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LA ESPUMA EN LA INDUSTRIA

La espuma es un problema frecuente en los procesos industriales que genera reducciones significativas en el rendimiento y la eficiencia de las plantas de procesamiento de diferentes sectores. La literatura científica¹ demuestra que el problema es particularmente relevante en sectores como Tratamiento de aguas residuales, digestión anaerobia y biogás, industria química en general, pinturas y recubrimientos, agroindustria, fermentaciones y procesos de destilación y absorción.

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En los últimos años se han documentado diversos eventos asociados con la generación excesiva de espuma en distintas regiones del mundo. Estos incidentes han tenido consecuencias importantes en los sectores productivos, desde la industria petrolera hasta los procesos de fermentación. La figura 1 presenta algunos casos representativos y su ubicación geográfica.

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Figura 1. Ubicación geográfica de los eventos representativos causados por la generación excesiva de espuma alrededor del mundo.¹

En el contexto colombiano, uno de los casos recientes y más mencionados por la prensa fue la generación de grandes cantidades de espuma que afectó al municipio de Mosquera Cundinamarca y que se originó debido a la falta de tratamiento adecuado de las aguas residuales de diferentes plantas de la región.²

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Figura 2. Foto de la afectación en el municipio de Mosquera (Cundinamarca) por causa de la espuma.

Origen de la espuma

Para abordar este desafío, primero debemos conocer cuál es su origen ¿de dónde viene? ¿Cómo se genera? La formación de espuma en la industria surge de una interacción común de fenómenos físicos, químicos o biológicos, y es impulsada principalmente por la presencia de agentes tensioactivos como surfactantes sintéticos, biosurfactantes naturales, proteínas, péptidos, lípidos y polisacáridos parcialmente degradados, que reducen la tensión superficial y estabilizan las interfaces gas-líquido.

Fenómenos físicos

El proceso de formación de espuma se ve potenciado por una intensa agitación mecánica, un burbujeo vigoroso por inyección de gases (aireación, mezclado o flujos de vapor/líquido a alta velocidad) y el arrastre que atrapa gas en los líquidos.

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Fenómenos biológicos

La actividad biológica contribuye mediante metabolitos microbianos, el crecimiento excesivo de bacterias filamentosas y la lisis celular que libera polímeros intracelulares.

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Fenómenos químicos

Los procesos químicos como la saponificación de grasas en efluentes agroindustriales, las reacciones de polimerización y la degradación térmica o contaminación en columnas de destilación generan o concentran compuestos estabilizadores de la espuma.

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Finalmente, las alteraciones operacionales, como la sobrecarga orgánica, los desequilibrios nutricionales, los cambios bruscos de pH o temperatura y la acumulación de impurezas o sólidos en suspensión exacerban estas condiciones al modificar la viscosidad, la fuerza iónica y la elasticidad de la película líquida, dificultando el drenaje de las burbujas y favoreciendo la formación de espumas persistentes y difíciles de controlar.

¿Y la solución?

Si revisamos el origen de la generación de espuma en los procesos, encontramos que no se trata simplemente de cambiar una variable o modificar una materia prima.³⁻⁴ En la mayoría de los casos, las condiciones que favorecen la formación de espuma son inherentes al propio proceso y, por tanto, no siempre es fácil modificarlas. Esto nos lleva a pensar en métodos de control y, entre los más conocidos y desarrollados en la industria por su simplicidad y efectividad, se encuentra el uso de los aditivos conocidos como antiespumantes.

Los antiespumantes industriales son aditivos formulados específicamente para prevenir, controlar y eliminar la formación de espuma durante procesos industriales. Están diseñados para actuar de manera rápida y eficiente bajo condiciones determinadas de temperatura, pH, presión y composición, evitando problemas operativos y mejorando el rendimiento de los procesos.

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Ventajas y beneficios de usar antiespumantes

Los antiespumantes más destacados del mercado permiten controlar la espuma con sólo pequeñas cantidades añadidas, usualmente en partes por millón (ppm), es decir, unos cuantos gramos del aditivo por varios litros/kilogramos del proceso. Esto ayuda a reducir costos y evita consumos innecesarios. Además, cuando se selecciona adecuadamente, actúa sin afectar de manera significativa el proceso o las propiedades deseadas del producto final. De este modo, se puede seguir operando el proceso sin realizar cambios significativos que requieren de inversión, parado de la planta y re-capacitaciones del personal.

Ejemplos comunes en la Industria

Diversos sectores industriales aprovechan las ventajas que ofrece la incorporación de aditivos en sus procesos productivos. Entre otros, se destacan:

  • Producción de pinturas y recubrimientos

    Los antiespumantes siliconados se utilizan durante la dispersión y mezcla de pigmentos para controlar la espuma y evitar defectos en el producto final.

