La Espuma en el Agua

Por Mathiesen SAC

Los años de experiencia en el tratamiento de aguas permiten a los especialistas ver y evaluar varios factores que nos indican cómo está funcionando el proceso. Por ejemplo, en el caso de los residuos industriales líquidos (riles), al hablar de tratamiento físico-químico, se debe monitorear la eficiencia de remoción de sólidos suspendidos en un equipo, tal como ocurre en un sedimentador o en un sistema DAF (flotación por aire disuelto). Asimismo, es necesario verificar la dosis de los productos químicos aplicados (coagulante, floculante u otro) en los distintos procesos; mientras que, en el deshidratado de lodos, es importante observar el porcentaje de humedad de los biosólidos.

Todos estos parámetros, por lo general, están incluidos en las normativas ambientales que regulan las descargas de efluentes, como el Decreto Supremo (DS) 90/2000 del Ministerio Secretaría General de la Presidencia o el DS 609/1998 del Ministerio de Obras Públicas.

Un parámetro un poco ambiguo en el tratamiento de aguas es la espuma, ya que está normada, pero no es fiscalizada en todos los escenarios, salvo que se genere en el proceso y cause problemas en su continuidad, o que un ril se descargue a alcantarillado o a alguna fuente superficial provocando una acumulación de espuma que se deberá eliminar con la aplicación de antiespumante.

Para efectos prácticos, la espuma es un factor de contaminación visual que no permite cumplir con las normativas para la descarga de efluentes o que en procesos industriales puede afectar la calidad del producto final, por ejemplo, en el proceso azucarero, en el del papel, en riles u otros.

Es por ello que se hace necesario contar con soluciones apropiadas para controlarla y eliminarla.

Concepto y Formación

Desde el punto de vista conceptual, corresponde a dispersiones de aire-líquido, vale decir, es un conjunto de burbujas gaseosas separadas por una laminilla delgada de líquido.
La espuma se forma en los sistemas acuosos siempre que se tengan agentes de superficie tales como tensoactivos, proteínas, derivados de la celulosa, polielectrolitos o polisacáridos.

Reactor biológico con espuma.

En el caso de los riles, por lo general, la espuma se presenta en el tratamiento biológico donde las bacterias metabolizan la materia orgánica, en un proceso también conocido como degradación.

Dependiendo de la edad del lodo o biomasa, se generan espumas de diferentes colores. Por ejemplo, una espuma blanca, por lo general, indica la presencia de un lodo joven, donde el principal componente son bacterias en pleno crecimiento; por el contrario, si la espuma es de color café oscuro, indica que el lodo está viejo, es decir, hay poca cantidad de bacterias y mayor cantidad de microorganismos más estructurados llamados rotíferos.

Antiespumantes

Existen dos formas de eliminar la espuma: usando métodos termo mecánicos, como el control de la turbulencia, la pulverización líquida o la variación de la temperatura; y por medio de antiespumantes, los cuales tienen una reacción rápida y estable en la generación de espuma.

Los antiespumantes son agentes que cumplen tres funciones:

• Destrucción de la espuma superficial (abatimiento).

• Control de la espuma (inhibición).

• Desaireación.

Estas tres cualidades están presentes en todos los antiespumantes, aunque con unas más marcadas que otras en los diferentes productos. Su elección, entonces, dependerá de lo que se requiera en cada caso particular, y la naturaleza de la espuma permitirá evaluar cuál es el producto idóneo a aplicar.

Existen antiespumantes en base agua y aceite, siliconados, ácidos grasos, hidrocarburos y otros.

Por ejemplo, en un tratamiento de riles secundario (conocido como biológico) no se recomienda usar antiespumantes en base a siliconas, ya que afectan el metabolismo de las bacterias llegando incluso a matarlas. Esto implica que el tratamiento biológico deja de funcionar y se debe inocular nuevamente.

Para definir el producto idóneo para usar, se sigue una serie de pasos:

• Selección de productos mediante pruebas de laboratorio donde se evalúa el tipo de medio, la temperatura, el pH, si requiere dilución, la dosis de aplicación del antiespumante, la velocidad de abatimiento y residual.

El análisis del medio permite definir el producto idóneo para controlar la espuma.

• Probar la efectividad de los productos, en procesos de agitación, bombeo, inyección de aire o gas.

• Pueden agregarse antes o durante la aplicación de la fuerza mecánica.

• Determinación de la cantidad de producto a utilizar (dosificación), realizando pruebas en planta.

Como podemos ver, la selección de un método para eliminar la espuma dependerá de la necesidad de cada planta. El equipo de Mathiesen SAC está preparado para el desafío de recomendar el antiespumante que sea más competente en dicho proceso.

Artículo publicado en InduAmbiente 173 (noviembre-diciembre 2021), páginas 38 a 39.