Modulo IV Aguas Residuales
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2010 [MÓDULO IV: LAS AGUAS RESIDUALES; TRATAMIENTOS DE LAS AGUAS RESIDUALES] CURSO: TÉCNICO EN XESTIÓN MEDIOAMBIENTAL
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2010
[MÓDULO IV: LAS AGUAS
RESIDUALES; TRATAMIENTOS
DE LAS AGUAS RESIDUALES] CURSO: TÉCNICO EN XESTIÓN MEDIOAMBIENTAL
MÓDULO: Nº 4.
LAS AGUAS RESIDUALES
TRATAMIENTO DE LAS
AGUAS RESIDUALES
INDICE.
1. NORMATIVA LEGAL.
2. DEFINICIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
URBANAS, INDUSTRIALES, AGRICOLAS Y GANADERAS.
3. TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES URBANAS:
TRATAMIENTOS PRIMARIOS; SECUNDARIOS; BIOLÓGICOS.
4. TRATAMIENTO TERCIARIO DE LAS AGUAS RESIDUALES.
5. REUTILIZACIÓN DE LAS AGUAS RESIDUALES URBANAS. NORMATIVA
ESPECÍFICA. DIFERENTES USOS FINALES.
6. TRATAMIENTO DE LA AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES.
7. MODELOS DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
URBANAS (EDARs Urbanas) PARA MEDIANAS Y GRANDES ENTIDADES
DE POBLACIÓN.
8. FOSAS SEPTICAS Y OTROS SISTEMAS DE TRATAMIENTOS PARA
PEQUEÑOS NUCLEOS DE POBLACIÓN.
9. MODELOS DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES INDUSTRIALES (EDARis) PARA DIFERENTES
SECTORES DE ACTIVIDADES.
1. NORMATIVA LEGAL.
1. El Real Decreto Ley 11/1995, de 28 de diciembre, por el que se
establecen las Normas Aplicables al Tratamiento de las Aguas
Residuales Urbanas.
2. Real Decreto 509/1996, de 15 de marzo, de desarrollo del Real Decreto-
ley 11/1995, de 28 de diciembre, por el que se establecen las normas
aplicables al tratamiento de las aguas residuales urbanas.
Modificado por :
Real Decreto 2116/1998, de 2 de octubre, por el que se modifica el Real
Decreto 509/1996, de 15 de marzo, de desarrollo del Real Decreto-ley
11/1995, de 28 de diciembre, por el que se establecen las normas aplicables
al tratamiento de las aguas residuales urbanas.
Este Real Decreto-ley incorpora al derecho interno la Directiva 91/271/CEE, de
21 de mayo, sobre el tratamiento de las aguas residuales urbanas.
En este Decreto ley se impone a determinadas aglomeraciones urbanas la obligación de
disponer de sistemas colectores para la recogida y conducción de las aguas residuales, y
de aplicar a estas distintos tratamientos antes de su vertido a las aguas continentales o
marítimas. En la determinación de estos tratamientos se tiene en cuenta si los vertidos se
efectúan en zonas sensibles, lo que determinará que el tratamiento sea más o menos
riguroso.
En el también se fijan los requisitos técnicos que deberán cumplir los sistemas
colectores y las instalaciones de tratamiento de aguas residuales, los requisitos de los
vertidos procedentes de instalaciones secundarias o de aquellos que vayan a realizarse
en zonas sensibles y regula el tratamiento previo de los vertidos de aguas residuales
industriales cuando estos se realicen a sistemas colectores o a instalaciones de
depuración de aguas residuales urbanas.
Asimismo se determinan los criterios que deben considerarse para la declaración de las
zonas sensibles y zonas menos sensibles, que corresponde efectuar bien a la
Administración general del Estado o a las comunidades autónomas.
También establece que las administraciones públicas, en el ámbito de sus respectivas
competencias, deberán efectuar el seguimiento y los controles precisos para garantizar
el cumplimiento de las obligaciones contempladas tanto en el Real-Decreto-ley.
Determinación de los habitantes equivalentes:
Se calculará a partir del valor medio diario de carga orgánica biodegradable,
correspondiente a la semana de máxima carga del año, sin tener en consideración
situaciones producidas por lluvias intensas u otras circunstancias excepcionales.
Comentario [up1]: Los criterios que se utiliza para fijar estas obligaciones son los habitantes equivalentes (concepto definido en función de la carga contaminante tanto de personas, como de animales e industrias y las aglomeraciones urbanas, que son las zonas que presentan una concentración suficiente para la recogida y conducción de las aguas residuales, asimismo también se toma en consideración la mayor o menor sensibilidad de la zona en la que se van a realizar los vertidos.
Comentario [up2]: Con carácter general se establecen dos obligaciones claramente diferenciadas: En primer lugar las Aglomeraciones Urbanas deberán disponer, según los casos, de sistemas colectores para la recogida y conducción de las aguas residuales, y, en segundo lugar, se prevén distintos tratamientos a los que deberán de someterse dichas aguas antes de su vertido a las aguas continentales o marítimas.
Requisitos de los vertidos procedentes de las instalaciones de tratamiento secundario.
Los vertidos procedentes de las instalaciones de tratamiento secundario o de un proceso
equivalente, deberán cumplir los requisitos que figuran en el anexo I.
No obstante, las autorizaciones de vertido podrán imponer requisitos más rigurosos
cuando ello sea necesario para garantizar que las aguas receptoras cumplan con los
objetivos de calidad fijados en la normativa vigente.
Zonas Sensibles.
Se considera que un medio acuático es zona sensible si puede incluirse en uno de los
siguientes grupos:
Lagos, lagunas, embalses y aguas marítimas que sean eutróficos o que podrían
llegar a ser eutróficos en un futuro próximo si no se adoptan medidas de
protección. ( Se entenderá por Eutrofización el aumento de nutrientes en el agua,
especialmente de los compuestos de nitrógeno o de fósforo, que provoca un
crecimiento acelerado de algas y especies vegetales superiores, con el resultado
de trastornos no deseados en el equilibrio entre los organismos presentes en el
agua y en la calidad del agua a la que afecta.
Podrán tenerse en cuenta los siguientes elementos en la consideración del
nutriente que debe ser reducido con un tratamiento adicional:
a. Lagos y cursos de agua que desemboquen en lagos, lagunas, embalses,
bahías cerradas que tengan un intercambio de aguas escaso y en los que,
por lo tanto puede producirse una acumulación. En dichas zonas
conviene prever la eliminación de fosforo a no ser que se demuestre que
dicha eliminación no tendrá consecuencias sobre el nivel de
eutrofización. También podrá considerarse la eliminación de nitrógeno
cuando se realicen vertidos de grandes aglomeraciones urbanas.
b. Estuarios, bahías y otras aguas marítimas que tengan un intercambio de
aguas escaso o que reciban gran cantidad de nutrientes. Los vertidos de
aglomeraciones pequeñas tienen normalmente poca importancia en
dichas zonas, pero para las grandes aglomeraciones deberá incluirse la
eliminación de fósforo y/o nitrógeno a menos que se demuestre que su
eliminación no tendrá consecuencias sobre el nivel de eutrofización.
Aguas continentales superficiales destinadas a la obtención de agua potable que
podrían contener una concentración de nitratos superior a la que establecen las
disposiciones pertinentes.
Masas de agua en las que sea necesario un tratamiento adicional al tratamiento
secundario establecido.
Zonas menos sensibles:
Un medio o zona de agua marina podrá catalogarse como zona menos sensible cuando
el vertido de aguas residuales no tenga efectos negativos sobre el medio ambiente
debido a la morfología, hidrología o condiciones hidráulicas específicas existentes en
esta zona.
Al determinar las zonas menos sensibles se tomará en consideración el riesgo de que la
carga vertida pueda desplazarse a zonas adyacentes y ser perjudicial para el medio
ambiente.
Para determinar las zonas menos sensibles se tendrán en cuenta los siguientes
elementos:
Bahías abiertas, estuarios y otras aguas marítimas con un intercambio de agua bueno y
que no tenga eutrofización o agotamiento de oxigeno, o que se considere que es
improbable que lleguen a desarrollarse fenómenos de eutrofización o de agotamiento
del oxigeno por el vertido de las aguas residuales.
Los vertidos de las aguas residuales industriales en los sistemas de alcantarillado,
sistemas colectores o en las instalaciones de depuración de aguas residuales urbanas
serán objeto del tratamiento previo que sea necesario para:
a. Proteger la salud del personal que trabaje en los sistemas colectores y en las
instalaciones de tratamiento.
b. Garantizar que los sistemas colectores, las instalaciones de tratamiento y los
equipos correspondientes no se deterioren.
c. Garantizar que no se obstaculice el funcionamiento de las instalaciones de
tratamiento de aguas residuales.
d. Garantizar que los vertidos de las instalaciones de tratamiento no tengan efectos
nocivos sobre el medio ambiente y no impidan que las aguas receptoras cumplan
los objetivos de calidad de la normativa vigente.
e. Garantizar que los fangos puedan evacuarse con completa seguridad de forma
aceptable desde la perspectiva medioambiental. En ningún caso se autorizará su
evacuación al alcantarillado o al sistema colector.
3. REAL DECRETO 1620/2007, DE 7 DE DICIEMBRE, POR EL QUE
SE ESTABLECE EL RÉGIMEN JURÍDICO DE LA
REUTILIZACIÓN DE LAS AGUAS DEPURADAS.
La ley 11/2005, de 22 de junio, por la que se modifica la Ley 10/2001, de 5 de julio, del
plan hidrológico nacional, contiene una modificación del texto refundido de la ley de
aguas, aprobado por Real Decreto Legislativo 1/2001, de 20 de julio, en la que se ha
dado nueva redacción al artículo 109.1 ―el gobierno establecerá las condiciones básicas
para la reutilización de las aguas, precisando la calidad exigible a las aguas depuradas
según los usos previstos. El titular de la concesión o autorización deberá sufragar los
costes necesarios para adecuar la reutilización de las aguas a las exigencias de calidad
vigentes en cada momento‖.
Se hace preciso establecer una regulación reglamentaria más completa y detallada que
posibilite las soluciones necesarias respecto de la reutilización.
Donde se define el concepto de reutilización y se introduce la denominación de aguas
regeneradas.
Se determinan los requisitos necesarios para llevar a cabo la actividad de utilización de
aguas regeneradas, los procedimientos para obtener la concesión exigida en la ley así
como disposiciones relativas a los usos admitidos y exigencias de calidad precisas en
cada caso.
Finalmente debe destacarse la incorporación de 2 anexos; el anexo I recoge los criterios
de calidad para la utilizqación de las aguas regeneradas según los usos. Estos criterios
tendrán la consideración de mínimos obligatorios exigibles.
Por su parte el anexo II contiene el modelo normalizado de solicitud que deben
presentar quienes deseen obtener la concesión o autorización de reutilización de aguas
depuradas.
NITRATOS DE ORIGEN AGRARIO
4. RD 261/1996, DE 16 DE FEBRERO SOBRE PROTECCIÓN DE LAS
AGUAS CONTRA LA CONTAMINACIÓN PRODUCIDA POR LOS
NITRATOS PROCEDENTES DE ACTIVIDADES AGRARIAS.
SUSTANCIAS PELIGROSAS
Vertidos a Dominio Público Hidráulico
5. RD 995/2000, DE 2 DE JUNIO, POR EL QUE SE FIJAN OBJETIVOS
DE CALIDAD PARA DETERMINADAS SUSTANCIAS
CONTAMINANTES
6. ORDEN 12 DE NOVIEMBRE DE 1987 NORMAS DE EMISIÓN,
OBJETIVOS DE CALIDAD Y MÉTODOS DE MEDICIÓN DE
REFERENCIA RELATIVOS A DETERMINADAS SUSTANCIAS
NOCIVAS O PELIGROSAS CONTENIDAS EN LOS VERTIDOS DE
AGUAS RESIDUALES (MERCURIO (EN ELECTRÓLISIS DE
CLORUROS ALCALINOS), MERCURIO (EN OTROS
PROCEDIMIENTOS INDUSTRIALES), CADMIO,
HEXACLOROCICLOHEXANO (HCH)., TETRACLORURO DE
CARBONO, DICLORODIFENILTRICLOROETANO (DDT),
PENTACLOROFENOL.)
