Es la separación de sustancias por asentamiento gravitacional,mediante el agregado de reactivos químicos que alteran su estado físicoo su solubilidad (precipitantes, coagulantes, floculantes, etc.).La precipitación química es un proceso de tres pasos que consiste en:coagulación, floculación y sedimentación.
-Coagulación:
En esta etapa las fuerzas entre las partículas de loscontaminantes se reducen o eliminan mediante la adición de productosquímicos, lo que permite la interacción de partículas mediante elmovimiento molecular y la agitación física. La mezcla rápida permite ladispersión en el agua residual del producto químico utilizado en eltratamiento y promueve el choque de partículas, lo que hace que laspartículas se agrupen para formar otras de mayor tamaño, es decir, lacoagulación. Los productos químicos añadidos para promover dichaagregación se denominan coagulantes y tienen dos propósitos básicos:El primero es desestabilizar las partículas, lo que permite la interacción, y el segundo es promover la agrupación de partículas reforzando así lafloculación.
-Floculación:
Se produce después de un período de mezcla rápida yaque es necesario disminuir la velocidad de la mezcla para que se formenflóculos más grandes. (Si la velocidad de mezcla es alta, los flóculoscontinúan siendo destruidos por excesivo contacto físico).
-Sedimentación:
Debido al tamaño de las partículas sigue siendonecesario algo de mezcla para que exista contacto entre las masas desólidos y promover así la formación de flóculos que se sedimentaránrápidamente. Durante la precipitación, los sólidos se separan dellíquido normalmente por sedimentación. lo que debe resultar en doscapas claramente visibles: una sólida y una líquida, que puedensepararse fácilmente.La precipitación química se realiza la mayor parte de las vecesutilizando hidróxido de sodio, compuestos de sulfato (alumbre o sulfatoférrico) o sulfuros (sulfuro de sodio o sulfuro de hierro). La adición deestos compuestos a aguas residuales portadoras de metales formahidróxidos de metal o sulfuros de metal respectivamente, y lasolubilidad en el agua de éstos es limitada.Esta técnica se utiliza para remover la mayoría de los metales de lasaguas residuales, y algunas especies aniónicas como sulfato y fluoruro.Los compuestos orgánicos en las aguas residuales pueden formarcomplejos de metal y reducir la eficacia de este tipo de tratamiento, encuyo caso probablemente se necesite realizar estudios a nivellaboratorio o de proyecto piloto para determinar los métodos de
tratamiento apropiados para romper el complejo y hacer que seprecipite el metal.Frecuentemente este problema puede resolverse utilizando mejorestécnicas de separación de residuos.
PRECIPÍTACIÓN
Eliminación de los iones calcio y magnesio
El tratamiento de precipitación química más utilizado para la eliminación del calcio y del magnesio es el de la descarbonatación por cal; se busca en este eliminar la dureza temporal (llamada también dureza bicarbonatada). Así pues, este tratamiento únicamente conduce a una eliminación parcial de la suma de los iones calcio y magnesio, puesto que no ejerce acción alguna sobre la dureza permanente.
Si las dosis de reactivos se ajustan con exactitud, se reduce la alcalinidad del agua que en las condiciones habituales de presión y temperatura esta comprendida entre 20 y 30 ppm de CaCO3. La presencia de coloides orgánicos puede impedir la cristalización, y por ello se añaden al agua bruta reactivos coagulantes (sulfato de alúmina, cloruro férrico, etc.) con el fin de eliminar estos coloides.
Eliminación de fluoruros y fosfatos
El ión fluoruro se insolubiliza en forma de fluoruro cálcico que precipita hasta el límite de su solubilidad. Los fosfatos precipitan por medio de una sal de calcio o de hierro, en forma de fosfatos de dichos iones, también en estos casos se aceleran las reacciones por la presencia de cristales preexistentes, dando lugar a la formación de precipitados voluminosos.
Eliminación del silicio
La eliminación del silicio corresponde más bien a un proceso de adsorción que de precipitación química propiamente dicha, sin embargo esta eliminación se combina generalmente con la reacción de descarbonatación. El contenido de silicio de un agua natural puede transformarse en un silico-aluminato complejo de calcio y hierro, esto se consigue añadiendo al agua dosis convenientes de cloruro férrico, aluminato sódico y cal, los resultados generalmente mejoran si se realiza al mismo tiempo la descarbonatación del agua, pudiendo llegar los porcentajes de reducción al 70 u 85 %
Precipitación de hidróxidos metálicos
En este caso se trata principalmente de la eliminación de metales pesados: cadmio, cobre, cromo, plomo, níquel, cinc, hierro, etc. Estos metales tienen la propiedad común, siempre que se encuentren en estado de iones y no de complejos, de precipitar en forma de hidróxidos o incluso de hidrocarbonatos, en una zona de pH característica de cada uno de ellos. Para pHs comprendidos entre 8,5 y 9,5, puede decirse que, en general, la solubilidad de estos metales permanece dentro de unos límites tolerables.