La adición de determinados productos químicos a los efluentes cloacales, y su combinación con el fosfato presente, da lugar al formaci6n de sales insolubles o de baja solubilidad. Los principales productos químicos empleados con esta finalidad son el óxido de aluminio, el aluminato de sodio, el cloruro férrico y la cal. También se utiliza el sulfato ferroso y el cloruro ferroso. Además, pueden usarse polímeros como agentes que producen la floculación

Fosfato de calcio en polvo

Eliminación del fósforo empleando sales metálicas y polímeros (floculantes)

El efluente puede contender fósforo en forma de fosfato, fósforo orgánico y polifosfatos.

Las sales de hierro y aluminio, como cloruro de hierro, FeCl₃, y sulfato de aluminio Al₂(SO₄)₃, se pueden añadir en varios puntos del tratamiento de barros activados. Según donde se añaden, se obtiene diferentes eficiencias de remoción.

Adición de sales metálicas en diferentes etapas de un proceso de barros activados

1. a) Adición de sales metálicas y polímeros en el tratamiento primario

Al añadir sales de aluminio o de hierro al efluente crudo, reaccionan con el ortofosfato soluble para producir el fosfato del metal, insoluble, que produce un precipitado, según las reacciones:

Sales de aluminio

Sales de hierro

La formación de precipitado de hidróxido se produce debido a que el pH debe mantenerse entre 5 y 7 para el tratamiento de lodos activados.

El fósforo en forma de fósforo orgánico y polifosfatos no reacciona a las sales, por lo que no produce ningún precipitado, haciendo que el agregado de sales en el tratamiento primario sea poco eficiente al remover solo los fosfatos presentes originalmente en el efluente.

También se eliminan cantidades considerables de DBO y sólidos en suspensión, en forma de fango primario. Para favorecer la sedimentación, puede ser necesario añadir polímero (floculante).

El cloruro de aluminio y el cloruro férrico se suelen emplear en proporciones molares que oscilan entre 1 y 3 iones metálicos por cada ion de fósforo. La proporción exacta se determina mediante ensayos y varía en función de las características del agua residual y del nivel de eliminación de fósforo deseado.

1. b) Adición de sales metálicas y polímeros en el tratamiento secundario

Las sales metálicas se pueden añadir al efluente en el tanque de aireación de barros activados o en el canal de entrada al sedimentador secundario.

A diferencia del caso del tratamiento primario, el fósforo orgánico y los polifosfatos, en presencia del oxígeno suministrado para el metabolismo aeróbico, se oxidan hasta obtener fosfatos. Los fosfatos (originales y producidos por la oxidación) reaccionan con las sales agregadas según las mismas ecuaciones que el punto (a), precipitando y aglomerándose, formando el lodo secundario en el sedimentador secundario.

Aumenta la remoción del DBO en el efluente, especialmente si también se añade un polímero (floculante) a la decantaci6n final. Las dosis suelen situarse en el intervalo de entre 1 y 3 iones metálicos por cada ion de fósforo.

1. c) Adición de sales metálicas y polímeros en tratamientos posteriores

En algunos casos, como los procesos de barros activados de aireación prolongada, los sólidos pueden no flocular y sedimentar correctamente en el sedimentador secundario, agravándose en plantas sobrecargadas.

Se puede agregar las sales (y primero opcional) en procesos aguas abajo del sedimentador secundario. Sin embargo, se deberá tener en cuenta la formación de barros y los posibles problemas que puede acarrear si no se purga adecuadamente.

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