Vertidos al mar
7. ORDEN 31 DE OCTUBRE DE 1989 MODIFICADA POR ORDEN DE
9 DE MAYO DE 1991
8. ORDEN DE 28 DE OCTUBRE DE 1992
2. DEFINICIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
URBANAS, INDUSTRIALES, AGRICOLAS Y GANADERAS.
Aguas Residuales Urbanas: Las aguas residuales domesticas o la mezcla de
estas con aguas residuales industriales o con aguas de escorrentía pluvial.
Aguas Residuales domésticas: Las aguas residuales procedentes de zonas de
vivienda y de servicios, generadas principalmente por el metabolismo humano y
las actividades domesticas.
Aguas Residuales Industriales: Todas las aguas residuales vertidas desde
locales utilizados para cualquier actividad comercial o industrial, que no sean
aguas residuales domésticas ni aguas de escorrentía pluvial.
Aguas residuales Agrícolas y Ganaderas: La contaminación de origen
agrícola deriva, principalmente, del uso de plaguicidas, pesticidas, biocidas,
fertilizantes y abonos, que son arrastrados por el agua de riego, llevando consigo
sales compuestas de nitrógeno, fósforo, azufre y trazas de elementos
organoclorados que pueden llegar al suelo por lixiviado y contaminar las aguas s
ubterráneas.
En explotaciones ganaderas, la contaminación procede de los restos orgánicos
que caen al suelo y de vertidos con aguas cargadas de materia orgánica, que
asimismo pueden también contaminar las aguas subterráneas.
Se define como características de un agua, al conjunto de parámetros que
caracterizan el agua. En principio, hay muchas características que definen un
agua residual, sin embargo, pueden ser unas pocas las que se necesitan para
caracterizarla, cuando se conoce su origen o destino. El agua residual en
función de la actividad en que se ha utilizado se caracteriza mediante unos
pocos parámetros específicos.
Propiedades Físicas.
Color. El color es debido a la presencia de iones metálicos, humus materiales
turbios, plancton, extractos vegetales y descargas industriales (productos
químicos, colorantes, etc.)
El color en el agua afecta:
- a las propiedades organolépticas.
- a la fotosíntesis de la flora acuática.
Olor. Normalmente, los olores son debidos a los gases producidos por la
descomposición de la materia orgánica.
Sabor. El problema con el sabor del agua es similar al del olor, su detección se
realiza a través del sentido del gusto y está condicionado a la percepción del
individuo.
Temperatura. La temperatura condiciona los procesos de depuración biológica
(destrucción de materia orgánica y de nitrificación); es pues importante su
control. A medida que desciende la temperatura se ralentizan los procesos
señalados.
Es un parámetro muy importante por su efecto en la vida acuática, en las
reacciones químicas y velocidades de reacción, y en la aplicabilidad del agua a
usos útiles. Una temperatura más elevada puede producir los siguientes
efectos:
• Disminuye la solubilidad del oxígeno.
• Aumenta la velocidad de las reacciones químicas.
• Un taponamiento del agua fría, más densa.
• Aumenta el metabolismo de los organismos acuáticos.
• Alteraciones de procesos reproductivos.
Sólidos totales. se define como toda la materia que queda como residuo de
evaporación a 103-105 ºC.
Propiedades químicas.
Materia orgánica. En un agua residual de concentración media, un 75% de los
sólidos suspendidos y un 40% de los sólidos filtrables son de naturaleza
orgánica.
Los principales grupos de sustancias orgánicas hallados en
el agua residual son las proteínas (40 a 60%), carbohidratos (25 a 50%) y
grasas y aceites (10%). La urea, principal constituyente de la orina, es otro
importante compuesto orgánico del agua residual.
Compuestos orgánicos sintéticos. Es el caso de los hidrocarburos, fenoles,
productos farmacéuticos, etc., procedentes de vertidos urbanos e industriales.
Grasas y aceites. El término grasas y aceites se aplica a una amplia variedad
de sustancias orgánicas con características especiales. Estas características
se refieren a su baja solubilidad en agua y a su tendencia a formar películas
muy finas en la superficie de la misma. Incluyen aceites, ceras, ésteres, etc.
Son diversos los problemas que ocasionan, todos originados por su baja
solubilidad en agua y su tendencia a formar finas películas, lo que interfiere en
la transferencia del oxígeno atmosférico, indispensable tanto para la
autopurificación de los cuerpos naturales de agua como en los sistemas de
tratamiento biológico.
Oxígeno. El requerimiento de oxígeno de organismos presentes en el agua es
indicador de la calidad de éstas, una masa de agua contaminada es aquella en
que la concentración de oxígeno disuelto está por debajo del mínimo necesario
para mantener las poblaciones normales de tal agua.
La principal causa de desoxigenación del agua es la presencia de sustancias
que consumen oxígeno, bien directamente (son compuestos que se oxidan con
facilidad) o indirectamente (a través de su degradación biológica por las
bacterias). Como ejemplo del primer caso se encuentran algunas sustancias
inorgánicas, y en el segundo (actividad bacteriana) se encuentran los
compuestos orgánicos, procedentes de aguas residuales domesticas y
agropecuarias, y desechos de algunas industrias (papeleras, alimentarias,
mataderos, etc.).
Demanda bioquímica de oxígeno. El parámetro de contaminación orgánica
más utilizado y aplicable a las aguas residuales y superficiales es la DBO que
consiste en la determinación de la cantidad de oxígeno necesaria para la
completa degradación biológica de la materia orgánica. En el desarrollo de este
consumo bioquímico se distinguen dos fases sucesivas:
la descomposición de los compuestos hidrocarbonados, que son
fácilmente atacables por las bacterias y proporcionan energía rápida;
la nitrificación (oxidación total de los compuestos de nitrógeno), que suele empezar cuando los compuestos hidrocarbonados escasean y las
bacterias necesitan obtener energía de compuestos alternativos.
La curva representativa de la DBO acumulada alcanza un nivel
estacionario hacia los 20-25 días, denominado Demanda Última de Oxígeno
(DUO). Cuando se alcanza esta fase estacionaria se puede considerar que la
materia orgánica contenida en el agua ha sido completamente degradada.
La prueba se realiza mediante la incubación de una muestra de agua en
oscuridad (para evitar aportes o fotosíntesis) y en reposo (para evitar aportes
por dilución debidos a la agitación), a 20ºC de temperatura, y durante 5 días
(DBO5) (al cabo de los cuales se ha degradado el 60-70% de la materia
orgánica presente). El consumo es debido a la acción de los microorganismos
del agua sobre la materia orgánica. La diferencia entre los niveles de oxígeno
al principio y al cabo de los 5 días se utiliza como una estimación del total de
oxígeno necesario. Los resultados se indican como miligramos de oxígeno por
litro de agua.
Curva de la DBO [32].a) Curva normal para oxidación de la materia
orgánica. B) Influencia de la nitrificación.
a los 5 días (DBO5). Supone esta determinación la medida del oxigeno disuelto
utilizado por los microorganismos en la oxidación bioquímica de materia
orgánica.
Demanda Química de Oxígeno (D.Q.O.): El ensayo de la D.B.O. proporciona una
estimación realista de la calidad del agua, pero tiene varios inconvenientes:
- necesita demasiado tiempo
- es incómoda de realizar (por las condiciones necesarias para la incubación)
- tiene una reproducibilidad baja, de +-20%
- el proceso es sensible a la presencia de sustancias que afecten a la
actividad y/o viabilidad de las bacterias (antibióticos, metales, compuestos
orgánicos aromáticos, detergentes, etc.).
En la DBO se supone que todo el consumo de oxígeno es debido a la actividad
bacteriana. Sin embargo, puede haber también un consumo debido a
reacciones químicas de oxidación. En este caso el resultado de la DBO se vería afectado
por este consumo químico.
Todas estas razones llevaron a buscar otros ensayos más cortos, que si bien
no dan un resultado de igual valor, si al menos representa un índice de la
D.B.O.
El ensayo de D.Q.O. se realiza añadiendo al agua residual, un oxidante
químico fuerte (permanganato potásico en frío en medio ácido, o en caliente en
medio alcalino; o dicromato potásico con sulfúrico y manteniendo el mismo a
ebullición un cierto tiempo -dos horas a reflujo-).; la oxidación es rápida. Al final
del ensayo se valora el consumo de oxidante que ha habido, el cual se expresa
en mg de oxígeno por litro de agua.
Los niveles de DQO suelen ser mayores que los de DBO, debido a que en este
caso se oxidan sustancias que o bien no son atacables por las bacterias (como
plásticos), o bien son tóxicas para ellas (como los antibióticos), además de
oxidar también compuestos químicos inorgánicos cuya lenta oxidación no se
detecta en la DBO.
Para las aguas residuales urbanas, existe una cierta relación entre la D.B.O. y
la D.Q.O. que viene a ser:
- Aguas residuales brutas D.Q.O./ D.B.O.= 2,2 á 2,8 - Aguas residuales depuradas D.Q.O./ D.B.O.= 2,6 á 3,2 La relación entre D.Q.O./ D.B.O. da un índice de la biodegradabilidad de las materias orgánicas contenidas en el agua.
Carbono orgánico total. Otro medio de medir la materia orgánica presente en el agua
es el ensayo COT, especialmente aplicable a pequeñas concentraciones de materia
orgánica.
El ensayo se lleva a cabo inyectando una cantidad conocida de la muestra en un horno a
alta temperatura (900-1000ºC). El carbono orgánico se oxida a anhídrido carbónico en
presencia de un catalizador. El anhídrido carbónico producido es medido
cuantitativamente con un analizador de infrarrojos.
Sin embargo, esta prueba sólo indica la cantidad mínima de oxígeno que puede ser
necesaria para degradar completamente el carbono orgánico; no tiene en cuenta los
requerimientos de oxígeno de otros elementos (como el nitrógeno de las proteínas) ni la
existencia de complicadas rutas bioquímicas de degradación que pueden necesitar una
cantidad de oxígeno mayor de la estrictamente necesaria.
Materia Inorgánica.
pH. Los valores de pH dan una medida de la acidez o basicidad del agua. Si las
aguas residuales urbanas no contienen vertidos industriales, su pH oscila entre
6,5 y 8,5, valores a los que los procesos de depuración no plantean problemas. Fuera del rango señalado, se producen problemas en los procesos biológicos.
Los valores ácidos facilitan la disolución de otras sustancias, entre las que las
más peligrosas son los metales.
Los vertidos deben de ser neutralizados (ajustado a pH 7) antes de ser
realizado, ya que en caso contrario puede producir daños irreversibles al
medio.
Salinidad y grado de dureza. Puede condicionar el uso del agua para
abastecimiento humano y animal y para agricultura, y en ocasiones también
para la industria (por el problema de incrustaciones en las conducciones).
El grado de dureza del agua hace referencia principalmente al contenido en
carbonatos, y en menor medida de sulfatos y otras sales. Sin embargo, ante la
dificultad de valorar los carbonatos (por su equilibrio con el CO2 atmosférico),
los valores se expresan como contenido en calcio del agua.
Nitrógeno y fósforo. Los elementos nitrógeno y fósforo son esenciales para el
crecimiento de protistas y plantas y, como tales, son conocidos como nutrientes
o bioestimulantes. Están implicados en procesos de eutrofización de las masas
de agua. En condiciones naturales su concentración tiende a incrementarse
lentamente con el tiempo, de acuerdo con la evolución de los lagos (eutrofización
natural), sin embargo, los aportes procedentes de los vertidos urbanos, industriales y
agropecuarios originan la eutrofización cultural, con efectos negativos para los usos del
agua (vida acuática, consumo, recreo).
