Poliacrilamida (PAM) es el polímero orgánico más utilizadofloculanteen el tratamiento de aguas residuales urbanas, desempeñando un papel crítico en la deshidratación de lodos. La selección adecuada tiene un impacto directo en la eficiencia del tratamiento, los costos operativos y los resultados finales de eliminación.

I. Tipos y aplicaciones de PAM

El PAM se clasifica por su carga iónica:

PAM catiónica (CPAM)

Carga: Positiva (por ejemplo, grupos de amonio cuaternario).

Mecanismo: Neutralización de carga + puente.

Aplicación: Elección primaria para deshidratación de lodos municipales (filtros de cinta, centrífugas, prensas de placas). Efectivo para lodos orgánicos (primarios, activados, digeridos) con carga superficial negativa.

PAM aniónico (APAM)

Carga: Negativa (por ejemplo, grupos carboxilo).

Mecanismo: puente (neutralización de carga mínima).

Aplicación:

Ayuda coagulante con coagulantes inorgánicos (por ejemplo, PAC, cloruro férrico) en sedimentación primaria, eliminación química de P o tratamiento terciario.

Lodos con alto contenido inorgánico.

PAM no iónico (NPAM)

Carga: Neutral.

Mecanismo: puente.

Aplicación: Aguas residuales ácidas, lodos cerca del punto isoeléctrico o escenarios de nicho. Raramente utilizado en plantas municipales.

II. Factores clave de selección para las solicitudes municipales

La CPAM es dominante para la deshidratación de lodos urbanos. La selección depende de:

Propiedades del lodo

Fuente: Lodos primarios (ricos en inorgánicos), activados (ricos en orgánicos), digeridos o mezclados.

Contenido orgánico (VS/TS): Productos orgánicos superiores → mayor ionidad/peso molecular CPAM.

Potencial Zeta: Más carga negativa → mayor ionidad CPAM.

pH/Temperatura: óptimo cerca del pH 7. Afecta la viscosidad y la cinética de reacción.

Características de PAM

Tipo iónico: CPAM para la mayoría de los lodos municipales.

Ionidad (densidad de carga):

Ionidad alta (50-60%): lodos muy negativos, ricos en orgánicos.

Baja ionicidad (20-40%): lodos débilmente negativos o ricos en inorgánicos.

Peso molecular (MW):

Alta potencia (12-20 millones de Da): Mejora el puente; ideal para lodos activados viscosos.

Moderado MW (8-12 millones Da): para lodos mixtos/inorgánicos. Evite MW ultraaltos en prensas de cinta (riesgos de flocos pegajosos).

Equipo de deshidratación

Prensas de filtro de correa: MW medio-alto, ionicidad moderada.

Centrífugas: Alta ionicidad + alto MW (flocos resistentes al cizallamiento).

Placa & Prensas de marco: Alta potencia MW (flocos fuertes y densos).

Objetivos:

Los sólidos de torta deseados (por ejemplo, DS al 20-25%).

Claridad del filtrado (baja SS).

Límites de costes químicos.

III. Metodología de selección: laboratorio y Ensayos de campo

La selección teórica requiere validación empírica:

Pruebas de frasco de laboratorio:

Revisión de CPAM (ionicidad variable/MW) en muestras de lodo.

Evaluar el tamaño del floco, la velocidad de sedimentación, la claridad del sobrenadante y la dosificación óptima.

Ensayos piloto/a escala completa:

Prueba los productos seleccionados en equipos de deshidratación reales.

Medida: Sólidos de torta %, filtrado SS, rendimiento, consumo de polímero (kg/t DS).

Optimización continua:

Reevaluar trimestralmente o si las características del lodo cambian (temporada, cambios influyentes).

IV. Beneficios del desempeño

Desagua de lodos (CPAM):

Reduce la humedad del pastel al 78-82% (del 95-99%).

Reduce el volumen de lodo en un 60-75%, reduciendo los costos de eliminación.

Aumenta el rendimiento de deshidratación en un 20-50%.

Mejora la liberación de la torta, reduce la obstrucción del cinturón/ciego.

Baja el filtrado SS (carga reducida en las cabeceras).

Aclaración (APAM como coagulante):

Acelera el asentamiento/flotación.

Mejora la eliminación de SS/fósforo en el tratamiento primario/terciario.

Reduce la dosis de coagulante inorgánico (por ejemplo, PAC) en un 20-40%.

V. Directrices de uso crítico

Disolución:

Utilizar agua limpia; Disuelve a una concentración de 0,1-0,3%.

Añadir polvo lentamente bajo agitación (evitar "ojos de pescado"). Edad 30-60 minutos.

Control de dosificación:

Subdosificación: floculación deficiente.

Sobredosición: Viscosidad del filtrado ↑, pegajosidad del pastel ↑, reestabilización.

Mezclado y Inyección:

Asegurar una dispersión rápida y uniforme. Evite las bombas de alto cizallamiento.

Almacenamiento:

Polvo: Ambiente seco y fresco (evita la humedad).

Solución: Usar dentro de 24-48 horas (se degrada con el tiempo).

Seguridad:

Usar PAM con < monómero de acrilamida al 0,05% (neurotóxico).

Evite el contacto con la piel/inhalación durante el manejo.

Resumen

Prioridad de selección: CPAM (combinado con el potencial de lodo Zeta/orgánicos y tipo de equipo).

Parámetros clave: Ionidad (40–60%), MW (8–20 millones de Da), dosis (2–8 kg/t DS).

Validación: Pruebas de laboratorio → ensayos a escala completa.

Impacto:

Desagua: logra un 20-25% de tortas de lodo DS.

Clarificación: Mejora la calidad del efluente + ahorro químico.

Fórmula de éxito: PAM correcta + dosificación precisa + optimización continua.

La PAM sigue siendo indispensable para el tratamiento de aguas residuales urbanas eficiente y conforme a los costos. La asociación con proveedores para ensayos a medida garantiza un rendimiento óptimo.

Déjame saber si necesita más detalles (por ejemplo, estudios de casos específicos, estándares regulatorios o criterios de evaluación del proveedor).