Se llama floculación al proceso que se desarrolla al agregar, en una dispersión coloidal, un elemento que produce una aglutinación. Una dispersión coloidal, en tanto, es una sustancia que parece homogénea aunque tiene dos fases (un fluido y sólidos muy pequeños).
TemasAgregación de partículas
Lo que se añade con la floculación es un floculante: un agente que genera el mencionado proceso químico. Cuando los coloides presentes en la dispersión se aglutinan, resulta más sencillo lograr su decantación y por lo tanto filtrar el fluido.
En la potabilización del agua, la floculación colabora con el filtrado de residuos e impurezas.
La floculación, en definitiva, supone una agregación de partículas. De este modo muchas partículas de tamaño pequeño se aglutinan para dar lugar a grandes grumos conocidos como flóculos. Un concepto importante en este ámbito es el de coagulación, que consiste en desestabilizar las partículas coloidales que aparecen como resultado de aregar un coagulante, un reactivo químico, el cual neutraliza las cargas electrostáticas de las primeras y las lleva a unirse entre sí. Los puntos más relevantes de la relación entre la coagulación y la floculación son el pH, el tiempo y el gradiente de velocidad.
Estos últimos dos influyen en un incremento de las probabilidades de unión entre las partículas y en el tiempo que tienen para su descenso a causa de la gravedad, para que se produzca su acumulación en el fondo. El pH en sí mismo es importante a la hora de desestabilizar las sustancias de ambos tipos, floculanes y coagulantes. Para dar con la solución floculante ideal es necesario hacer pruebas de campo y de laboratorio, hasta encontrar que más se adecúe a los materiales que se encuentran en suspensión en el medio que se desea limpiar, por ejemplo.
En el ámbito de la minería, como floculantes se usan polímeros sintéticos con un peso molecular alto, moléculas de cadena larga y muy afines a las superficies sólidas. Se trata de macromoléculas que son capaces de fijarse a las partículas por el proceso conocido como adsorción (la adhesión a una superficie que experimentan las moléculas, los iones o los átomos de un líquido, un gas, un sólido disuelto). De esta manera, se genera la floculación mediante la creación de puentes entre las partículas.
Potabilización del agua
Es habitual que la floculación se lleve a cabo en el marco del tratamiento y la potabilización del agua. Por lo general se impulsa la coagulación, la floculación y la sedimentación para permitir el filtrado de residuos e impurezas.
Al incorporar un coagulante, las partículas en suspensión se atraen y se unen entre sí, lográndose la coagulación. Luego, a través de una agitación y de la floculación, se obtienen agrupaciones de partículas que producen los flóculos. El paso siguiente consiste en depositar el agua en tanques de sedimentación. Además se puede recurrir a aire presurizado para que los flóculos sean empujados hacia la superficie.
Limpieza de piscinas
La limpieza de piscinas también puede realizarse con floculación. La incorporación de un floculante propicia que, tras varias horas de acción, los sedimentos se acumulen en el suelo, con lo cual pueden ser recogidos haciendo uso de un limpiafondos.
Gracias a la floculación, los sedimentos se acumulan en el fondo de la piscina para su posterior limpieza.
Floculación iónica
Por medio de la floculación iónica, es decir, del uso de los denominados floculadores iónicos, es posible modificar las moléculas que se disuelven en un fluido. Estos floculadores son elementos que se componen de tubos de diferentes materiales, como ser cobre, plata o acero inoxidable, y que se conectan con polos de corriente directa, ya sea negativa o positiva, para producir actividad iónica.
Cuando se sumergen en el fluido generan un campo eléctrico que aumenta la energía de los electrones y provoca que los átomos de las moléculas diluidas atraviesen una alteración de su estructura y alcancen su forma elemental.
