El tratamiento de aguas residuales mediante el sistema de electrocoagulación se define como la desestabilización de especies químicas suspendidas o disueltas presentes en una solución, producto de la aplicación de una diferencia de potencial eléctrico por medio de un método cátodo–ánodo inmerso en una solución de agua por tratar.
Como consecuencia y en el transcurso de dicho proceso electrolítico, las especies catiónicas producidas en el ánodo entran a la solución, reaccionando con las demás especies formando óxidos metálicos y precipitando los respectivos hidróxidos. A diferencia de la coagulación química, que es el origen del coagulante, en la electrocoagulación el catión proviene de la disolución del ánodo metálico, ya sea fierro o aluminio.
Las condiciones de operación de un sistema de electrocoagulación son muy dependientes de las condiciones químicas, pH, tamaño de partículas del agua por tratar y especialmente de su conductividad. El tratamiento general de las aguas residuales requiere aplicaciones bajas de voltaje (menos de 50 voltios), con amperaje variable y de acuerdo con las características químicas del agua.
Así, los consumos de energía varían entre 0.1 a 1.0 KWh/m3 y el desgaste de material está directamente relacionado con la corriente aplicada al sistema (amperaje) y el tiempo de residencia hidráulica del agua residual en la celda de electrocoagulación. Se calcula que los electrodos deben reemplazarse una o dos veces por año.
El sistema de electro-coagulación funciona en forma automática, mediante controles electrónicos que regulan la corriente y voltaje, de acuerdo con los cambios en la calidad del agua residual por tratar, dados por su resistividad.
La producción o generación de lodos está directamente relacionada con el nivel de contaminación del agua residual y de las especies catiónicas (fierro), que se disuelven en el agua de acuerdo con la corriente aplicada a los electrodos. En todo caso, la generación de lodos es menor que un sistema químico o biológico convencional. Se obtiene un lodo más compacto (dado el fierro o el aluminio), con un nivel de humedad entre 97 a 99 por ciento.
Electrocoagulación vs tratamiento biológico y químico
El sistema de electrocoagulación aplicado a aguas residuales, en comparación con los sistemas biológicos o químicos convencionales, requiere de una menor resistencia y ésta es de 50 a 60 por ciento menor.
Los tiempos de residencia de la electro-coagulación son de 10 a 60 segundos, en comparación con los sistemas biológicos que requieren entre 12 y 24 horas. La electrocoagulación consiste en unidades compactas, fáciles de operar, con un consumo de energía y producción de lodo más compacto y menor a los sistemas biológicos o químicos convencionales.
Las celdas de electrocoagulación se construyen en FVR y se instalan sobre terreno, por lo que no requieren de obras civiles mayores, como ocurre con los sistemas químicos y biológicos. Los costos de inversión, por lo tanto, son un 50 por ciento menores a los sistemas biológicos.
Los consumos de energía eléctrica por metro cúbico de agua tratada de entre 0.1 a 1.0 KWh/m3, son menores a los sistemas de tratamiento convencionales (químicos y biológicos). En el sistema de electrocoagulación no se utilizan productos químicos, son unidades 100 por ciento automáticas y se utilizan cuando se requieren, con tiempos de respuesta de 10 a 60 segundos, en su nivel de eficiencia.
La electrocoagulación se puede adaptar a todo tipo de riles y su aplicación es recomendada para la industria minera, galvanoplástica, refinerías y fundiciones, principalmente.
La electrocoagulación aplicada a los riles de diferentes industrias. Entre los sectores que se destacan están: agroindustria, pesquero, maderero, industria alimentaria, industria textil e industria ganadera.