Las formas predominantes de nitrógeno en el agua residual son las amoniacales,
nitrógeno orgánico, nitratos y nitritos. El nitrógeno orgánico presente en el agua como
urea o formando parte de proteínas) se transforma sucesivamente en amoniaco, nitritos
y nitratos, siempre y cuando haya oxígeno suficiente. Los nitratos son nutrientes para
las plantas, pero el amoniaco y los nitritos son sustancias tóxicas y corrosivas. Si el agua
está muy contaminada, el agotamiento del oxígeno puede llevar a la acumulación de
nitritos o de amoniaco. En condiciones normales, la cantidad de amoniaco y nitritos es baja; sin embargo, los vertidos urbanos e industriales pueden elevar sus concentraciones
a límites tóxicos para los organismos. Incluso los nitratos, fertilizantes para las plantas,
pueden ser tóxicos para los animales si se encuentran en concentraciones elevadas, ya
que pueden producir nitritos. En solución acuosa, el nitrógeno amoniacal puede estar
como amoniaco (NH3) o como ión amonio (NH4 +), según el pH del agua: a valores
superiores a 7 predomina el amoniaco. La determinación se realiza elevando el pH con
lo que el amoniaco se desprende como gas, que es condensado y valorado. Nitritos y
nitratos se valoran mediante técnicas colorimétricas.
El nitrógeno orgánico (proteico) se valora según el método Kjeldahl. El nitrógeno total
kjeldahl incluye el nitrógeno en forma de amonio y el nitrógeno orgánico que se
transformara en amonio por la acción de los microorganismos.
El fósforo es también esencial para el crecimiento de las algas y otros
organismos biológicos. Es tóxico para los animales en concentraciones elevadas. En
condiciones naturales, los niveles de fósforo en el agua son pequeños. Sin embargo, los
aportes antropogénicos (urbanos-restos de detergentes-, agrícolas, ganaderos e
industriales -fabricación de detergentes, fertilizantes agrícolas, empresas de limpieza
textil, etc.-) pueden aportar cantidades importantes.
Compuestos metálicos e inorgánicos tóxicos. En general, su procedencia es
antropogénica, tanto directa por vertido desde centros urbanos e industriales, como
indirecta por liberación de los compuestos metálicos del suelo, a consecuencia de
lluvias ácidas.
ORGANISMOS PATÓGENOS. Los microorganismos patógenos se encuentran en
todas las aguas residuales;
3. TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES URBANAS:
TRATAMIENTOS PRIMARIOS; SECUNDARIOS; BIOLÓGICOS.
Las aguas residuales municipales se recogen mediante un sistema de
alcantarillado; los primeros servían únicamente para llevar las aguas residuales
domésticas sin tratar hasta un cauce cercano, posteriormente se construyeron
depuradoras Las instalaciones depuradoras son las encargadas de minimizar los efectos
de tales vertidos, disminuyendo o retirando completamente del agua las sustancias
peligrosas para los organismos acuáticos (partículas en suspensión, metales, sustancias
consumidoras de oxígeno, sales eutrofizantes, etc.).
La selección de los procesos de tratamiento de aguas residuales depende de factores
como:
Características del agua residual: DBO, materia en suspensión, productos
tóxicos.
Calidad del efluente de salida requerido.
Comentario [up3]: halogenuros, hidroxilos, oxoácidos, compuestos de mercurio, sulfuro de mercurio, cloruro de mercurio…
Comentario [up4]: Cuando las poblaciones eran pequeñas y no había tanto desarrollo industrial los ríos eran capaces de asimilar naturalmente los contaminantes producidos.
Presencia de aguas residuales ganaderas y/o efluentes industriales.
Estacionalidad de los vertidos.
Presencia de cultivos marinos en las rías.
Temperaturas medias anuales y climatología de la zona.
Coste y disponibilidad de los terrenos, costes de operación y
mantenimiento de la planta.
Para los núcleos de poblaciones de más de 2000 habitantes se recomienda la instalación
de depuradoras de obra civil, considerándose módulos prefabricados para poblaciones
menores.
El esquema general de una instalación de una depuración de aguas residuales
consta en general de cuatro etapas o procesos, dispuestos en serie:
- Pretratamiento, en el que se eliminan los cuerpos de gran tamaño y las
arenas.
- Tratamiento primario, que elimina la mayor parte de los materiales
sólidos en suspensión, consiguiendo con ello una rebaja moderada de la
DBO.
- Tratamiento secundario, en el que se produce la oxidación biológica de
la materia orgánica disuelta, disminuyendo grandemente la DBO.
- Tratamiento terciario, que elimina los pequeños materiales que puedan
quedar en suspensión, el exceso de algunas sustancias disueltas, y los
microorganismos patógenos que pueda haber en el agua.
Además del tratamiento del agua las depuradoras deben gestionar también los
fangos y lodos obtenidos de los tratamientos secundario y terciario, y los restos
procedentes del tratamiento primario.
Pretratamiento.
Mediante las operaciones del pretratamiento se elimina, en forma de residuos de
volumen generalmente moderado, la parte de contaminación más visible y molesta
desde el punto de vista de la explotación (sólidos de grandes y medianas dimensiones,
arenas, gravas, etc.), concentrando en zonas reducidas los residuos más desagradables.
Desbaste.
El primer paso en el tratamiento del agua residual consiste en la separación de
los sólidos de mayor volumen. De manera que entre otros beneficios se
incluyan:
- Protección mecánica de equipos
- Protección frente a obstrucciones
- Eludir posibles depósitos posteriores
- Aumentar la eficacia y operatividad de los elementos posteriores.
Esto se va a lograr mediante el empleo de rejas y tamices
Dilaceración. Este procedimiento está en la actualidad prácticamente en desuso (sólo se
usa con aguas residuales industriales, y pocos casos), rompe los sólidos grandes
Comentario [up5]: Este pretratamiento a veces nos podemos encontrar que no se considera y todas las operaciones que a continuación se incluyen dentro del pretratamiento, pueden estar incluidas dentro del tratamiento primario.
en otros de menor tamaño, reincorporándolos a la corriente de agua.
Desarenado. Mediante este proceso se elimina la arena, grava y demás partículas
minerales ( y también orgánicas, como granos de café, semillas, huesos, cáscaras de
frutas o de huevos, etc.) de tamaño superior a uno prefijado (en general, superior a 0,2
mm y densidades mayores o iguales a 1,5 g/cm3).
Su misión es proteger los equipos mecánicos móviles de la planta de la abrasión y el
desgaste anormales, además de reducir la formación de depósitos de tales materiales.
Desengrasado. Se eliminan las grasas, aceites y demás materias flotantes ligeras, que
pueden entorpecer otros procesos posteriores (bloqueando la difusión del oxígeno
desde el aire, y permitiendo la acumulación de gases –como amoniaco y sulfhídrico- en
el agua).
El tratamiento de desengrasado de aguas residuales urbanas antes de su vertido a las
alcantarillas, se le puede imponer a algunas empresas artesanas, restaurantes etc.
Preaireación. Su utilización se limita a cuando el contenido de oxígeno es bajo o nulo,
o los olores son intensos. Normalmente, el aire se burbujea desde difusores situados
en el fondo.
Tratamiento Primario.
Con estos tratamientos se eliminan los sólidos en suspensión del agua residual. Como
parte de tales sólidos son materia orgánica, la consecuencia del tratamiento primario es
la reducción del la DBO, y también de la contaminación bacteriológica y de la turbidez.
Su fundamento es que cuando un líquido que contiene sólidos en suspensión se
encuentra en estado de relativo reposo, los sólidos de peso específico superior al del
líquido tienden a depositarse, mientras que aquellos de menor peso específico
ascienden. Por lo tanto se eliminan los sólidos tanto por la parte superior como por la
parte inferior del sedimentador.
Aunque existen muchos procesos que pueden considerarse como pertenecientes al
tratamiento primario, los más importantes son:
- Procesos de separación sólido-líquido:
Sedimentación: (o decantación primaria): el objetivo de la decantación primaria
es la eliminación de los sólidos en suspensión de pequeño tamaño (no retenidos en el
pretratamiento, o cuando éste no se realiza) mediante la acción de la gravedad.
Flotación: Se crean microburbujas de aire en la masa de agua; las partículas
sólidas se adhieren a éstas y son arrastradas a la superficie, de donde se eliminan. Para
crear las microburbujas, se presuriza el flujo de agua, se introduce aire hasta la
saturación, y se despresuriza; el exceso de aire disuelto se libera en forma de
microburbujas.
Procesos mixtos: (Decantación-flotación): se aprovechan las características de
ambos procesos: se trata de un decantador en cuyo interior se coloca un flotador. El
Comentario [up6]: Este proceso puede desaparecer en el caso de algunos sistemas de desengrasado que llevan una zona de aireación en la que se inyecta aire por la zona inferior y una zona de calma destinada a la acumulación de las grasas en la superficie
agua está el tiempo suficiente para permitir que las partículas no flotadas por las
microburbujas lleguen a sedimentar.
- Procesos complementarios de mejora:
Floculación y coagulación: consistentes en la formación de coloides
(agregados de partículas más pequeñas), que pueden entonces separarse por procesos de
sedimentación.
Neutralización: La neutralización se hace en tres situaciones diferentes:
Antes del vertido a un medio receptor.
Antes del vertido de aguas residuales industriales al alcantarillado
municipal, pues es más sencilla la neutralización de pequeños
volúmenes de aguas industriales que de los grandes volúmenes de
aguas mixtas.
Antes del tratamiento biológico, en estos tratamientos el ph del
sistema debe mantenerse entre los valores 6,5 y 8,5 para asegurar
la actividad biológica óptima.
El tratamiento de neutralización con cal es el más empleado, por ser el más económico.
También se utilizan sosa, caliza, carbonato sódico –para neutralizar aguas ácidas-,
ácido sulfúrico clorhídrico –para aguas básicas).
Tratamiento Secundario.
El tratamiento primario elimina aproximadamente el 35% de la DBO, el 60% de
los sólidos en suspensión (en el que se incluye el 20% del nitrógeno total y el 10% del
fósforo total), pero ninguno de los sólidos disueltos. Obviamente, el tratamiento
primario debe completarse con métodos adicionales. Estos métodos adicionales se basan
en procesos biológicos.
La contaminación del agua constituye el sustrato o alimentos de dichos organismos que
mantendremos controlados en un cierto lugar al que denominaremos reactor biológico.
En dicho reactor se deben mantener las condiciones ambientales para permitir un
desarrollo óptimo.
Como consecuencia del consumo de substrato y de los nutrientes la biomasa del
reactor aumentará lo cual puede exigir la extracción del crecimiento de biomasa.
La contaminación del agua, sustrato y/o nutrientes, quedará eliminada debido a su
utilización por la biocenosis, la cual generará productos como son anhídrido carbónico
(CO2) en ambiente aerobio, (CO2 y metano en ambiente anaerobio, nitrógeno y
sulfhídrico en ambiente anóxico).
