 10% de silicona.
- Propiedades: amplio espectro en el tratamiento de agua
- Beneficios: muy estable, incluso en una dilución con agua al 50%
- EMULTROL OLM-14. Antiespumante con base hidrocarburos, 100% sólido.
- Propiedades: amplio espectro
- Beneficios: no obtura membranas
- EMULTROL AFO-5. Antiespumante en emulsión con base de aceites vegetales al 22% de sólidos.
- Propiedades: se utiliza en medios biológicos
- Beneficios: 100% biodegradable. No obtura membranas
- EMULTROL PGE-1. Antiespumante con base de polímeros modificados, 100% de sólidos.
- Propiedades: se utiliza en medios biológicos
- Beneficios: 100% biodegradable. No obtura membranas
La composición y formulación de cada una de las soluciones dependerá de los procesos a los que se somete el agua y los tratamientos fisicoquímicos o biológicos utilizados como agitación o aireación, reactores biológicos, arquetas de control y colectores, sistemas de destilado y vacío, etc…
La selección de cada producto químico está asociada a la presencia de tensioactivos en el agua, la ingeniería y la calidad del agua requerida.
3.2. Modo de empleo
- Se recomienda disponer del sistema de dosificación de antiespumantes en la instalación.
- Su uso preventivo y/o correctivo dependerá de la problemática de la espuma en cada caso.
4. Sostenibilidad y respeto por el medio ambiente
4. Sostenibilidad y respeto por el medio ambienteLa tecnología es de alta importancia en varios sectores, puesto que es una herramienta que permite facilitar muchos procesos y obtener información relevante sobre los productos. Por eso es necesario actualizarse con los últimos adelantos tecnológicos. En Concentrol apostamos por el desarrollo y la investigación exhaustiva con el objetivo de mejorar la productividad de nuestras divisiones y obtener una excelente calidad de producto.
En el sector y familia de producto que nos ocupa como es la de los antiespumantes, éstos intervienen en muchos puntos clave de procesos industriales. Su uso permite aumentar la capacidad productiva y la calidad de los productos finales.
Mejora de los procesos con antiespumantes libres de SVHC
Como ya hemos comentado en puntos anteriores, el control y la reducción de espuma en el tratamiento de aguas residuales mejora el rendimiento de sus procesos, gracias a la aplicación de antiespumantes adecuados para cada tipología de tratamiento.
Todas las categorías de productos aditivos que utilizamos en cualquier proceso industrial están sujetas a una regulación propia de UE.
En ella, en 2028, el Comité de los Estados Miembros (ED/61/2018) incluyó las sustancias D4, D5, D6, en la lista de SVHC (Substances of Very High Concern) o SEP (Sustancias Extremadamente Preocupantes). Esto implica hacer obligatoria su declaración en las correspondientes hojas de seguridad, si el contenido de cada uno de los productos antiespumantes es igual o superior a 0.1%.
Concentrol es una empresa química que en su ADN tiene arraigado un fuerte compromiso con el medio ambiente y la salud. Es, por este motivo, que toda su actividad se lleva a cabo bajo las normativas más exigentes, a la vez que investiga continuamente para mejorar sus referencias apoyando un desarrollo estable del entorno de trabajo y el medio ambiente.
Desarrollamos y fabricamos aditivos antiespumantes con tecnología propia, comprometidos con la investigación y la innovación, que nos permite controlar todos los productos, ofreciendo referencias y soluciones adaptadas a las necesidades específicas de cada aplicación y cliente.
Toda la gama de aditivos antiespumantes que Concentrol ofrece está totalmente libre de componentes SVHC. Esto no compromete la excelente eficacia ni su compatibilidad en los diferentes procesos y resultados finales.
Disponemos de una gama de antiespumantes con una excelente relación calidad-precio, ofreciendo el producto una alta eficacia y estabilidad del efecto del antiespumante a lo largo del tiempo. Presentan una buena compatibilidad en los diferentes tipos de tratamientos y procesos, evitando la formación de efectos secundarios indeseados. Son fáciles de aplicar y siempre cumplen con todas las medidas de seguridad para las personas y el medio ambiente.
