Microflotación

La microflotación es un desarrollo posterior de la flotación por aire disuelto (DAF) estándar. ^{[ 1 ]} La microflotación es una tecnología de tratamiento de agua que opera con microburbujas de 10 a 80 μm de tamaño en lugar de 80 a 300 μm como las unidades DAF convencionales.

El método de operación general de la microflotación es similar al de las unidades DAF de corriente reciclada estándar. Las ventajas de la microflotación son la operación a menor presión, un tamaño más compacto y un menor consumo de energía. ^{[ 2 ]}

El método de microflotación es comparable al DAF de corriente reciclada . Una porción del agua efluente clarificada que sale del tanque de microflotación se bombea a un pequeño recipiente a presión en el que también se introduce aire comprimido. Esto da como resultado la saturación del agua efluente presurizada con aire. La corriente de agua saturada de aire se recicla hacia la parte frontal de la celda de microflotación y fluye a través de una válvula de alivio de presión justo cuando entra en la parte frontal del tanque de flotación, lo que da como resultado la liberación del aire en forma de pequeñas burbujas. Las burbujas se forman en los sitios de nucleación en la superficie de las partículas en suspensión, adhiriéndose a las partículas. A medida que se forman más burbujas, la fuerza de elevación de las burbujas eventualmente supera la fuerza de la gravedad. Esto hace que la materia en suspensión flote a la superficie donde forma una capa de espuma que luego es eliminada por un skimmer. El agua sin espuma sale del tanque de flotación como el efluente clarificado de la unidad de microflotación. Un sistema DAF circular particular se llama "velocidad cero", que permite un estado de agua tranquilo y luego el máximo rendimiento; Un ejemplo típico es un sistema Easyfloat 2K DAF.

La microflotación es un método mejorado para hacer flotar partículas hasta la superficie con la ayuda de burbujas de aire adheridas.

La adhesión de los sólidos en suspensión a las burbujas es más fácil e intensa cuanto más pequeñas son estas. Debido a la mayor capacidad de adhesión de las microburbujas pequeñas, la saturación del aire introducido, así como la capacidad de reducción de partículas, conducen a una mayor reducción de los sólidos en suspensión, un mayor contenido de sólidos en el lodo flotante y un lodo flotante más estable en la superficie de la celda de microflotación. ^{[ 2 ]}

Es necesario establecer una diferencia con respecto a la flotación dispersa utilizada en la industria minera en los procesos de segregación de minerales, donde las burbujas son más grandes, con un tamaño de 500 a 2000 μm, y el volumen de aire es mucho mayor que el de agua. La flotación por aire disuelto ( DAF ) tradicional opera principalmente con tamaños de burbuja que oscilan entre 80 y 300 μm, con una distribución de tamaño de burbuja muy heterogénea.

Una diferencia fundamental entre la flotación por aire disuelto a baja presión y otros procesos de flotación radica en el volumen de las burbujas, la cantidad de aire y la velocidad de ascenso. Una macroburbuja puede tener un volumen 1000 veces mayor que una microburbuja. Y viceversa, el número de microburbujas puede ser 1000 veces mayor que el de una macroburbuja del mismo volumen.

La microflotación permite la formación de burbujas de entre 40 y 70 μm con velocidades de ascenso de 3 a 10 m/h. Esta velocidad es lo suficientemente lenta como para no destruir los frágiles flóculos que forman una aglomeración de partículas con enlaces mutuos débiles, y lo suficientemente alta como para permitir la separación de dicha aglomeración. Con la adhesión de las partículas a las burbujas, el rango de tamaño de los flóculos y burbujas aumenta, y las velocidades de ascenso se incrementan simultáneamente. La velocidad de separación se acelera, lo que reduce los tiempos de residencia de la precipitación química combinada con la flotación de 10 a 60 minutos, con la necesidad de plantas de tratamiento de menor tamaño y una disminución de los costos de los procesos.

Una distribución de tamaños de burbujas entre 20 y 50 micras es el requisito necesario para un resultado óptimo de flotación. Incluso una pequeña cantidad de burbujas con diámetros superiores a 100 micras puede inutilizar un proceso de separación por flotación , ya que las burbujas más grandes ascienden más rápidamente y provocan turbulencias, lo que destruye gravemente los aglomerados de aire ya formados. ^{[ 3 ]}

La microflotación es técnicamente apropiada y, sobre todo, económica para sustituir tecnologías clásicas como la filtración y sedimentación de arena. Además, existen diversas aplicaciones en las que la microflotación a baja presión constituye una alternativa a la tecnología de membranas o representa un complemento convincente.

La microflotación se puede utilizar como: ^{[ 4 ]}

• Pretratamiento industrial no químico/químico ( reducción de DQO , DBO , grasas y aceites , SST ; eliminación de metales pesados ​​y color).
• Tratamiento primario
• Tratamiento terciario
• Sustitución o protección de las unidades de filtración
• Espesamiento de lodos
• Protección y mejora del rendimiento de las unidades MBR, procesos biológicos aeróbicos y anaeróbicos.