Comentario [up7]: La diferencia está en que la anaerobiosis supone la inexistencia de oxígeno como tal disuelto, pero si existe oxígeno en forma de moléculas de las que estas bacterias lo pueden tomar, en forma de nitrato. Las que viven en anoxia son las reductoras de azufre, que convierten sulfatos en sulfhídrico, que si es peligroso y desagradable al olfato,. Hay una diferencia muy clara a la hora de hablar de anaerobiosis y anoxia, que es potencial redox. El potencial redox en los procesos anarobios es bajo, alrededor de 0 mV, mientras que en los procesos anóxicos el potencial es mucho más bajo, por debajo de -150mV si no recuerdo mal. En los procesos anóxicos no se usa el oxígeno en ninguna forma, sea disuelto o en forma de molécula. Para ser más exactos hay que decir que el aceptor final de los electrones en la cadena respiratoria celular no es el oxígeno, sino otro átomo, en el caso de las bacterias sulfato reductoras, el azufre y para eso se necesita un ambiente mucho más reductor (menos oxidante) que para la desnitrificación
TIPOS DE PROCESOS BIOLÓGICOS
Los sistemas de tratamiento secundario pueden clasificarse también en Convencionales
y No Convencionales. Los procesos Convencionales abarcan aquellos que involucran
mecanización de los sistemas, en tanto que los No Convencionales no involucran
mecanización pero requieren grandes áreas de terreno y están enfocados mayormente al
tratamiento de aguas residuales a pequeña escala.
Los sistemas Convencionales se dividen a su vez, según el tipo de cultivo que se trate,
en: Cultivo Fijo o filtros percoladores (biomasa adherida en forma de película a un
medio de soporte) o Cultivo Suspendido o fangos activos (biomasa llamada licor
mezcla en suspensión).
Comentario [up8]: Con frecuencia a los sistemas de depuración con tecnología se les da el nombre de convencionales o tradicionales, por ser de aplicación frecuente para las grandes poblaciones.
Tanque Inhoff.
El tanque Inhoff consta de un depósito en el que se separa la zona de decantación, que
se ubica en la parte superior, de la de digestión, situada en la inferior. Los sólidos que
sedimentan atraviesan unas ranuras existentes en el fondo del compartimento superior,
pasando al inferior para su digestión a temperatura ambiente.
Filtro verde. Es un sistema de depuración del agua residual a través del terreno, con
posibilidad de aprovechamiento agrícola o forestal del mismo.
Lecho de turba. El sistema se basa en la filtración del agua residual a través de una
capa de turba de determinadas características, que está asentada sobre un sistema
drenante de arena u grava. El agua residual, que ocupa un espesor de unos 20 cm sobre
la turba, se filtra a través de dicha capa, siendo necesario a continuación la retirada de la
materia en suspensión que ha quedado retenida en la superficie de la turba.
Lagunaje (Lagunas de estabilización). El tratamiento por lagunaje de las aguas
residuales consiste en el almacenamiento de éstas durante un tiempo variable, en
función de la carga aplicada y de las condiciones climáticas, de forma que la materia
orgánica resulte degradada mediante la actividad de bacterias heterótrofas presentes en
el medio.
Lagunas Facultativas. Se utilizan para tratamiento de aguas
residuales urbanas puras con una carga orgánica no muy elevada del
orden de 100 a 300 mg/l DBO.y normalmente no se utilizan para el
caso de residuos industriales líquidos (poseen generalmente alta carga) ya
que exigen grandes requerimientos de terreno.
Lagunas Anaeróbicas. Este proceso consta de dos etapas, la
primera es una fermentación (generada por bacterias del tipo
facultativo), y la segunda una metanogénesis, generada por
bacterias estrictamente anaeróbicas. Permiten en general
profundidades mayores que las facultativas, con un menor
requerimiento de terreno, y son sensibles a cambios de pH y
temperatura.
Pueden existir lagunajes sencillos con un solo tipo de lagunas anaerobias, facultativas o
aerobias, pero en otras depuradoras hay varios tipos de lagunas colocadas en serie y en
paralelo. El lagunaje múltiple es más eficaz que cualquier otro y por ello en adelante
vamos a centrarnos en este tipo.
Comentario [up9]: Este sistema puede garantizar la depuración del agua residual generada por las pequeñas poblaciones
Comentario [up10]: Se propone como más viable para las pequeñas poblaciones (con menos de 5.000 H.E.) la depuración natural de bajo coste porque en la depuración tecnológica se necesitaría invertir entre 0,21 euros/m3 (35 Ptas./m3) y más de 0,3 euros/m3 (50 Ptas./m3), según fuera el rendimiento y el tamaño de la planta. Se estima que una población de 5.000 H.E. podría tener un gasto para el mantenimiento de la depuradora próximo a 120.202 euros (20 millones de pesetas) al año, gasto que muchos municipios no pueden asumir. Una de las opciones más interesante es el lagunaje múltiple, siempre que se disponga de terrenos adecuados. No es un sistema depurativo que transforme el agua con rapidez, por ello se confunde en ocasiones la lentitud con baja eficacia depurativa. Las aguas a regenerar deben permanecer en la depuradora de lagunaje múltiple unos cuatro meses por término medio, frente a menos de un día que permanecen en las plantas tecnológicas.
Pretratamiento: se eliminan las partículas sólidas de gran tamaño o de materias sólidas
flotantes, mediante rejas de desbaste y se separan las arenas y las grasas, como
actuaciones previas al tratamiento biológico.
fase anaerobia: se realiza en lagunas de más de tres metros de profundidad, para
conseguir un tiempo de residencia que no supere los 4 ó 5 días y proporcionar un flujo
continuo a la fase siguiente. En estas lagunas, se produce decantación e importantes
procesos biológicos anaerobios, tanto en las aguas como en los lodos decantados.
Debido a la existencia de procesos anaerobios, se aconseja disminuir al máximo el
contacto del agua con el aire, reducir la superficie de las lagunas y aumentar la
profundidad. La transformación de la materia orgánica en condiciones anaerobias es
muy rápida, pero los productos resultantes son todavía altamente tóxicos. El agua y los
lodos durante el tiempo que permanecen en las lagunas anaerobias pasan por una fase
hidrolítica, que rompe las grandes moléculas en otras más pequeñas y generalmente
solubles. Posteriormente una fase acidógena transforma las moléculas resultantes de la
fase anterior en ácidos, aldehídos, alcoholes o cetonas. Por último, la fase metanógena
transforma los productos anteriores en metano, anhídrido carbónico y agua.
Las bacterias anaerobias que trabajan durante las fases hidrolíticas y acidógenas lo
hacen a pH entre 5,8 y 7,5. El intervalo de temperaturas debe estar comprendido entre
10º C. y 60º C. Por el contrario, las bacterias que actúan durante la fase metanogénica lo
hacen a pH entre 6,8 y 7,5, temperaturas comprendidas entre 30º C y 35º C. y con
carencia absoluta de oxígeno. Estas condiciones, principalmente las temperaturas, se
mantienen cuando las lagunas son profundas. (Ojo temperatura en Galicia).
Fase facultativa: es muy importante en el proceso depurativo porque aumenta la calidad
del agua que sale de la fase anterior y la clarifica, Las lagunas de esta fase tienen una
profundidad aproximada de 1,5 m., generalmente se construyen en número par, con la
extensión superficial adecuada para que el tiempo de residencia hidráulica esté próximo
a los 30 días. El agua residual se transforma intensamente mediante acciones anaerobias
en el fondo y acciones aerobias en la superficie de las lagunas. Son importantes en las
lagunas facultativas las reacciones de óxido-reducción y las de nitrificación-
desnitrificación. Las acciones biológicas que dan lugar a estas transformaciones son:
Comentario [up11]: Los problemas más frecuentes que en ellas se detectan son desprendimiento de malos olores, aparición de algas flotando en la superficie y existencia de macrofitas en los taludes. Debido a que la transformación no es completa y se desprenden productos intermedios de Sulfuro de Hidrógeno, ácidos orgánicos, mercaptanos, Escatol, etc
fotosíntesis de las algas y el metabolismo heterótrofo, muy intenso, de las bacterias.
Algas y bacterias se encuentran en simbiosis.
Fase de Maduración: el agua aumenta la calidad química y bioquímica, mediante la
actuación de seres aerobios que forman complejas redes tróficas y consiguen la
eliminación casi completa de nutrientes, de patógenos y la clarificación del agua.
Sus superficies se calculan teniendo en cuenta que la profundidad de la columna de agua
es aproximadamente de 0,6 m. y que el tiempo de residencia hidráulica debe estar en
torno a 8 días.
PROBLEMAS QUE PRESENTA LA DEPURACIÓN POR LAGUNAJE MÚLTIPLE
— Ocupan extensos terrenos.
— Transforman el agua lentamente.
— Pueden producir infiltraciones de aguas poco depuradas.
— Salinizan el agua.
— Arrojan al medio receptor fitoplactón.
— Dejan en el agua elevada tasa de nutrientes.
— Dan malos olores.
— Hacen proliferar los mosquitos.
Sistemas Wetland. Es un sistema que presenta una alta tasa de eliminación de todo
tipo de parámetros, incluyendo metales tóxicos y pesados, y bacteriológicos, dando
como resultado un efluente que cumple con la normativa más estricta, no obstante se
recomienda adoptarlo sólo como un tratamiento complementario. Consta en primer
lugar de una sedimentación primaria entrando luego el agua a tratar en una laguna de
poca profundidad (1 metro) con 50 -60 cm de grava con determinados tipos de plantas
(como la Totora y el Bulrush), que eliminan los contaminantes. A continuación, pasan
por un sector de la misma profundidad pero sin grava, en el que se encuentran los
Jacintos Acuáticos, que son plantas del tipo flotante, y cuya función consiste en pulir la
calidad del efluente.
CONVENCIONALES.
Procesos de cultivo fijo: En estos procesos la biomasa microbiana se fija a un soporte
sólido para el tratamiento. Los soportes pueden encontrase en posición fija entre sí
como ocurre en los lechos fijos o discos biológicos, en otros casos las partículas de
soporte no se encuentran en posición fija, como ocurre en lechos fluidizados. El aporte de oxigeno suele producirse en la distribución de líquido o por
movimiento del sistema.
Comentario [up12]: Debido a la evaporación sobre todo en verano.
Comentario [up13]: Scirpus
californicus = TOTORA
Typa latifolia
Lechos bacterianos: Se trata de un proceso en el cual la biomasa
bacteriana forma una biopelícula sobre un medio soporte fijo. El agua
residual y el aire circulan libremente a través de los huecos que existen
entre el material soporte. Los organismos presentes en la biopelícula
oxidan la materia orgánica que toman del agua residual, valiéndose del
aire que circula a su través.
o Lechos aireados sumergidos: Los filtros o lechos sumergidos pueden definirse como un sistema de tratamiento en el que el
agua residual se depura mediante el contacto con la biopelícula
que crece sobre la superficie de sólidos, medios de contacto,
medio filtrante, medio empacado, etc., sumergidos en el agua
residual. Este proceso necesita una aireación forzada. Si no se
realiza recirculación alguna, el agua residual entrará en contacto
con la biopelícula solamente una vez.
Sin embargo, si se persigue un alto rendimiento del proceso la
recirculación es necesaria. En procesos aerobios especialmente,
es necesario pasar repetidamente el agua aireada a lo largo de la
superficie de biopelícula para aportar oxígeno.
o Biodiscos o discos biológicos: El proceso consiste en una serie de
discos que giran entorno a un eje horizontal, situados dentro de un
recipiente lleno de agua residual. Los discos giran lentamente
para permitir el crecimiento de la biomasa sobre su superficie,
manteniendo un 40% de su superficie sumergida. Cuando la
superficie se encuentra en contacto con el aire, la biomasa
adherida al mismo toma el oxígeno necesario para que durante el
periodo de inmersión se produzca la degradación de la materia
orgánica presente en el agua residual.
Lecho bacteriano. (Filtros percoladores).
Fangos activados: El proceso de fangos activados de las estaciones
depuradoras de aguas residuales consiste fundamentalmente en provocar
el desarrollo de un cultivo disperso en forma de flóculos (lodos
activados), de poblaciones microbianas mixtas, en un depósito agitado y
aireado (depósito de aireación) y alimentado con el agua que ha de
depurarse. Después de un tiempo de contacto suficiente, debe separarse
el agua de los lodos, proceso que generalmente se efectúa mediante una
sedimentación en un clarificador o decantador secundario, recirculando
parte de los lodos retenidos al depósito de aireación, con objeto de
mantener en el mismo una concentración suficiente de bacterias
depuradoras y purgando el excedente para llevarlo a tratamiento de lodo.
