Por qué la mayoría de las aguas residuales industriales no pueden eliminarse con tratamiento biológico
En muchas plantas de tratamiento de aguas residuales industriales, los operadores a menudo se encuentran con un problema común:
La COD se reduce con éxito, pero el color permanece visible en el efluente.
Este fenómeno es especialmente común en las aguas residuales textiles, de teñido, de impresión y de pigmentos.naturaleza química del color en las aguas residuales, en lugar de la degradación biológica sola.
¿Qué hace que las aguas residuales industriales tengan color?
El color en las aguas residuales industriales es causado principalmente por:moléculas de colorante disueltasEstos colorantes contienen:grupos cromofóricos, como por ejemplo:
Estas estructuras absorben la luz visible y están diseñadas para serQuímicamente estable, resistente a la luz, el calor y la degradación biológica.
Lo más importante,la mayoría de los colorantes industriales tienen una carga negativa en el agua, por lo que son muy solubles y difíciles de eliminar.
Por qué los tratamientos biológicos no eliminan eficazmente el color
Los sistemas de tratamiento biológico están diseñados para eliminarMateria orgánica biodegradable, no son colorantes químicamente estables.
Las principales limitaciones incluyen:
1Los colorantes no se degradan fácilmente
Muchas moléculas de tinte están diseñadas para resistir el ataque microbiano, lo que les permite sobrevivir a los reactores biológicos casi sin cambios.
2El color es causado por moléculas disueltas.
A diferencia de los sólidos en suspensión, los tintes disueltos no se asientan ni flotan de forma natural, incluso después de la oxidación biológica.
3La carga negativa evita la agregación.
Las moléculas de colorante con carga negativa se repelen entre sí, permaneciendo dispersas en el agua y manteniendo el color visible.
Como resultado, incluso después de un tratamiento biológico eficaz,El color a menudo pasa por el sistema sin tratamiento..
Por qué la mayoría de los tintes en las aguas residuales tienen carga negativa
En aplicaciones industriales, los tintes están diseñados intencionalmente para unirse a las fibras.
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Colorantes reactivos
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Colorantes ácidos
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Colorantes directos
Estos tipos de colorantes generalmente se disocian en agua y se formanespecies aniónicas, lo que aumenta la atracción de las fibras, pero también aumenta la estabilidad de las aguas residuales.
Esta carga negativa es la razón fundamental por la queLos métodos convencionales de sedimentación, filtración y métodos biológicos no eliminan el color.
Cómo la descoloración química resuelve el problema
Para eliminar el color de manera efectiva, elLa estabilidad eléctrica de las moléculas de tinte debe ser destruida..
Esto se logra mediantedecoloración química mediante polímeros catiónicos.
Paso 1: Neutralización de la carga
Los agentes de descoloración catiónica introducen grupos funcionales cargados positivamente en las aguas residuales, que atraen y neutralizan los colorantes cargados negativamente.
Paso 2: Desestabilización de las moléculas de colorante
Una vez neutralizadas, las moléculas de colorante pierden la solubilidad en agua y la estabilidad estructural.
Paso 3: Formación de agregados insolubles
Los complejos de colorante polímero neutralizados forman partículas insolubles que pueden eliminarse mediante sedimentación, flotación o filtración.
Este proceso está dirigido a losCausa del color, en lugar de tratar el color como un síntoma secundario.
Por qué la densidad de carga es crítica en la descoloración
La eficacia de un agente descolorante depende principalmente de sudensidad de carga catiónica, no su tamaño molecular.
Es por eso quePolímeros catiónicos de peso molecular bajo a mediano con alta densidad de cargase utilizan ampliamente para la eliminación de color de las aguas residuales industriales.
Aplicaciones típicas de la descoloración química
La descoloración química se aplica comúnmente en:
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Aguas residuales de tinción textil
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Efluentes de la fabricación de colorantes
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Aguas residuales de impresión y pigmento
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Polido de color después del tratamiento biológico
En muchos sistemas, los agentes descolorantes se utilizan junto conCoagulantes y floculantes inorgánicospara optimizar la eficacia general del tratamiento.
Conclusión
El color en las aguas residuales industriales es unproblema de estabilidad química, no una biológica.
Mientras las moléculas del tinte permanezcan eléctricamente estables y disueltas, el color persistirá.
La eliminación efectiva del color requiereneutralización química dirigida, convirtiendo a los agentes de descoloración catiónica en una herramienta esencial para las industrias que se enfrentan a estrictas normas de descarga o reutilización.
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