Coagulante orgánico vs inorgánico: cuándo elegir cada uno en tratamiento de aguas industriales

Coagulantes inorgánicos: qué son y cuándo usarlos

Los coagulantes inorgánicos más usados en México son el policloruro de aluminio (PAC, ~18% Al₂O₃), el sulfato de aluminio (alumbre) y el cloruro férrico. Funcionan generando cationes metálicos de alta carga (Al³⁺, Fe³⁺) que neutralizan las cargas negativas de las partículas en el agua.

Sus ventajas: bajo costo por kg, amplia disponibilidad, efectivos para aguas con turbidez alta y sólidos suspendidos visibles. El PAC en particular tiene un rango de pH operativo amplio (5.5-9.0) lo que lo hace muy versátil.

Sus desventajas: generan más lodos (hidróxidos metálicos), introducen aluminio o hierro residual al efluente, y consumen alcalinidad del agua (a veces requieren ajustar pH con sosa cáustica).

• ›Aguas con TSS (sólidos suspendidos) >500 mg/L
• ›Efluentes industriales con turbidez visible (>50 NTU)
• ›Plantas con tolerancia a generación de lodos (espacio para deshidratación)
• ›Sistemas que descargan a drenaje municipal donde aluminio residual no es problema
• ›Operaciones que priorizan costo operativo bajo

Coagulantes orgánicos: qué son y cuándo usarlos

Los coagulantes orgánicos catiónicos son polímeros sintéticos: polyDADMAC (polidialildimetilamonio), poliaminas, o polielectrolitos catiónicos de alta densidad de carga. A diferencia de los inorgánicos, no generan precipitados metálicos — actúan formando puentes moleculares directos entre las partículas.

Sus ventajas: no aumentan el contenido de metales en el efluente, generan 30-50% menos lodos, funcionan a pH neutro sin ajuste, y dosis menores (10-100 ppm vs 50-300 ppm de los inorgánicos).

Sus desventajas: costo por kg significativamente mayor (3-5x), sensibles a overdose (inversión de carga si te pasas), y menos efectivos contra turbidez muy alta o sólidos gruesos sin un coagulante inorgánico como apoyo previo.

• ›Plantas con descarga directa a cuerpo de agua sensible (ríos, lagos)
• ›Operaciones que reúsan el agua tratada (necesitan baja salinidad y metales)
• ›Efluentes con alta carga orgánica disuelta o emulsiones aceite-agua
• ›Industrias con regulación estricta de aluminio/hierro residual
• ›Plantas con poco espacio para manejo de lodos

Combinación: lo que hacen las plantas optimizadas

En la práctica, las PTAR industriales más eficientes en México combinan ambos tipos. Una secuencia típica es: dosis baja de coagulante inorgánico (PAC) para neutralizar la turbidez gruesa, seguida de un polímero orgánico catiónico para formar flóculos compactos y, finalmente, un floculante aniónico (poliacrilamida) de alto peso molecular para aglomerar y sedimentar.

Esta combinación reduce el costo total 20-40% comparado con usar un solo tipo de coagulante en altas dosis, y produce un efluente de calidad superior con menos lodos.

Cómo determinar el coagulante correcto: la Prueba de Jarras

No hay forma de saber con certeza qué coagulante (o combinación) funciona mejor para tu efluente sin hacer una Prueba de Jarras (Jar Test) con muestra real. Este ensayo de laboratorio prueba 3-6 coagulantes a distintas dosis y mide turbidez residual, sólidos sedimentables y pH del clarificado.

En Trevigo realizamos Jar Test sin costo para clientes nuevos y existentes. El proceso toma 2-3 días e identifica el coagulante óptimo, la dosis correcta y el pH de trabajo antes de hacer cualquier ajuste en planta.