  • Procesos de polimerización y fabricación de resinas

    Ayudan a controlar la espuma generada durante la reacción, mezcla o agitación, evitando desbordamientos y problemas operativos.

  • Producción de detergentes y productos de limpieza

    Se emplean para controlar la espuma durante las etapas de fabricación, especialmente cuando se utilizan materias primas con alta actividad tensioactiva. Además, en algunos casos se adicionan en el producto terminado ya que la generación excesiva de espuma en detergentes también es un inconveniente durante la aplicación final.

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Capacidades técnicas de los productos de Zerachem®

En ZeraChem contamos con un conjunto de soluciones para las necesidades de diferentes procesos industriales, agrupadas en dos presentaciones principales: productos en polvo y productos en emulsión. Para presentar las capacidades de los antiespumantes en la industria, hemos tomado como referencia dos productos representativos de nuestro portafolio para el sector industrial: Antifoamzera Powder y Antifoamzera I20.

Ambos productos comparten un principio activo basado en polímeros siliconados, específicamente polidimetilsiloxano (PDMS); sin embargo, sus presentaciones, características físico-químicas y espectros de aplicación presentan diferencias significativas que determinan su desempeño y las condiciones en las que cada uno puede ser utilizado.

Antiespumantes
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Antifoamzera Powder

La presentación de este producto es en polvo, formulado a partir de aditivos hidrofóbicos integrados en una matriz de polidimetilsiloxano (PDMS), los cuales son encapsulados en vehículos que facilitan su dispersión eficiente en el medio formador de espuma. Sus parámetros técnicos incluyen:

Parámetro Técnico Valor
Contenido de PDMS
≤ 20 %
Humedad
< 7.0 %
pH (Solución)
4.0 – 7.0
Solubilidad en agua
60 – 100 %
Tamaño de malla
≈ 80
Rendimiento en prueba Shaker (10 segundos a 450 OSC/min)
≤ 0.5 cm de espuma residual

Este antiespumante resulta especialmente efectivo contra espumas difíciles, actuando tanto en la eliminación de la espuma superficial como en la liberación del aire atrapado en el medio líquido y en aplicaciones en donde haya una o varias etapas en estado sólido. Las aplicaciones documentadas para este aditivo en polvo abarcan: La Industria química en general, Industria de petróleo y de gas, Detergentes, Pinturas y recubrimientos, Industria textil, Cementos, Papel y cartón.

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Antifoamzera I20

La solución que ofrecemos con el Antifoamzera I20 se trata de una emulsión blanca y viscosa formulada específicamente para medios acuosos. Su principio activo consiste en un compuesto siliconado (polidimetilsiloxano, PDMS) con aditivos hidrofóbicos, al que se añaden emulsionantes para asegurar una rápida y homogénea dispersión, uno de los factores que determina su efectividad. La información técnica de referencia se encuentra en la siguiente tabla.

Tabla 1. Especificaciones técnicas de los antiespumantes I20.

Parámetro Técnico Valor
Tabla 1. Especificaciones técnicas de los antiespumantes I20.
22 – 28 %
Viscosidad (25 ± 2 °C, Brookfield LVD sp63/20 rpm)
400 – 4000 cP
Dosificación orientativa
100 – 500 ppm
Estabilidad en almacenaje (condiciones adecuadas)
1 año
pH (solución)
4.0 – 7.0
Rendimiento en prueba Shaker (10 segundos a 450 OSC/min)
≤ 0.5 cm de espuma residual

El espectro de aplicaciones del I20 es especialmente amplio e incluye, entre otras aplicaciones, las siguientes: Industria química en general, Industria textil, Fabricación de ácidos, Lavado de botellas e industria de lavado en general, Procesos de producción de papel, Tratamiento de aguas residuales e Industria de petróleo y gas.

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En nuestra compañía encontrarás un portafolio de soluciones diseñado para responder a las necesidades específicas de tu proceso. Además de nuestros productos, ponemos a tu disposición asesoría técnica especializada para ayudarte a incorporar antiespumantes de manera efectiva o para realizar la homologación de nuestras soluciones frente a los productos que actualmente utilizas.

Nuestros Antiespumantes

Antifoamzera I20

Antiespumante siliconado líquido.

Con acción inmediata, dispersión rápida y estabilidad esencial:
Ideal para industrias químicas, papeleras, pinturas vinílicas, agroquímicas, entre otras.
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Antifoamzera I30

Solución antiespumante versátil.

Esencial para el control de espuma en:
Petróleo, hidrocarburos, químicos, papel, tratamiento de aguas, entre otras.
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Antifoamzera Powder

Antiespumante en polvo siliconado.

Es seguro y eficiente para el control de espuma en:
Procesos en seco de la industria cementera, química y agroquímica, entre otras.
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Antifoamzera no siliconado

Antiespumante a base de aceites alifáticos.