Los dos objetivos principales de todo sistema de depuración de lodos activados
son:
La oxidación de la materia orgánica biodegradable en el tanque de
aireación (formándose nueva masa celular).
La floculación o separación de la biomasa del efluente tratado. Una vez oxidada
la materia orgánica, que se consigue con un tipo suficiente, el licor mixto pasa al
clarificador en el que separa en su parte superior el agua depurada, quedando en
el fondo los lodos floculados, una parte de los cuales serán recirculados. Este
proceso es muy importante en el tratamiento biológico mediante el
procedimiento de lodos activados.
En el interior del tanque de aireación se establecen las condiciones adecuadas
para favorecer la vida y proliferación de los microorganismos (bacterias y protozoos
fundamentalmente), responsables del proceso de biodegradación de la materia orgánica.
Es imprescindible para el buen rendimiento del proceso que en el tanque de aireación se
den los procesos de: agitación cuyo objetivo es el de evitar la posible sedimentación y
fomentar la homogenización de los flóculos bacterianos y el agua residual (licor mixto);
y el de aireación, ya sea mediante oxígeno del aire, gas enriquecido en oxígeno u
oxigeno puro, disolviendo este gas en el licor mixto, con el fin de hacer frente a las
necesidades de las bacterias depuradoras aerobias. Este proceso biológico requiere de una cantidad determinada de materia orgánica, ya que
cantidades excesivas de estos compuestos orgánicos, metales pesados y/o sales pueden inhibirlo
o destruirlo; y cantidades reducidas de nutrientes pueden no ser suficientes para mantener el
proceso.
Principios básicos de funcionamiento:
La concentración de biomasa suele oscilar entre 2000 – 5000 mg/l. de los
cuales alrededor de los ¾ son volátiles.
Para aguas urbanas se suele eliminar alrededor del 90 – 95% de DBO con
tiempos aproximados de 5 – 8 horas.
Parámetros característicos del proceso:
Existe una serie de magnitudes importantes en el funcionamiento del sistema
de fangos activados entre las que cabe mencionar:
Edad del lodo o edad celular: Es el tiempo medio que un microorganismo pasa en el
reactor antes de ser extraído por la purga.
Carga másica: Es la relación de kg. De DBO5 o DQO introducidos por día en una balsa de
activación, a kg de fangos contenidos en dicha balsa o reactor biológico
Este parámetro representa la relación existente entre la cantidad de alimento y el contenido de
microorganismos.
La carga másica, da lugar a una primera clasificación de los procesos de fangos
activados.
de alta carga másica: CM > 0,4 de media carga másica: 0,15 > CM < 0,4 de baja carga másica: 0,07 > CM < 0,15 de carga másica muy baja o aireación prolongada: CM <0,07
La adopción de una u otra carga másica, viene en función del rendimiento que se desee
obtener en el proceso.
Necesidades de recirculación: La finalidad de la recirculación de fangos es mantener
una concentración suficiente de fangos activados en la cuba de aireación, de forma que
pueda obtenerse el grado de tratamiento deseado.
Capacidad de aireación: La concentración de oxigeno es un parámetro muy importante
en la operación de la planta.
La aireación suele hacerse con aireadores mecánicos o con difusores de aire
calculándose en función de la DBO que se va a degradar y por tanto el oxígeno que
debemos transferir. El oxígeno difunde muy bien a bacterias, pero al encontrarse éstas
fangodekg
díaDBOdekgCm
5
en flóculos debe difundir desde el exterior y tener una concentración mucho más
elevada. Se considera un valor adecuado los 2 mg/l.
Variantes del proceso de fangos activados
Flujo pistón: Consta de un depósito rectangular de aireación, seguido de un clarificador.
El agua residual y el fango recirculado entran en la cuba por un extremo y son aireados
por un periodo de unas 6 horas. En este periodo se produce la adsorción, floculación y
oxidación de la materia orgánica. Se utiliza para aguas domésticas no muy
concentradas. El proceso es susceptible a cargas de choque. Al someter a la población
microbiana a un periodo de gran concentración de nutrientes se ven favorecidas las
bacterias formadoras del flóculo frente a las bacterias filamentosas.
Mezcla completa: En este proceso el contenido total del proceso se mezcla completa y
uniformemente. El agua residual influente y los fangos recirculados, se introducen en
diversos puntos del tanque de aireación a lo largo de la balsa. La carga orgánica en la
cuba de aireación y la demanda de oxigeno son uniformes de uno a otro extremo de
aquella. El proceso es utilizado en aplicaciones generales, siendo resistente frente a
cargas de choque.
Alimentación escalonada: Introduce el agua residual en distintos puntos de la cuba de
aireación, para conseguir que la carga másica sea igual en toda la cuba, disminuyendo
con ello la demanda punta de oxígeno. La introducción del agua residual en muchos
puntos consigue, que el fango activado, tenga mayores propiedades de adsorción, de
modo que las materias orgánicas solubles son eliminadas en un periodo más corto
y son posibles cargas volúmicas superiores, en la cuba de aireación. Este proceso se
utiliza en aplicaciones generales, en un amplio campo de tipos de aguas residuales.
Aireación graduada: Este proceso tiende a equilibrar el aporte de oxigeno con las
demandas, variando él numero de difusores en el espacio. Estos son más numerosos a la
entrada, disminuyendo según se acerca el final del reactor. Este proceso igual que el
flujo pistón se ve afectado por puntas y materiales tóxicos.
Aireación alta carga: Es un proceso similar al de los filtros percoladores de alta carga.
En este proceso se combinan altas concentraciones de biomasa en el reactor con
elevadas cargas volumétricas. Esta combinación permite altas relaciones alimento –
microorganismos, con bajos tiempos de retención. El efluente producido es de peor
calidad.
Aireación extendida:
Este proceso requiere cargas másicas muy bajas y tiempos de aireación muy altos. Suele
aplicarse a pequeñas plantas de tratamiento. El proceso es flexible ante las variaciones
de carga. Prescinden de la decantación primaria, generan lodos altamente mineralizados
que pueden utilizarse como acondicionadores de suelos.
Canales de oxidación: La oxidación biológica tiene lugar en un canal circular cerrado,
provistos de aireadores superficiales horizontales (rotores) que provocan la aireación y
circulación de los fangos. Pueden trabajar a media o baja carga.
Tras un tratamiento preliminar, se encuentra la cámara de premezclado, donde las aguas
residuales se mezclan con los lodos de recirculación que provienen del decantador
secundario, y de allí pasan al tanque de aireación donde ocurre la degradación biológica
por la población bacteriana. El efluente se envía al decantador secundario, de donde sale
el agua clarificada que se envía a un sistema de desinfección bacteriológica.
Entre las variantes en que se puede presentar este sistema de oxidación
biológica tenemos:
Carrousel: El sistema carrousel es un tipo de canal de oxidación que surgió
ante la necesidad de lograr suficiente turbulencia para mantener en suspensión los
sólidos en canales profundos, a la vez que se mantiene una alta tasa de transferencia de
oxigeno. En este sistema el tanque de aireación tiene configuración de canal, y en
principio empleaba uno o más aireadores de eje vertical, cada uno colocado en un
extremo de un canal alineado con una pared de división central, pero últimamente
también se están diseñando los canales con aireación por medio de difusores de burbuja
fina.
Sistema Orbal Consiste esencialmente en una serie de canales ovales concéntricos,
normalmente tres, que están interconectados de tal forma que el licor a tratar fluye de
uno al siguiente, generalmente en sentido hacia dentro. Los puntos de peso se sitúan de
tal forma que la entrada al canal está justo aguas abajo de la salida del
mismo. El sistema está formado por tres canales concéntricos, trabajando en serie, y se
mantienen concentraciones de oxigeno disuelto diferentes en cada uno de ellos (0 – 1 –
2 ppm de oxígeno disuelto en los canales 1º, 2º y 3º respectivamente). El sistema, es
idóneo para el proceso de nitrificación-desnitrificación, utilizando el primer canal para
combinar zonas aerobias y anóxicas y lograr la mayor parte de la nitrificación y la
desnitrificación. El licor mixto se recircula desde el canal final al primer canal,
permite conseguir muy buenos rendimientos (85-95%) de eliminación de la materia
carbonada y nitrogenada, adaptándose, asimismo, bien a variaciones importantes de
carga y caudal.
Procesos de bioadsorción : Se basan en el aprovechamiento de las propiedades de
absorción del fango activado, realizando el tratamiento en dos etapas. Los dos
sistemas mas importantes son el proceso de contacto-estabilización y el de doble etapa.
contacto-estabilización: La eliminación de la DBO5 tiene lugar en dos etapas. La
primera es la fase de absorción que requiere de 20-60 minutos, y durante la
misma se absorben en el fango la mayor parte de las materias orgánicas
coloidales, en disolución y en suspensión. La segunda fase, de oxidación, tiene
lugar seguidamente y en ella las materias orgánicas absorbidas son
metabolizadas por los microorganismos. En los procesos de fangos activados
hasta ahora mencionados, las dos fases tienen lugar en un solo tanque, pero en el
de contacto-estabilización se desarrollan en tanques separados.
Comentario [up14]: En los procesos de oxidación biológica se dan dos tipos de reacciones fundamentales: de síntesis y de oxidación. Reacciones de síntesis: Las reacciones de síntesis o de asimilación, consisten en la incorporación de elementos nutritivos (materia orgánica), al protoplasma de los microorganismos, produciéndose nuevas moléculas organizadas. Reacciones de oxidación: Las reacciones de oxidación, también denominada respiración endógena, consisten en la autooxidación de protoplasma celular y aparecen cuando comienza a faltar la materia orgánica usada como alimentos.
Doble etapa: Este proceso consiste en realizar la depuración biológica en dos
fases separadas, cada una de las cuales incluye una cuba de aireación y un
clarificador.
En la primera etapa
Se establece cargas másicas muy altas, cargas
volumétricas altas con una edad de fango muy baja y un
bajo contenido de oxígeno.
En la segunda etapa
Se establece una carga media o baja en función de que se
quiera o no desnitrificar, con alto contenido de oxígeno.
Este sistema es muy interesante para aguas residuales con fuertes variaciones de carga
orgánica, pH, componentes tóxicos, etc. y en general cuando la relación DQO/DBO es
elevada, es decir en aguas residuales con fuerte componente industrial.
Comentario [up15]: Significa mucha cantidad de DBo para que el numerador sea más grande con respecto al fango existente
Comentario [up16]: Lodos con poco tiempo den el reactor
Sistemas de oxigeno puro: Se trata de procesos en los que se introduce bien oxígeno
puro o bien mezclas enriquecidas. La utilización del oxigeno puro en los fangos
activados hacen posible la reducción de las dimensiones de los reactores biológicos.
Puede tratarse de sistemas abiertos o bien sistemas cerrados (donde ante la posibilidad
de acidificación del agua se plantea como necesaria la eliminación del CO2 formado. La
cantidad de fangos en exceso producidos, es menor que en los procesos tradicionales.
Las ventajas esenciales del sistema son la posibilidad de trabajar con altas
concentraciones de microorganismos (hasta los 10.000ppm), lo que da lugar a menores
volúmenes requeridos y a tiempos de retención mínimos; mejora la floculación y la
decantación de los fangos. Este proceso además posee una ventaja potencial en los casos
en que deba tratar bien inesperadas cargas orgánicas o ciertos efluentes industriales, si
bien un sistema de fangos activos mediante aire, bien diseñado y operado produce un
efluente de comparable a menor precio cuando trata un agua residual urbana.
