En las aguas potables, industriales y residuales no domésticas, la presencia de diversas sustancias de carácter coloidal constituye la parte más importante y aparente de la contaminación. Por tanto, estas partículas sólidas deben eliminarse para evitar inconvenientes, como obstrucción en tuberías, abrasión de bombas, desgaste de materiales, entre otros. La eliminación de dichas partículas se lleva a cabo mediante un tratamiento fisicoquímico con procesos de Coagulación, Precipitación, Oxidación, Floculación y Separación S-L (Sedimentación, Flotación, Filtración). Este conjunto de procesos reunidos en el tratamiento fisicoquímico es gran importancia ya que es usado como tratamiento previo para los procesos biológicos para dar cumplimiento a la normativa colombiana vigente. El tamaño de estas partículas contaminantes presentes en el agua es muy variado. Hay sólidos que se pueden observar a simple vista en el agua dejándola en reposo, para ser separadas ya sea por sedimentación o por flotación. Sin embargo, hay otras partículas muy finas de naturaleza coloidal que se encuentran estables en el agua, con un tamaño entre 0,001 y 1,0 μ. Estas partículas coloidales constituyen una parte importante en las características del agua residual, causando turbiedad y siendo imposible sedimentar, filtrar o flotar.

Por tanto, se hace necesario el tratamiento físico químico del agua, con la adición de ciertos productos químicos, para así desestabilizar las partículas coloidales y convertirlas en partículas idóneas para la separación por sedimentación o de flotación.

Este tipo de tratamientos se emplean para eliminar sólidos en suspensión (coloides), grasas y aceites y alguna fracción de DQO y DBO, logrando eliminar entre el 80% y 90% de la materia total suspendida, entre 40% y 70% de la DBO5 y entre 30% y 40% de la DQO. Para el caso del agua potable o industrial, el uso de químicos se emplea para reducir turbiedad a niveles inferiores de 2 NTU o para eliminar algunos metales como hierro y/o manganeso.

Los procesos físico químicos más comunes que se llevan a cabo son:

• Coagulación – Floculación
• Precipitación – Oxidación.
• Sedimentación.
• Flotación por aire disuelto

A continuación, se describe cada proceso físico-químico.