Coagulación: no basta con echar coagulante. El pH, la temperatura y la agitación marcan la diferencia

En el tratamiento de aguas industriales, la coagulación es uno de esos procesos que parece simple hasta que no funciona. Se añade coagulante, se espera que el agua se aclare… y a veces, nada cambia. O peor: el agua empeora. Ya hemos hablado en un post anterior de la importancia de un jar-test, ahora vamos a hablar de qué cosas tiene en cuenta un buen profesional cuando hace un jar-test.

La razón de que un coagulante no funcione bien no suele estar en el producto elegido, sino en las condiciones en que se aplica. Porque la coagulación no es solo una reacción química (de hecho es más bien una sucesión muy rápida de varias reacciones o etapas). Es un baile preciso entre pH, temperatura, energía de mezcla y tipo de coagulante. Cambia uno de esos factores, y el resultado puede pasar de excelente a inútil.

¿Por qué el pH es tan decisivo?

Cada coagulante tiene su “zona de confort” en términos de pH. Fuera de ella, su eficacia cae drásticamente.

– El sulfato de aluminio (alumbre), por ejemplo, trabaja mejor entre pH 5,5 y 6,5. Si el agua está por encima de pH 7, el aluminio tiende a redisolverse (se dice que es anfótero, porque se hidroliza tanto en medio ácido como en medio básico), y en lugar de formar flóculos, vuelve a la solución como ión soluble.

– Los sales férricas (cloruro férrico, sulfato férrico), en cambio, son más versátiles. Funcionan bien en un rango más amplio de pH. Son especialmente útiles en aguas con baja alcalinidad o temperaturas bajas, pero también son más corrosivas (otro día hablamos de la corrosión por cloruros).

– Los coagulantes orgánicos (polielectrolitos catiónicos), por su parte, son menos sensibles al pH. Muchos mantienen su carga positiva incluso en condiciones alcalinas, lo que los hace ideales para aguas coloreadas o con materia orgánica, donde el alumbre exigiría un control de pH muy estricto. También tiene sentido a veces usar coagulantes mixtos, formulaciones de coagulantes inorgánicos con cierto porcentaje de coagulante orgánico.

Ignorar estos rangos óptimos es como intentar hornear un pastel a la temperatura equivocada: los ingredientes están, pero el resultado no cuaja.

La temperatura: un aliado silencioso

El agua fría no solo es más viscosa; también ralentiza las reacciones químicas y reduce la velocidad de colisión entre partículas. En invierno, una dosis que funcionaba perfectamente en verano puede volverse insuficiente.

Esto afecta especialmente a los coagulantes inorgánicos como el alumbre, cuyos flóculos son más ligeros y frágiles en aguas frías. En estos casos, muchas plantas complementan con polímeros floculantes para dar cohesión al flóculo, o ajustan ligeramente la dosis.

Agitación: rápido al principio, suave después

La coagulación tiene dos fases, y cada una requiere un tipo distinto de mezcla:

1- Mezcla rápida (flash mixing): dura segundos, pero es crítica. Su objetivo es dispersar el coagulante de forma homogénea en toda la masa de agua, para que todas las partículas coloidales entren en contacto con él. Si esta etapa es demasiado suave o lenta, el coagulante no se distribuye bien y quedan zonas sin tratar. La explicación teórica viene de que al disolver el coagulante en agua se forman diferentes especies (compuestos de coordinación del metal con agua) que son críticos para «arrastrar» a los coloides. La cantidad de especies y mecánica de reacción es tan compleja que no hay un modelo teórico claro pero sí sabemos por estudios que la formación de estos primeros compuestos del metal con el agua es crítica y muy rápida, del orden de milésimas a centésimas de segundo. Por eso cuanto más rápido mezclemos el coagulante con toda la masa de agua mejor, lo que a la práctica es ya estar agitando de forma enérgica cuando el coagulante empieza a dosificarse.

2- Mezcla lenta (floculación): dura varios minutos y debe ser suave. Aquí, los microflóculos formados en la primera etapa se van uniendo en agregados más grandes, sin que la fuerza del agitador los rompa. Una agitación excesiva en esta fase tritura el flóculo, generando “pin floc” —pequeños grumos que no se separan bien ya sea por decantación o por flotación.

El equilibrio es todo

Un error común es creer que “más coagulante = mejor clarificación”. Pero como ya hemos comentado en un post anterior, sobredosificar puede invertir la carga de las partículas, volverlas positivas y redispersarlas. El agua, en vez de aclararse, se enturbia de nuevo.

Por eso, antes de ajustar la dosis, hay que asegurarse de que:

– El pH está en el rango óptimo para el coagulante elegido.

– La temperatura se ha considerado en el diseño del proceso.

– La energía de mezcla (rápida y lenta) está calibrada según el tipo de agua y el caudal.

Conclusión: la coagulación es ciencia… y un poco de arte

Elegir el coagulante correcto es solo el primer paso. Hacer que funcione en tu planta requiere entender cómo interactúa con las condiciones reales del agua que tratas.

Si notas que tu sistema de clarificación no rinde como debería —flóculos débiles, turbidez persistente, consumo excesivo de químicos—, quizás no necesitas cambiar de producto. Quizás solo necesitas ajustar el pH, revisar la agitación o considerar la temperatura estacional.

¿Te gustaría una evaluación gratuita de tu proceso de coagulación? Podemos ayudarte a identificar si estás operando en las condiciones óptimas… o si estás echando químico en vano.