Lagunas Aireadas
Contemplan componentes unitarias del tipo No Convencional (Lagunas de
Estabilización), incorporando elementos mecanizados para la transferencia de oxígeno.
Las lagunas aireadas, surgieron como respuesta a la incapacidad de las lagunas
facultativas de absorber la carga orgánica afluente en los meses más fríos del año.
Básicamente, las lagunas aireadas, se dividen en dos tipos: laguna aireada a mezcla
completa y laguna aireada facultativa.
Laguna Aireada a Mezcla Completa:
Lagunas Aireadas Facultativas:
4. TRATAMIENTO TERCIARIO DE LAS AGUAS RESIDUALES.
El tratamiento terciario proporciona una etapa final para aumentar la calidad del
efluente al estándar requerido antes de que este sea descargado al ambiente receptor
(mar, río, lago…).
Con estos procedimientos se mejoran las características de un agua residual después de
un tratamiento biológico o un tratamiento equivalente.
En orden creciente de calidad, pueden distinguirse las siguientes grandes categorías de
aplicación:
Necesidades agrícolas – Riegos.
Refrigeración industrial.
Preservación del equilibrio biótico en el medio receptor.
Recirculación en la industria.
Recarga de capas acuíferas.
Piscicultura.
Uso domestico.
Según el tipo de utilización será más o menos extensa la gama de tratamientos que se apliquen.
Pueden definirse así:
EL AFINO, que tiende a reducir aún más el contenido de materias en suspensión así como
el de la DBO5. Estas técnicas son biológicas o físicas.
Una técnica biológica muy difundida es la de la laguna de afino, El efluente del
clarificador atraviesa entonces un depósito de poca profundidad, en el que la aportación
de oxigeno es natural (acción fotosintética de las algas) o artificial. Como los
contenidos de materias en suspensión y de DBO5 son pequeños, los depósitos que se
forman son limitados y las limpiezas poco frecuentes. Una permanencia de 48 h en una
laguna , a 15 grados, hace que el contenido en DBO5 del agua se reduzca de 40 a 20
mg/l.
En las lagunas naturales, el desarrollo de algas asegura una reducción notable, pero
variable según las temporadas de los contenidos de nitrógeno y de fosforo. Pero aún no
se ha resuelto la forma de eliminar las algas presentes en el agua evacuada.
La filtración terciaria, es un procedimiento esencialmente físico, se trata de la filtración
directa a través de arena, se consigue eliminar del 60 al 80 % de las materias en
suspensión y del 30 al 40% de la contaminación orgánica carbonada.
o Eliminación de fosfatos. La eliminación de fosfatos presenta gran interés, cuando
el vertido se efectúa a un lago o a un cauce de agua muy lento
La eliminación de fosfatos, en estaciones de depuración biológica tradicionales,
es incompleta. Además, la acción bacteriana favorece la transformación de los
polifosfatos en ortofosfatos directamente asimilables. Por ello, la composición
de un agua residual bruta es tal que dos tercios del fósforo total corresponde a
polifosfatos y un tercio a ortofosfatos. En el agua depurada biológicamente se
invierte la proporción.
La principal fuente de los polifosfatos está constituida por las lejías modernas;
por lo tanto la cantidad de fosfatos en los vertidos tiende a aumentar con el
consumo de detergentes.
Se suelen utilizar dos técnicas para la eliminación: precipitación simultánea, por
introducción de una sal de hierro o de aluminio en los fangos activados.
Precipitación separada, que constituye una tercera etapa de depuración, con
floculación y decantación o flotación. En esta opción se consigue además una
mejora de la calidad del agua depurada, por que se actúa sobre las materias en
suspensión y sobre su correspondiente DBO5.
o Eliminación de Nitrógeno. La nitrificación es el proceso bacteriano en el cual el nitrógeno orgánico y
amoniacal, se oxida, transformándose en nitrito y posteriormente en nitrato.
Nitrificación: NH3NO -
2 NO -
3
Estas reacciones tienen lugar por medio de bacterias autótrofas muy especializadas.
La oxidación de amoniaco a nitritos, tiene lugar gracias a la acción de bacterias
nitrosomas y la oxidación de nitritos a nitratos mediante bacterias nitrobacter.
La desnitrificación consiste en la reducción de los nitratos y nitritos a nitrógeno
libre, por medio de bacterias heterótrofas que pueden utilizar el oxigeno de nitratos,
para las reacciones de síntesis y oxidación biológica. Los procesos de
desnitrificación se producen en ausencia de oxigeno y cuando el periodo de
oxidación es lo suficientemente prolongado. Para que se den estos procesos se
necesitan:
Una fuente de carbono orgánica suficiente.
Ph entre 7 y 8
Ausencia de oxigeno
Tiempo de retención suficiente.
Existen dos procedimientos: Procedimientos en los que se utiliza la respiración
endógena de los fangos activados: Los fangos activados puestos en situación de
subalimentación pasan a la fase de respiración endógena. Se disgregan en un cierto
número de células y los nutrientes así solubilizados se utilizan como alimentos.
Procedimientos en los que se utiliza el carbono del agua bruta. Se elimina el
nitrógeno por nitrificación desnitrificación, con un rendimiento del 70%, gracias
a la aportación de agua bruta, una rápida desnitrificación que permite además,
recuperar el 50-60% del oxigeno necesario para la nitrificación.
o Eliminación del fosforo. Se realiza una acumulación en el fango biológico y la
eliminación a través de la purga de exceso de fango biológico. Es imprescindible la
existencia de una zona anaerobia. Existen diversos procesos en los cuales se elimina
fósforo y habitualmente están combinados con sistema de eliminación de nitrógeno.
Proceso UCT
Proceso Johannesburgo.
Dephanox.
o Eliminación de la contaminación no biodegradable. Para fijar las moléculas
disueltas no biodegradables , puede utilizarse la adsorción a través de carbón
activo: El tratamiento influye esencialmente sobre los detergentes y sobre cierto
número de moléculas orgánicas responsables de la coloración de diversos vertidos
industriales.
La regeneración del carbón activo se realiza, generalmente, por vía térmica o química.
o Desinfección: Después del tratamiento biológico, e incluso de un tratamiento
terciario, puede ser necesario todavía desinfectar las aguas residuales antes de su
vertido. Este es el coso de ciertas aguas sospechosas de contener microbios
patógenos en grandes cantidades, como los vertidos de hospitales, sanatorios…
También es recomendable cuando se requiere el agua para riego mediante
dispositivos que podrían producir aerosoles. La desinfección solo tiene sentido cuando
previamente e ha realizado una buena depuración y clarificación del agua.
Se suele utilizar cloro como agente desinfectante, el efecto desinfectante del cloro es
tanto más eficaz cuanto mejor es la calidad de la depuración. La presencia de
NH4reduce el efecto bactericida del cloro por producción de cloraminas.
Comentario [up17]: PAO organismos acumuladores de fosforo
Para evitar la formación de compuestos organoclorados que puedan ser tóxicos para la
flora y la fauna del medio receptor, se ha ensayado la utilización de bromo o de rayos
ultravioleta, pero la economía y la eficacia de estos procesos está todavía por
demostrar.
El ozono , es al mismo tiempo un agente desinfectante activo, especialmente frente a
los virus y un oxidante de la materia orgánica.
FILTRACIÓN
La filtración es un procedimiento en el que se utiliza el paso de una mezcla sólido-líquido a
través de un medio poroso (filtro) que retiene los sólidos y deja pasar los líquidos (filtrado).
Si las materias en suspensión que deben separarse tienen una dimensión superior a la de los
poros, quedarán retenidas en la superficie del filtro (superficial o en torta). En caso contrario,
las materias quedarán retenidas en el interior de la masa porosa y la filtración se denominará
en (profundidad).
Según las características de las partículas que se deben retener y del material filtrante
utilizado, pueden intervenir uno o varios de los tres mecanismos principales siguientes:
depósito, fijación y desprendimiento.
1. Mecanismos de depósito: son esencialmente de dos tipos:
a. Tamizado mecánico: Se trata de la retención de las partículas más gruesas que
el hueco de malla del filtro o el hueco de los elementos ya depositados
b. Depósito sobre material filtrante: La partícula en suspensión sigue en el líquido
una línea de corriente; su talla comparada con los poros podría permitirle
atravesar el material filtrante, sin embargo a causa de diversos fenómenos, se
produce un cambio de trayectoria y su contacto con el material.
2. Mecanismos de Fijación: Si la velocidad del flujo es pequeña se favorecen la fijación de
las partículas sobre la superficie del material filtrante
3. Mecanismos de desprendimiento: Bajo la acción de los mecanismos anteriores se
produce una disminución del espacio entre las paredes del material recubiertas de
partículas ya depositadas. Hay un aumento de la velocidad y el flujo puede pasar de
laminar a turbulento. Los depósitos retenidos pueden desprenderse parcialmente y ser
arrastrados dentro del material filtrante o incluso con el filtrado.
En la filtración terciaria de aguas residuales, se distinguen dos tipos de filtraciones:
Filtración Clásica: en la que la eliminación de la contaminación solo se pretende por
vía físico-química. Mediante este tipo de tratamiento, que garantiza la mejora limitada
de un efluente de una depuración biológica, pueden cumplirse, como mínimo normas
de vertido de 20 mg/l de DBO5 y 20 mg/l de MSS. Igualmente se emplea la filtración
Comentario [up18]: Atracción por fuerzas de van der waals, inercia de la partícula, sedimentación…
Comentario [up19]: En la elección de un filtro es tan importante la posibilidad de lavado fácil, eficaz y económico, como la obtención de la mejor calidad de agua filtrada, ya que esta última solo se obtendrá de forma constante si el lavado mantiene siempre intacto el material filtrante.
clásica para la reutilización de efluentes depurados en ciertos circuitos de
refrigeración.
La filtración biológica, en la que se superpone a la eliminación por vía físico-química
una eliminación por vía biológica para conseguir una reducción complementaria de la
DBO soluble. Se utiliza un material de relleno del tipo Biolite, que presenta una
porosidad abierta que representa una porosidad abierta que favorece la adherencia y
el desarrollo de una película bacteriana. Para favorecer la actividad bacteriana se
procede a una aireación antes de la filtración. En el caso del lecho de arena, las
velocidades utilizadas son de 8 a 12 m/h para porcentajes de eliminación de MSS del
80 % y de DBO superiores al 60%.
Tecnologías de Membrana
Las diferentes técnicas de membranas, utilizadas con líquidos son la microfiltración
(MF), la ultrafiltración (UF), la ósmosis inversa, la diálisis y la electrodiálisis. Estas
técnicas de separación son clasificadas, generalmente, en función de la fuerza impulsora
responsable del proceso y del tamaño de las especies retenidas por el filtro.
La microfiltración y la ultrafiltración son procesos muy similares en sus principios, y
solo se diferencian por el tamaño de poro y por el tipo de compuestos que son capaces
de separar. A título orientativo, cabe decir que las membranas empleadas en
ultrafiltración pueden tener poros en el rango de 1 a 500 nm mientras en el caso de la
microfiltración el intervalo está situado entre 0,05 y 10 mm.
La microfiltración:_ La microfiltración (MF) es una técnica de filtración por membrana
que permite retener partículas en el rango de 0,02-10 m (Bailey et al.)(1994). El
proceso puede ser llevado a cabo al igual que la ultrafiltración. Las presiones suelen ser
alrededor de 0,5 bar. La MF separa esencialmente partículas en suspensión que forman
una torta sobre la pared de la membrana.
Es necesario destacar que el rango de tamaño de partículas afectado en un proceso de
microfiltración tangencial (0,02-10 m) no puede ser considerado estrictamente. Por un
lado, por la distribución de tamaño de poros que presentan las membranas y por otro,
porque la propia torta que se pueda formar presenta una estructura porosa que se suma a
la propia membrana, con lo cual una membrana de microfiltración tangencial puede
actuar en el rango propio de la ultrafiltración.
