La contaminación por aceites en cuerpos de agua, como ríos y lagos, así como en aguas residuales industriales y domésticas, representa un desafío significativo en el tratamiento de estas aguas. Esta contaminación puede originarse principalmente por aceites minerales en ríos y por aceites vegetales de consumo directo en aguas residuales. Los aceites pueden presentarse en el agua en dos formas principales: como emulsiones y/o como fases separadas.
Emulsiones de aceite en agua:
Una emulsión es una mezcla heterogénea de dos líquidos inmiscibles, donde uno se dispersa en forma de gotas finas dentro del otro. En el contexto de las aguas residuales, las emulsiones más comunes son las de aceite en agua (O/W), donde las gotas de aceite están dispersas en una fase acuosa. Estas emulsiones pueden estabilizarse por diversos factores, como la presencia de tensioactivos, partículas finas o condiciones de pH específicas .
Tipos de aceites en aguas residuales:
En las aguas residuales municipales, se pueden encontrar diversos tipos de aceites, incluyendo:
- Aceites vegetales de consumo directo.
- Aceites cosméticos y de cuidado personal.
- Grasas industriales y lubricantes.
- Aceites de automóviles y maquinaria.
- Hidrocarburos ligeros, como gasolina y kerosene.
La concentración de aceites puede variar desde niveles de pocas partes por millón hasta concentraciones superiores al 5% en volumen. Estos aceites pueden encontrarse como fases separadas o en forma de emulsiones estables. Las fases separadas son fáciles de separar por densidad con trampas de grasas o mediante desnatadoras, mientras que las emulsiones son más desafiantes de tratar debido a su estabilidad
Métodos de ruptura de emulsiones:
La ruptura de emulsiones es esencial para separar eficazmente el aceite del agua. Este proceso puede lograrse mediante métodos físicos, químicos o biológicos. Los coagulantes y floculantes químicos son ampliamente utilizados para desestabilizar emulsiones. Estos agentes actúan neutralizando las cargas eléctricas de las gotas de aceite, facilitando su aglomeración y posterior separación .Los coagulantes más comunes incluyen:
- Sulfato de aluminio (alumbre).
- Cloruro férrico.
- Polialuminio cloruro (PAC).
- Poliésteres y poliacrilatos.
La elección del coagulante depende de factores como el tipo de emulsión, el pH del agua y la presencia de otros contaminantes.
Métodos adicionales de tratamiento:
Además de la coagulación y floculación, se pueden emplear otros métodos para mejorar la separación de aceites en aguas:
- Desnatadores superficiales: Aprovechan la menor densidad del aceite y recogen la zona superficial antes de que se trate la emulsión.
- Adsorción con carbón activado: Eficaz para eliminar aceites disueltos y emulsiones estables.
Sistemas de flotación por aire disuelto (DAF): Introducen microburbujas para aumentar la flotación de las partículas de aceite y remoción con rascadores
Consideraciones adicionales:
Es importante tener en cuenta que los aceites en aguas residuales pueden arrastrar otros contaminantes, como tensioactivos, jabones, solventes y metales pesados. Estos compuestos pueden interferir en los procesos de tratamiento y deben ser considerados al diseñar sistemas de remoción de aceites.
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