Cribado El cribado es la primera operación que se debe considerar en una planta de tratamiento de aguas. Esta operación consiste en circular el agua residual a través de cribas y rejas. Susprincipales objetivos son:

* Interceptar los cuerpos gruesos antes de que dañen o vuelvan más lentos los procesos depurativos.

* Evitar la obstrucción de los conductos

* Proteger los equipos* Reducir al mínimo la absorción de oxigeno

La distancia o la abertura de las barras de las rejillas dependerán del tamaño de las partículas que se desean retener y eliminar, la limpieza de estas rejillas puede hacerse de forma manual o mecánica.

Las rejillas o cribas pueden clasificarse de acuerdo a:

Su colocación: en fijas o móviles

Por la sección transversal de sus barras en: cuadradas, rectangulares, circulares o aerodinámicas;

Por el tamaño de la materia que se desea remover en:

Micro rejillas, finas (0.1 - 1.5 cm), medianas (1.5 - 2.5 cm) y gruesas (2.5 - 5.0 cm); y, de acuerdo

Por su forma de limpieza en manuales o mecánicas.

Generalmente están formadas por barras de hierro. Éstas permiten el paso de papeles, excrementos y materiales finos reteniendo en cambios materias de mayor tamaño como piedras, palos etc.

Tamiz estático

El tamiz estático es un filtro utilizado para la separación sólido-líquida en Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (E.D.A.R.)

Este equipo se instala como pre tratamiento en aguas industriales, con luces de 0,5 a 1 mm, para eliminar los gruesos en industrias papeleras, textiles, de curtidos, lavaderos, conserveras, mataderos, lácteas...

El tamiz estático también se emplea como tratamiento primario en aguas urbanas, con luces de malla de 1 a 1,5 mm

Triturador de canal - Triturador de canal con salida uniforme, reduce los sólidos de aguas servidas con sus poderosos trituradores dobles y una avanzada tecnología de barrido.

- Se emplean para triturar los sólidos gruesos con objeto de mejorar las operaciones y procesos que se llevan a cabo a continuación, y para eliminar los problemas que producen los diferentes tamaños de los sólidos presentes en el agua residual.

- Los sólidos se trituran para conseguir partículas de tamaño menor y más uniforme, que se reincorporan al flujo para su eliminación en las operaciones y procesos que hay que llevar a cabo aguas debajo de los trituradores.

- Su empleo resulta especialmente ventajoso en las estaciones de bombeo para la protección en de las bombas frente a problemas de obstrucciones producidas por trapos y objetos de gran tamaño, y para evitar tener que manejar y eliminar residuos.

- En zonas de clima frio, el uso de trituradores hace que no sea necesario tomar medidas para evitar el congelamiento de los residuos extraídos.

Homogenización

Son tanques que sirven para regular o disminuir los efectos de la variación del flujo o de la concentración de las aguas residuales.Un tanque de igualación es un depósito decualquier forma con capacidad suficiente para contener el flujo de agua que sobrepasa un determinado valor.El procedimiento de cálculo se basa en establecer un balance de masa a intervalos regulares de tiempo.Estos tanques son indispensables en el tratamiento de las aguas

residuales industriales y a veces se utilizan en las instalaciones municipalesSu objetivo es regular o disminuir los efectos de la variación del flujo o de la concentración de las aguas residuales, mediante tanques de forma arbitraria o irregular con capacidad suficiente para contener el flujo de agua que sobrepasa un determinado valor.

Paso 1: Se calculan los volúmenes que entran al tanque de igualación en cada período de tiempo.

Paso 2: Se calculan los volúmenes que salen del tanque en cada período de tiempo (bombeo constante). El volumen que entra debe ser igual al volumen que sale en las 24 horas.Paso 3: Se calculan los volúmenes acumulados que entran y que salen, respectivamente.

Paso 4: Se calcula la diferencia entre volúmenes que entran y que salen en cada períodoPara determinar el volumen del tanque es necesario conocer el ciclo de variación del caudal y el grado de uniformidad que se pretende. A continuación se muestran los pasos para el cálculo del volumen de los homogeneizadores:Homogenización (igualación).Paso 5: El volumen del tanque de igualación corresponderá al valor absoluto de la mayor diferencia negativa más la mayor diferencia positiva.