La ultrafiltración: es un proceso de separación por membrana que emplea como fuerza
impulsora la presión. Esta técnica de separación permite purificar o concentrar las
suspensiones o las soluciones macromoleculares. Las membranas de UF (ultrafiltración)
presentan tamaños de poros en el rango de 10 a 1.000 Å.
Esta técnica opera con presiones transmembranarias no superiores a 10 bares.
La principal limitación reside en los problemas de colmatación difícilmente reversibles
que dependen a la vez del tipo de membrana utilizada y de la naturaleza de las aguas a
tratar.
Por lo general, los procesos de UF son empleados en las industrias alimentarias, para el
tratamiento de efluentes y para aplicaciones biotecnológicas y médicas.
El problema más importante en la aplicación de la microfiltración y la ultrafiltración es
el control del ensuciamiento de la membrana especialmente por partículas biológicas. La nanofiltración: es una técnica al igual que las anteriores basada en tecnologías de filtración
por membrana, es un proceso relacionado con la presión durante el cual ocurre una separación
basada en el tamaño molecular, las membranas producen la separación. La técnica es
principalmente utilizada para la eliminación de sustancias orgánicas, tales como
microcintaminantes e iones multivalentes. Otras aplicaciones son:
Eliminación de pesticidas de las aguas subterráneas
La eliminación de metales pesados de las aguas residuales.
Ablandamiento del agua.
Eliminación de nitratos.
La osmosis inversa: La Osmosis Inversa es el proceso que separa el agua de otras sustancias
en disolución mediante filtración realizada a través de membranas semipermeables. Estas
membranas tienen un comportamiento distinto frente al transporte a su través de las moléculas
de agua y de los iones en disolución.
Si en un recipiente separamos mediante una membrana semipermeable dos disoluciones de
concentraciones distintas y sometidas ambas a la presión atmosférica, se establece un flujo a
través de la membrana desde la disolución más diluida a la más concentrada, hasta que se
igualen las concentraciones. Pero, si sometemos esta disolución más concentrada a una presión
superior a su presión osmótica se producirá el flujo de agua desde ésta hacia la solución más
diluida.
La presión necesaria para el proceso depende de la presión osmótica de la disolución y ésta a su
vez depende de la concentración de la misma.
Comentario [up20]: El ångström (Å) es una unidad de longitud empleada
principalmente para expresar longitudes de
onda, distancias moleculares y atómicas, etc. Se representa por la letra sueca Å.
Su nombre proviene del nombre del físico
sueco Anders Jonas Ångström.
1 Å= 1m x 10-10 = 0,1 nm
Comentario [up21]: es una partícula cargada constituida por un átomo o
molécula que no es eléctricamente neutra. Conceptualmente esto se puede entender
como que a partir de un estado neutro se
han ganado o perdido electrones, y este fenómeno se conoce como ionización.
Los iones cargados negativamente,
producidos por la ganancia de electrones, se conocen como aniones (que son atraídos
por el ánodo) y los cargados positivamente,
consecuencia de una pérdida de electrones, se conocen como cationes (los que son
atraídos por el cátodo).
TRATAMIENTOS FÍSICOS-QUÍMICOS:
Precipitación química: Resulta importante en la eliminación de metales
pesados, debido a su carácter tóxico y consecuencia las muy bajas
concentraciones a que deben encontrarse los vertidos, por lo que es preciso
utilizar como compuestos precipitantes aquellos que posean muy bajo producto
de solubilidad, entre los que se encuentran los sulfuros y los hidróxidos. La
solubilidad en los sulfuros es mucho menor que los hidróxidos, en cambio da
lugar a malos olores y a una posterior eliminación de los iones sulfuro que puede
haber en exceso.
Tras la precipitación es preciso un proceso de sedimentación para eliminar los
sólidos en suspensión formados y reajuste posterior del pH. Puede emplearse
un polímero o filtración sobre lecho de arena para mejorar la separación del
precipitado.
Es aconsejable definir el destino final de los lodos formados para evitar su
redisolución y contaminación del terreno.
Debido a las concentraciones tan bajas que es preciso alcanzar en los vertidos
y las dificultades de tratamiento en este tipo de tratamientos es totalmente
imprescindible la segregación de las corrientes contaminadas con metales para
su tratamiento independiente y su posterior dilución con el resto de las aguas
de fabricación. La no realización de la operación de esta forma implica: mayor
consumo de reactivo, neutralización mayor, equipos mayores y la cantidad
global de elemento contaminante vertido al cauce será mas elevada.
El sólido obtenido de la precipitación ha de ser recuperable, como sucede en la
precipitación de plomo mediante carbonato sódico para la obtención de un
carbonato de plomo insoluble; una vez separado y lavado el precipitado y
mediante ataque con un ácido se recupera el plomo que puede utilizarse de
nuevo en el proceso de producción.
La precipitación química en el tratamiento de las aguas residuales se adicionan
productos químicos con el fin de alterar el estado físico de los sólidos disueltos
y en suspensión para facilitar su eliminación por sedimentación.
Las aplicaciones más importantes en el tratamiento de las aguas residuales
son:
• Eliminación de P
• Reducción de la dureza
• Eliminación de metales
La eliminación de fósforo vía precipitación se lleva a cabo mediante sales de
calcio, hierro o aluminio.
Procesos de Oxidación – Reducción:
Las reacciones de oxidación- reducción son unas reacciones muy utilizadas en
los procesos químicos: las dos aplicaciones más importantes que presentan son:
1) Eliminación de cianuros por oxidación empleando un oxidante fuerte como el
cloro
2) Eliminación de cromo: El cromo hexavalente, se reduce mediante sulfato
ferroso o dióxido de azufre a cromo trivalente que posteriormente se precipita,
adicionando cal, como hidróxido.
Intercambio Iónico. Los intercambiadores de iones son sustancias granulares
insolubles, que tienen en su estructura molecular, radicales ácidos y básicos,
capaces de permutar, sin modificación aparente de su aspecto físico, y sin
alteración alguna o solubilización, los iones positivos y negativos, fijados
previamente a estos radicales por otros del mismo signo que se encuentran en
solución en el líquido puesto en contacto con ellos. Para ello se utilizan resinas
Adsorción. La adsorción define la propiedad de ciertos materiales de fijar en su
superficie moléculas orgánicas extraídas de la fase líquida. Como principales
Adsorbentes tenemos el carbón activo,
Eliminación de nutrientes por procesos fisicoquímicos: Control de
Nutrientes
Comentario [up22]: El stripping o desorción es un método de tratamiento aguas en el caso de que los compuestos a eliminar tengan tendencia de pasar a un gas. Supone por tanto el trasvase de la contaminación de un medio (agua) a otro (gas), es una instalación en la que se favorece el intercambio de compuestos entre la fase líquida y la fase gas, se logra en columnas de estripping, en las que mediante un relleno adecuado se maximiza la superficie de contacto entre liquido y gas. El agua desciende por dicho relleno mientras que el gas asciende en sentido contrario. Puede utilizarse cualquier gas aunque se suele utilizar aire o vapor. Este proceso es típico para la eliminación de amoniaco del agua.
SEPARACIÓN DE COMPUESTOS TÓXICOS Y MATERIA ORGÁNICA REFRACTARIA.
ELIMINACIÓN DE COMPUESTOS INORGÁNICOS DISUELTOS
La eliminación de sustancias inorgánicas disueltas se realiza principalmente
por los siguientes procesos y operaciones de eliminación:
• Precipitación química
• Intercambio iónico
• Ultrafiltración
• Osmosis inversa
• Electrodiálisis
5. REUTILIZACIÓN DE LAS AGUAS RESIDUALES URBANAS. NORMATIVA
ESPECÍFICA. DIFERENTES USOS FINALES.
La reutilización de aguas residuales de origen urbano, sometidas a un tratamiento de depuración
en las estaciones de depuración de aguas residuales (EDAR) y posteriormente a un tratamiento
terciario, constituye un recurso hidráulico alternativo perfectamente aplicable y ensayado para el
riego de superficies con requerimientos especiales, tales como terrenos agrícolas, invernaderos,
campos de golf, parques y jardines, así como aplicable a otros usos (limpieza …), no
directamente relacionados con el consumo humano y de especial interés para asegurar el
suministro en estaciones climáticas secas, o en periodos prolongados de escasa pluviometría y
particularmente en climas semiáridos. Como todo procedimiento que se intenta implantar en
nuestra sociedad necesita una regulación normativa:
La Ley 11/2005, de 22 de junio, por la que se modifica la Ley 10/2001, de 5 de
julio, del Plan Hidrológico Nacional, contiene una modificación del texto refundido de
la Ley de Aguas, aprobado por el Real Decreto Legislativo 1/2001, de 20 de julio, en la
que se ha dado nueva redacción del artículo 109.1 "el Gobierno establecerá las
condiciones básicas para la reutilización de las aguas, precisando la calidad exigible a
las aguas depuradas según los usos previstos. El titular de la concesión o autorización
deberá sufragar los costes necesarios para adecuar la reutilización de las aguas a las
exigencias de calidad vigentes en cada momento".
Se mantiene, sin modificación, el apartado 2 del artículo 109, en el que se recoge la
obligación de obtener concesión administrativa que quedara sustituida por una
autorización cuando quien solicite el aprovechamiento de las aguas depuradas sea el
titular de la autorización de vertido que dio lugar a la depuración de dichas aguas.
Este profundo cambio legislativo exige establecer una regulación reglamentaria mas
completa y detallada que posibilite las soluciones necesarias respecto de la reutilización.
Comentario [up23]:
RD 1620/2007, DE 7 De diciembre, por el que se establece el régimen jurídico de
reutilización de las aguas depurada.
De este modo, se define el concepto de reutilización y se introduce la denominación de
aguas regeneradas, mas acorde con las posibilidades de reutilización que la norma
establece y ampliamente admitida en la doctrina técnica y jurídica. Se determinan los
requisitos necesarios para llevar a cabo la actividad de utilización de aguas regeneradas,
los procedimientos para obtener la concesion exigida en la ley así como disposiciones
relativas a los usos admitidos y exigencias de calidad precisas en cada caso.
Finalmente, debe destacarse la incorporación de dos anexos; el anexo I recoge los
criterios de calidad para la utilización de las aguas regeneradas según los usos. Estos
criterios tendrán la consideración de mínimos obligatorios exigibles. Por su parte el
anexo II contiene el modelo normalizado de solicitud que deben presentar quienes
deseen obtener la concesión o autorización de reutilización de aguas depuradas.
DEFINICIONES:
Reutilización de las aguas: aplicación, antes de su devolución al dominio público
hidráulico y al marítimo terrestre para un nuevo uso privativo de las aguas que,
habiendo sido utilizadas por quien las derivó, se han sometido al proceso o procesos de
depuración establecidos en la correspondiente autorización de vertido y a los necesarios
para alcanzar la calidad requerida en función de los usos a que se van a destinar.
Aguas depuradas: Aguas residuales que han sido sometidas a un proceso de
tratamiento que permita adecuar su calidad a la normativa de vertidos aplicable.
Aguas regeneradas: Aguas residuales depuradas que, en su caso, han sido sometidas a
un proceso de tratamiento adicional o complementario que permite adecuar su calidad al
uso al que se destinan.
En este decreto se recoge que para poder Reutilizar el agua se necesita una concesión
administrativa, salvo en el caso de que la reutilización fuese solicitada por el titular de
una autorización de vertido de aguas residuales, en este caso se requerirá solamente una
autorización administrativa.(tendrá además preferencia).
