USO DE LA ZEOLITA CLINOPTILOLITA PARA EL TRATAMIENTO DE EFLUENTES Y AGUAS NEGRAS
La industria del tratamiento del agua, siempre se encuentra en la búsqueda y el desarrollo de métodos nuevos y mejorados para el tratamiento de las aguas residuales, que a su vez además de ofrecer beneficios sobre el medio ambiente.
Los mecanismos de tratamiento del agua mediante el uso de la zeolita son una alternativa viable, ya que es una solución de tratamiento natural y sostenible.
Estos tratamientos son aplicables para las aguas potables, aguas grises y aguas residuales.
Recientemente, se ha estado estudiando ampliamente la aplicación de la zeolita natural, es decir, la clinoptilotita, para el tratamiento de los efluentes y las aguas negras.
Para el tratamiento del agua con zeolita natural se elaboran filtros. Los medios de zeolita poseen una gran porosidad, por ende no solo capturan partículas entre granos, sino que también absorben en sus poros para capturarlos.
Esto se hace en gran parte por la capacidad que poseen las zeolitas para el intercambio catiónico, por lo que toma iones positivos del agua, es decir: metales disueltos, sodio y amoniaco y los reemplaza por otra cosa.
Debido a la gran cantidad de poros que posee, la zeolita, esta tiene un área de superficie altamente específica lo que nos indica que puede capturar.
Para que esto se logre son necesarias altas concentraciones de agentes contaminantes, antes de realizar el lavado posterior.
Los medios que se vayan a tratar también pueden utilizar el proceso de adsorción para la captura y eliminación de partículas.
Este proceso antes mencionado, es un efecto activo donde las partículas realmente se adhieren a la superficie de los medios en lugar de quedar atrapada de manera pasiva entre los granos.
La zeolita tiene una menor propensión a obstruirse rápidamente, lo que significa que durante el tratamiento habrá una menor caída de presión.
Este medio es muy resistente a los productos químicos que algunos otros medios y puede ser eliminado, reducir ciertos minerales de gran dureza, lo que permite actuar en una capacidad de ablandamiento del agua.
Aplicaciones de la zeolita en el tratamiento de aguas
- Eliminación de la turbidez de las partículas.
- Eliminación de los cationes de metales pesados, ciertos hidrocarburos y otros contaminantes.
- En los sistemas de filtración de arena funciona como medio de reemplazo directo.
Aplicaciones de la zeolita en el tratamiento de aguas residuales
- Eliminación del amoniaco en las aguas residuales, además de aguas residuales municipales/industriales.
- Los medios de control de la contaminación, pueden producir un aumento en la actividad biológica, reducir los niveles de nutrientes, reducir el volumen de los lodos así como los olores.
- Reduce los niveles de amoniaco en las columnas de intercambio iónico o el efluente del lecho.
- Se puede retrolavar y regenerar con la ayuda de amoniaco recuperado como fertilizante, lo que produce un aumento en la capacidad y el ciclo de vida de la planta de alcantarillado.
Afinidad por el amoniaco y los metales pesados
Compuestos como el amoniaco, así como algunos metales pesados son motivo de una gran preocupación en los tratamientos del agua potable, debido a que ambos contaminantes son nocivos para el ser humano.
Procesos como la coagulación, floculación y sedimentación pueden no ser suficientes para llevarlos a niveles adecuados para el consumo humano.
La zeolita (la forma de clinoptilotita natural), sencillamente tiene una gran afinidad por este tipo de moléculas y las adsorbe y retiene dentro de sus poros moleculares.
Esto puede ser logrado incluso en presencia de otros iones competidores moleculares.
Suavizado de agua
Los minerales de alta dureza como el calcio y el magnesio pueden ser los causantes de serios problemas en los sistemas de tuberías de distribución si se encuentran presentes en altas cantidades.
Sin embargo, hay que tener en cuenta que hasta cierto punto sus concentraciones en el suministro de agua alcanzan un nivel de sobresaturación y empiezan a precipitarse de la solución.
Esto puede ser el prime causante de una acumulación de sarro que se puede experimentar en los hogares, lo que trae consigo un flujo restringido en las tuberías y grifos.
La zeolita también se encuentra en la capacidad de intercambiar iones de calcio y magnesio en el agua, lo que es un indicativo de que puede funcionar como suavizante si se regenera con una solución de salmuera de sodio/potasio.
Eliminación de hierro
Si en alguna oportunidad usted ha abierto un grifo y el agua sale de color marrón lo más probable es que tenga un problema de hierro.
Sin embargo no se necesita una cantidad muy elevada de agua para provocar un cambio de color, debido a que demasiado hierro puede ser el causante de grandes riesgos para la salud de los seres humanos.
Por consiguiente, es necesaria entonces la mitigación del hierro en los reservorios de agua potable.
La zeolita de sodio también está en capacidad de provocar la reducción de los niveles de hierro hasta cierto punto por medio de sus propiedades de adsorción e intercambio de iones.
Zeolita en el tratamiento de aguas residuales
El tratamiento de las aguas residuales tiene como única finalidad la depuración de contaminantes utilizando operaciones y procesos unitarios mediante una combinación capaz de sanear las aguas residuales.
Esto se hace con el objetivo de poder reutilizarlas en una diversidad de actividades. A lo largo del mundo más de un 80 por ciento de las aguas residuales son vertidas sin haber recibido tratamiento alguno.
La zeolita modificada y la clinoptilotita natural se aplican para tratar las aguas residuales mediante dos etapas de flujo ascendente y de filtros aireados biológicos, para hacer una comparación de sus habilidades para actuar como un soporte de biopelícula.
Además, pueden elaborarse filtros de cobre y zeolita, como un medio antibacteriano el cual muestra un gran potencial para la eliminación de bacterias.
Existen siete tipos de filtros calificados los cuales constan de dos fracciones de tamaño y que han sido probados en columnas para lograr investigar su estabilidad, eficiencia en la remoción del agua y zeolita tratada.
El filtro de zeolita y cobre reduce en más de 97 por ciento los niveles de salinidad presentes en el agua.
Aunado a ello, las zeolitas sintetizadas a partir de carbón, empleadas para la eliminación de iones: Cadmio, Zinc y las soluciones acuosas a base de azul de metileno tienen gran capacidad de descontaminar el agua.
Los métodos empleados son de conversión directa ya que combinan la liberación del Sílice y Aluminio y la cristalización de zeolitas en una sola etapa, lo que generalmente resulta en el producto final.
La zeolita sintetizada, que es preparada con ceniza de carbón ha demostrado ser muy eficaz, como un material alternativo para ser empleado en el tratamiento de efluentes con altos contenidos de zinc y cadmio.
En conclusión a todo lo mencionado anteriormente la zeolita clinoptilotita, es un mineral que aporta grandes beneficios no solo a los efluentes de agua sino también a las aguas residuales.
Pese a la crisis ambiental y la problemática de la escases de agua potable, estos tratamientos resultan convenientes puesto que se cuentan con otras alternativas para aprovechar al máximo este valioso recurso.
Finalmente entonces se puede decir que la zeolita para el tratamiento de efluentes y aguas negras, es de fácil acceso y utilización.