DESARENADORES: El desarenado tiene como objetivo eliminar partículas más pesadas que el agua, que no se hayan quedado retenidas en el desbaste, y que tienen un tamaño superior a 200 micras, sobre todo arenas pero también otras sustancias como cáscaras, semillas, etc. Con este proceso se consiguen proteger los equipos de procesos posteriores ante la abrasión, atascos y sobrecargas

SEDIMENTACION

En términos de tratamiento de aguas residuales la sedimentación consiste en la separación, por la acción de la gravedad, de las partículas suspendidas cuyo peso específico es mayor que el del agua. Es una de las operaciones unitarias más utilizadas en el tratamiento de las aguas residuales. Los términos sedimentación, clarificación y decantación se utilizan indistintamente en Latinoamérica.

Esta operación se emplea para la eliminación de arenas, de la materia en suspensión en floculo biológico en los sedimenta dores secundarios en los procesos de lodos activados, sedimentadores primarios, de los fóculos químicos cuando se emplea la coagulación química, y para la concentración de sólidos en los es pesadores de lodos.

En la mayoría de los casos, el objetivo principal es la obtención de un efluente clarificado, pero también es necesario producir un lodo cuya concentración de sólidos permita su fácil tratamiento y manejo. En el proyecto de diseño de sedimentadores, es preciso prestar atención tanto a la obtención de un efluente clarificado como a la producción de un lodo concentrado.

En función de la concentración y de la tendencia a la interacción de las partículas, se pueden producir cuatro tipos de sedimentación: discreta, flatulenta, retardada (también llamada zonal), y por compresión. Es frecuente que durante el proceso de sedimentación, ésta se produzca por diferentes mecanismos en cada fase, y también es posible que los cuatro mecanismos de sedimentación se lleven a cabo simultáneamente.

FLOTACION

Proceso físico fundamentado en la diferencia de densidades. La flotación permite separar la materia sólida o líquida de menor densidad que la del fluido, por ascenso de ésta hasta la superficie del fluido, ya que en este caso, las fuerzas que tiran hacia arriba (rozamiento y empuje del líquido) superan a la fuerza de la gravedad. Se generan pequeñas burbujas de gas (aire), que se asociarán a las partículas presentes en el agua y serán elevadas hasta la superficie, donde son arrastradas y sacadas del sistema.

En el tratamiento de aguas se utiliza aire como agente de flotación, y en función de cómo se introduzca en el líquido, se tienen dos sistemas de flotación:

Flotación por aire disuelto (DAF): En este sistema el aire se introduce en el agua residual bajo una presión de varias atmósferas. Los elementos principales de estos equipos son la bomba de presurización, el equipo de inyección de aire, el tanque de retención o suturado y la unidad de flotación propiamente dicha, donde tiene lugar la reducción brusca de la presión, por lo que el aire disuelto se libera, formando multitud de micro burbujas de aire.

Flotación por aire inducido: La operación es similar al caso anterior, pero la generación de burbujas se realiza a través de difusores de aire, normalmente situados en la parte inferior del equipo de flotación, o bien inducidas por rotores o agitadores. En este caso el tamaño de las burbujas inducidas es mayor que en el caso anterior.

LA COAGULACION :en el proceso de tratamiento del agua tiene por objeto preparar a las partículas dispersas en el agua (mediante la anulación de las cargas superficiales) para lograr posteriormente, mediante la floculación, otras partículas más voluminosas y pesadas que puedan ser separadas más fácilmente del agua.

La neutralización de la carga eléctrica del coloide, objeto de la coagulación, se realiza aplicando al agua determinadas sales de aluminio o hierro (coagulantes); generalmente se aplica sulfato de aluminio, de forma que los cationes trivalentes de aluminio o hierro neutralizan las cargas eléctricas negativas que suelen rodear a las partículas coloidales dispersas en el agua. Las reacciones de coagulación son muy rápidas duran fracciones de segundo desde que se ponen en contacto las partículas con el coagulante.