Es eficaz, estable y compatible para procesos químicos en:
La producción de papel, tratamiento de aguas potables y residuales.
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Antifoamzerabreak

Desespumante biodegradable con alcoholes etoxilados y aceites vegetales.

Es efectivo en:
Lavados industriales, tratamiento de aguas, producción de papel, pinturas, adhesivos, textiles y agro fertilizante.

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Antifoamzerabreak W

Antiespumante a base de alcoholes etoxilados y aceites vegetales, con un contenido activo del 20%.

Es efectivo en:
Lavados industriales, industria química de agroquímicos y fertilizantes líquidos, tratamiento de aguas, producción de papel, pinturas, adhesivos y textiles.

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Referencias

  1. Hannes Leuner, et al. Overcoming unwanted foam in industrial processes of the chemical and food industry – an ongoing survey. Chem. Eng. Res. Des. 163, 2020, 281-294.
  2. Universidad de Los Andes. El gran problema detrás de la espuma en Mosquera https://www.uniandes.edu.co/es/noticias/ingenieria/el-gran-problema-detras-de-la-espuma-en-mosquera (Ingreso 07/09/2026). 
  3. Julian Thünnesen, et al. Resonant Ultrasonic Defoaming in Aqueous Evaporation/Boiling Processes at Different Size Scales. Chem. Eng. Technol. 2022, 45, 8, 1380–1388.
  4. Hannes Leuner, et al. Foam in Absorption Columns with Structured Packings – Part 2: Inhibition and Destruction. Chem. Eng. Technol. 2022, 45, 8, 1431–1437

Preguntas frecuentes

¿Qué son los antiespumantes industriales?

Los antiespumantes industriales son aditivos formulados específicamente para prevenir, controlar y eliminar la formación de espuma durante procesos industriales. Están diseñados para actuar de manera rápida y eficiente bajo condiciones determinadas de temperatura, pH, presión y composición, evitando problemas operativos y mejorando el rendimiento de los procesos.

¿Qué hace el antiespumante?

A escala microscópica, el antiespumante actúa sobre las burbujas de espuma, desestabilizando la película que las mantiene y favoreciendo su rápida ruptura. De esta manera, controla o previene la acumulación de espuma, ayudando a mantener la eficiencia, capacidad, estabilidad y seguridad del proceso.

¿Cuáles son los tipos de antiespumantes?

Los antiespumantes se clasifican principalmente de acuerdo con su composición y mecanismo de acción. Entre los más utilizados se encuentran los antiespumantes de silicona, base aceite, poliméricos, alcohólicos y en polvo, además de formulaciones híbridas diseñadas para condiciones específicas.

Es muy importante tener en cuenta que no existe un producto universal y que la elección depende del tipo de proceso, temperatura, pH, medio y requisitos del producto final.

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¿Qué se puede usar como antiespumante?

Como antiespumante se pueden utilizar una amplia cantidad de productos como aceites sintéticos o naturales, polímeros siliconados, alcoholes, ceras y polioles. Sin embargo, en la gran mayoría de los casos se requieren de formulaciones específicas que pueden contener agentes tensioactivos o partículas hidrofóbicas.

¿El vinagre es un antiespumante?

En un sentido técnico, el vinagre no es un antiespumante, aunque en determinadas condiciones puede reducir o romper la espuma temporalmente. Sin embargo, la eficiencia no es comparable con la que tienen los productos diseñados y formulados para ese fin.

¿Para qué se utiliza la silicona antiespumante?

Los antiespumantes basados en siliconas (Polidimetilsiloxano, PDMS) se utilizan para prevenir y controlar la formación de espuma en procesos industriales. Actúa rápidamente sobre las burbujas, favoreciendo su ruptura y evitando acumulaciones que pueden afectar la eficiencia del proceso, generar desbordamientos o disminuir la capacidad de los equipos. Es común encontrar estos aditivos en sectores como alimentos, química, farmacéutica, tratamiento de aguas y fermentación en donde se utilizan en muy pequeñas proporciones (ppm).

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Aviso legal importante

El presente blog y todos los contenidos en él publicados, incluidos textos, gráficos, tablas y ejemplos de aplicación, tienen un carácter estrictamente informativo y divulgativo. Su finalidad es ofrecer una visión general y didáctica sobre los antiespumantes industriales, así como sobre los procesos industriales en los que intervienen.

Para cualquier aplicación real, es imprescindible consultar y seguir rigurosamente la Ficha Técnica (Technical Data Sheet) y la Hoja de Seguridad (Safety Data Sheet / MSDS) del producto en cuestión, facilitadas por el distribuidor o proveedor autorizado. Estas contienen las especificaciones de pureza, condiciones de almacenamiento, dosificaciones recomendadas, advertencias de manipulación y restricciones de uso que deben ser atendidas de manera obligatoria.