Neutralización

El tratamiento biológico funciona de forma más efectiva en un pH de 7.

Variaciones en el pH pueden tener un gran impacto en la eficacia del tratamiento de los sistemas biológicos y llegar a inhibir totalmente la actividad microbial.

Por otra parte un pH de menos de 5 puede causar corrosión en la estructura del sistema colector, y un pH de 11-12 o más puede causar quemaduras a los trabajadores de la planta de tratamiento que entren en contacto con las aguas residuales.

Otra razón por la que se debe mantener el pH bajo control es para mejorar lo más posible los resultados del pretratamiento.

El pH es especialmente importante en los procedimientos para la eliminación de metales, por lo que es un componente crucial en el pretratamiento de aguas residuales.

El sistema de control del pH es generalmente uno de los siguientes tres tipos: continuo sin control, controlado por tandas, y continuo controlado. El más simple de todos es un sistema continuo sin control, que consiste en hacer pasar una corriente de aguas residuales ácidas sobre un lecho de trozos de piedra caliza.

Otro método es tratar las aguas residuales por lotes. En este caso se mide el pH, se añade ácido o base, y se vuelve a medir el pH hasta que se logra el nivel deseado y se puede descargar el agua al alcantarillado.o someterla a cualquier otro tipo de tratamiento adicional que sea necesario.

El método más avanzado para controlar el pH es un sistema continuo con telesensores que miden el pH y añaden los productos químicos necesarios. En este método el sensor mide el pH y envía mensajes a un sistema de bombeo para que añada el producto químico neutralizador que corresponda, y luego se mezcla el agua residual para asegurarse que la distribución del neutralizador sea homogénea.

Existen sistemas más complejos con múltiples telesensores del pH y múltiples puntos de adición química para afinar aún mas el proceso y obtener pH más constantes. Para que el sistema funcione correctamente es esencial mantener los electrodos limpios, ya que tienen tendencia a obstruirse especialmente en aguas residuales muy corrosivas.

Al seleccionar el compuesto químico neutralizador hay que tener en cuenta varios factores, entre ellos:

El estado del compuesto químico (sólido o líquido).
El envase (a granel, en sacos, en tambores).
La toxicidad.
La facilidad de uso.
Los subproductos que se produzcan en la reacción.
La rapidez de la reacción.
La corrosividad.
El costo de los productos químicos.
Si pueden obtenerse fácilmente.
Las concentraciones necesarias de los mismos.
La producción de lodo residual, así como la facilidad de deshidratación y eliminación del mismo.Una reacción de neutralización es una reacción entre un ácido y una base. Cuando en la reacción participan un ácido fuerte y una base fuerte se obtiene sal y agua. Mientras que si una de las especies es de naturaleza débil se obtiene su respectiva especie conjugada y agua. Así pues, se puede decir que la neutralización es la combinación de cationes hidrógeno y de aniones hidróxido para formar moléculas de agua. Durante este proceso se forma una sal. Las reacciones de neutralización son generalmente exotérmicas, lo que significa que desprenden energía en forma de calor. Generalmente la siguiente reacción ocurre: ácido + base → sal haloidea + agua Este tipo de reacciones son especialmente útiles como técnicas de análisis cuantitativo. En este caso se puede usar una solución indicadora para conocer el punto en el que se ha alcanzado la neutralización completa. Algunos indicadores son la fenolftaleína (si los elementos a neutralizar son ácido clorhídrico e hidróxido de sodio), azul de safranina, el azul de metileno, etc. Existen también métodos electroquímicos para lograr este propósito como el uso de un pHmetro o la conductimétria.