La coagulación se consigue mediante una difusión rápida de las sustancias coagulantes en el agua objeto del tratamiento, empleando medios de agitación rápida. Tras la neutralización de las partículas coloidales, es decir una vez conseguida la desestabilización coloidal, las partículas

formadas están en disposición de aglomerarse, esta aglomeración de las partículas descargadas, ayudadas ahora por una agitación lenta, es el objetivo de la floculación. La floculación está relacionada con los fenómenos de transporte de las partículas dentro del líquido, que son los que ocasionan el contacto de las partículas coaguladas

La coagulación y la floculación tienen lugar en sucesivas etapas, de forma que una vez desestabilizadas las partículas, la colisión entre ellas permita el crecimiento de los microflóculos, apenas visibles a simple vista, hasta formar mayores fóculos. Al observar el agua que rodea a los microflóculos, esta debería estar clara, si esto no ocurre, lo más probable, es que todas las cargas de las partículas no han sido neutralizadas y por tanto la coagulación no se ha completado, en este caso será necesario añadir más coagulante.

En la eficacia de la coagulación influyen diversos factores entre los que destaca el pH y otras características físico-químicas del agua, así como una adecuada energía de agitación rápida para conseguir una apropiada dispersión del coagulante y proporcionar las necesarias colisiones entre las partículas para conseguir una óptima coagulación.

LODOS ACTIVADOS: es un tratamiento de tipo biológico en el cual una mezcla de agua residual y lodos biológicos es agitada y aireada. Los lodos biológicos producidos son separados y

un porcentaje de ellos devueltos al tanque de aireación en la cantidad que sea necesaria. En este sistema las bacterias utilizan el oxígeno suministrado artificialmente para desdoblar los compuestos orgánicos que a su vez son utilizados para su crecimiento.

A medida que los microorganismos van creciendo se aglutinan formando los lodos activados; éstos más el agua residual fluyen a un tanque de sedimentación secundaria en donde sedimentan los lodos. Los efluentes del sedimentado pueden ser descargados a una corriente receptora; parte de los lodos son devueltos al tanque con el fin de mantener una alta población bacteria para permitir una oxidación rápida de la materia orgánica.

BIODISCO: es tan eficaz como los lodos activados, requiere un espacio mucho menor, es fácil de operar y tiene un consumo energético inferior. Está formado por una estructura plástica de diseño especial, dispuesto alrededor de un eje horizontal. Según la aplicación puede estar sumergida de un 40 a un 90% en el agua a tratar, sobre el material plástico se desarrolla una película de microorganismos, cuyo espesor se autorregula por el rozamiento con el agua, en la parte menos sumergida, el contacto periódico con el aire exterior es suficiente para aportar el oxígeno necesario para la actividad celular.

LAGUNAJE: el tratamiento se puede realizar en grandes lagunas con largos tiempos de retención (1/3 días) que les hace prácticamente insensibles a las variaciones de carga, pero que requieren terrenos muy extensos. La agitación debe ser suficiente para mantener los lodos en suspensión excepto en la zona más inmediata a la salida del efluente.

FILTRO BIOLÓGICO: está formado por un reactor, en el cual se ha situado un material de relleno sobre el cual crece una película de microorganismos aeróbicos con aspecto de limos .

La altura del filtro puede alcanzar hasta 12m. El agua residual se descarga en la parte superior mediante un distribuidor rotativo cuando se trata de un tanque circular. A medida que el líquido desciende a través del relleno entra en contacto con la corriente de aire ascendente y los microorganismos. La materia orgánica se descompone lo mismo que con los lodos activados, dando más material y CO2.

Los tratamientos biológicos de aguas residuales constituyen una serie de

importantes procesos de tratamiento que tienen en común la utilización de

microorganismos (entre las que destacan las bacterias) para llevar a cabo la eliminación

de componentes indeseables del agua, aprovechando la actividad metabólica de los

mismos sobre esos componentes. La aplicación tradicional consiste en la eliminación

de materia orgánica biodegradable, tanto soluble como coloidal, así como la

eliminación de compuestos que contienen elementos nutrientes (Nitrógeno y Fósforo).

Es uno de los tratamientos más habituales, no solo en el caso de aguas residuales

urbanas, sino en buena parte de las aguas.

En la mayor parte de los casos, la materia orgánica constituye la fuente de energía y de

carbono que necesitan los microorganismos para su crecimiento. Además, también es

necesaria la presencia de nutrientes, que contengan los elementos esenciales para el

crecimiento, especialmente los compuestos que contengan Nitrógeno (N) y Fósforo (P),

y por último, en el caso de sistema aerobio, la presencia de oxígeno disuelto en el agua.

Este último aspecto será clave a la hora de elegir el proceso biológico más conveniente.