Las aguas regeneradas podrán utilizarse para los usos indicados en el anexo IA.( y con
la calidad requerida en este mismo anexo)
Usos Urbanos
o Riego de jardines privados
o Descarga de aparatos sanitarios(su autorización estará
condicionada a la existencia de doble circuito señalizado en
todos sus tramos hasta el punto de uso).
o Riego de zonas verdes urbanas (parques, campos deportivos y
similares)
o Baldeo de calles
o Sistemas contra incendios
o Lavado industrial de vehículos
(Cuando exista un uso con posibilidad de aerosolización del
agua, es imprescindible seguir las condiciones de uso que señale,
para cada caso la autoridad sanitaria, sin las cuales, esos usos
no serán autorizados.)
Usos Agrícolas (considerar en todos los grupos de calidad al menos los
géneros: Ancylostoma, Trichuris y Ascaris)
o Riego de cultivos con sistema de aplicación del agua que no
permita el contacto directo del agua regenerada con las partes
comestibles para alimentación humana en fresco.
o Riego de productos para el consumo humano con sistema de
aplicación de agua que no evita el contacto directo del agua con
las partes comestibles, pero el consumo no es en fresco sino con
un tratamiento industrial posterior.
o Riego de pastos para consumo de animales productores de leche o
carne.
o Acuicultura
o Riego localizado de cultivos leñosos que impida el contacto del
agua regenerada con los frutos consumidos en la alimentación
humana
o Riego de cultivo de flores ornamentales, viveros invernaderos, sin
contacto, directo del agua regenerada con las producciones.
o Riego de cultivos industriales no alimentarios, viveros, forrajes,
ensilados, cereales y semillas oleaginosas.
Usos Industriales
o Aguas de proceso y limpieza
o Torres de refrigeración y condensadores evaporativos.
Usos Recreativos.
o Riego de campos de golf.
o Estanques, masas de agua y caudales circulantes ornamentales, en
los que está impedido el acceso del público al agua.
Usos ambientales.
o Recarga de acuíferos por percolación localizada a través del
terreno.
o Recarga de acuíferos por inyección directa.
o Riego de bosques, zonas verdes y de otro tipo no accesibles al
público
o Silvicultura.
o Otros usos ambientales (mantenimiento de humedales, caudales
mínimos y similares).
En los supuestos de reutilización de agua para los usos no contemplados en el anexo IA,
, el organismo de cuenca exigirá las condiciones de calidad que se adapten al uso más
semejante de los descritos en el mencionado anexo. Será necesario en todo caso
motivar la reutilización del agua para un uso no descrito en el anexo.
En todos los supuestos de reutilización de aguas, el organismo de cuenca solicitará de
las autoridades sanitarias un informe previo que tendrá carácter vinculante.
Se prohíbe la reutilización de aguas para los siguientes usos:
Para consumo humano, salvo situaciones de declaración de catástrofe en las que
la autoridad sanitaria especificará los niveles de calidad exigida a dichas aguas
y los usos.
Para usos propios de la industria alimentaria( salvo lo dispuesto en el anexoIA).
Para uso en instalaciones hospitalarias y otros usos similares.
Para el cultivo de moluscos filtradores en acuicultura.
Para el uso en torres de refrigeración y condensadores evaporativos, (excepto lo
previsto en el anexo IA).
Para el uso en fuentes y láminas ornamentales en espacios públicos o interiores
de edificios públicos.
Para cualquier otro uso que la autoridad sanitaria o ambiental considere un
riesgo para la salud de las personas o un perjuicio para el medio ambiente.
6. TRATAMIENTO DE LA AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES.
Una de las características asociadas a las sociedades industrializadas es la gran cantidad de
residuos que generan, tanto a nivel de producción como de servicios. Dentro de la amplia gama
de residuos, los generados directa o indirectamente por las numerosas actividades industriales
constituyen un tipo genérico de fundamental importancia al contemplarse entre ellos la mayor
parte de los residuos especiales que son potencialmente tóxicos o peligrosos.
El origen de los residuos industriales, proviene de que los procesos de fabricación no poseen
unos rendimientos de producción del 100% con respecto a las materias primas y energía que
utilizan. Por ello frente a corrientes de productos con valor comercial, se generan paralelamente
corrientes residuales sin valor económico de las cuales su generador se quiere desprender al no
poder encontrar una salida comercial o de uso.
El gran aumento de la producción industrial asociada a nuestra era, lleva así mismo asociada
una gran producción de residuos industriales.
La mayoría de las actividades industriales de las sociedades modernas generan residuos que
obligan a tomar medidas de control, con el fin de reducir al máximo los problemas que se
puedan ocasionar sobre el entorno y la salud.
En la directiva 91/271 CEE, del tratamiento de Aguas Residuales Urbanas, se definen los
distintos tipos de aguas residuales:
Aguas residuales domesticas: Aquellas procedentes de zonas de vivienda y de
servicios generadas principalmente por el metabolismo humano y las actividades
domésticas..
Aguas residuales industriales: Todas las aguas residuales vertidas desde locales
utilizados para efectuar cualquier actividad comercial o industrial, que no sean aguas
residuales domésticas ni aguas de escorrentía pluvial.
Aguas urbanas: Las aguas residuales domésticas o la mezcla de las mismas con aguas
residuales industriales y/o aguas de escorrentía pluvial. Todas ellas se recogen
habitualmente en un mismo colector y son enviadas mediante un emisario terrestre a un
planta EDAR. Las industrias que realicen el vertido de sus aguas residuales a esta red
colectora, habrán de acondicionar previamente sus aguas.
A diferencia de las aguas residuales domésticas, los efluentes industriales contienen con
frecuencia sustancias que no se eliminan por un tratamiento convencional, bien por
estar en concentraciones elevadas o bien por su naturaleza química. Muchos de los
compuestos orgánicos e inorgánicos que se han identificado en aguas residuales
industriales son objeto de regulación especial debido a su toxicidad o a sus efectos
biológicos a largo plazo.
En el control de la contaminación del agua producida por las actividades industriales en
Europa y por lo tanto en España la tendencia especialmente tras la promulgación de la
ley 16/2002 de prevención y control integrado de la contaminación y la puesta en
marcha del EPER-España, ahora PRTR, es reducir el vertido de algunos contaminantes
específicos y emplear sistemas avanzados de aguas residuales ―in situ‖.
Entre las principales sustancias contaminantes de acuerdo con la ley 16/2002, que se
tomarán obligatoriamente en consideración para fijar valores límite de emisiones a las
aguas se encuentran: (Anexo III)
Compuestos órgano-halogenados y sustancias que puedan generarlos en el medio acuático.
Sustancias y preparados cuyas propiedades cancerígenas, o mutagénicas, que
pueden afectar a la reproducción en el medio acuático.
Hidrocarburos persistentes y sustancias orgánicas tóxicas persistentes y
bioacumulables.
Cianuros.
Biocidas y productos fitosanitarios.
Sustancias que ejercen una influencia desfavorable sobre el balance de oxigeno.
6.1 Actividades Industriales productoras de las principales sustancias
contaminantes.
Muchas son las actividades industriales potencialmente productoras de residuos tóxicos
y peligrosos, sin embargo existen una serie de actividades cuyos procesos productivos
conllevan casi necesariamente la generación de RTP.
Hay tres sectores en España que agrupan el 80% de la producción de residuos tóxicos y
peligrosos ( la industria química responsable de un 30 % de todos los que se generan,
después se sitúa la industria del papel y la celulosa con un 27 % y la industria de los
transformados metálicos con un 23%), el resto 20 % son producidos por otros 7
sectores industriales (Industrias metálicas básicas, textil, Minerales no metálicos y
componentes eléctricos y electrónicos.
6.2 Técnicas de depuración.
Los tratamientos a los que se deben someter los efluentes tienen que garantizar la
eliminación o recuperación del compuesto orgánico en el grado requerido por la
legislación que regula el vertido del efluente o para garantizar las condiciones mínimas
del proceso en el caso de reutilización o recirculación de la corriente para uso interno.
La aplicación de un método u otro depende fundamentalmente de la concentración del
contaminante y del caudal de efluente. Determinadas técnicas, como la incineración y
algunos tratamientos de oxidación, son utilizables sólo cuando la concentración de
compuestos orgánicos es elevada, mientras que otras, como la adsorción y los procesos
de oxidación avanzada, son útiles en efluentes con baja concentración de
contaminante.
6.2.2 Tratamientos para la eliminación de materia en suspensión
Desbaste: Es una operación en la que se trata de eliminar sólidos de mayor tamaño que
el que habitualmente tienen las partículas que arrastran las aguas. El objetivo es
eliminarlos y evitar que dañen equipos posteriores del resto de tratamientos. Suele ser
un tratamiento previo a cualquier otro.
Sedimentación: Operación física en la que se aprovecha la fuerza de la gravedad que
hace que una partícula más densa que el agua tenga una trayectoria descendente,
depositándose en el fondo del sedimentador. Esta operación será más eficaz cuanto
mayor sea el tamaño y la densidad de las partículas a separar del agua, es decir, cuanto
mayor sea su velocidad de sedimentación, siendo el principal parámetro de diseño para
estos equipos. A esta operación de sedimentación se le suele denominar también
decantación. Realmente, este tipo de partículas (grandes y densas, como las arenas) se
tienen en pocas ocasiones en aguas industriales. Lo más habitual es encontrar sólidos
poco densos, por lo que es necesario, para hacer más eficaz la operación, llevar a cabo
una coagulación-floculación previa.
Filtración: La filtración es una operación en la que se hace pasar el agua a través de un
medio poroso, con el objetivo de retener la mayor cantidad posible de materia en
suspensión. El medio poroso tradicionalmente utilizado es un lecho de arena, de altura
variable, dispuesta en distintas capas de distinto tamaño de partícula, siendo la superior
la más pequeña y de entre 0.15 y 0.3 mm. En aguas industriales hay mas variedad en
cuanto al material filtrante utilizado, siendo habitual el uso de Tierra de Diatomeas.
También es habitual, pera mejorar la eficacia, realizar una coagulación-floculación
previa.
Flotación: Operación física que consiste en generar pequeñas burbujas de gas (aire),
que se asociarán a las partículas presentes en el agua y serán elevadas hasta la
superficie, de donde son arrastradas y sacadas del sistema.
se utiliza en el tratamiento de aguas procedentes de refinerías, industria de la
alimentación, pinturas, etc.
Coagulación-Floculación: Como ya se ha mencionado en varias ocasiones, en muchos
casos parte de la materia en suspensión puede estar formada por partículas de muy
pequeño tamaño (10-6 – 10-9 m), lo que conforma una suspensión coloidal. Estas
suspensiones coloidales suelen ser muy estables, en muchas ocasiones debido a
interacciones eléctricas entre las partículas. Por tanto tienen una velocidad de
sedimentación extremadamente lenta, por lo que haría inviable un tratamiento mecánico
clásico. Una forma de mejorar la eficacia de todos los sistemas de eliminación de
materia en suspensión es la adición de ciertos reactivos químicos que, en primer lugar,
desestabilicen la suspensión coloidal (coagulación) y a continuación favorezcan la
floculación de las mismas para obtener partículas fácilmente sedimentables. Es una
operación que se utiliza a menudo, tanto en el tratamiento de aguas residuales urbanas y
potables como en industriales (industria de la alimentación, pasta de papel, textiles,
etc.).
la electrocoagulación es otra forma de llevar a cabo el proceso, ampliamente utilizada
en el caso de tratamiento de aguas industriales. Consiste en la formación de los
reactivos in situ mediante la utilización de una célula electrolítica. El ánodo suele ser de
aluminio, formándose cationes de Al3+, mientras en el cátodo se genera H2, siendo útil
si la separación posterior de la materia es por flotación.
6.2.3 Tratamientos para la eliminación de materia disuelta.
Al igual que en el caso de la materia en suspensión, la materia disuelta puede tener
características y concentraciones muy diversas: desde grandes cantidades de sales
inorgánicas disueltas (salmueras) orgánicas (materia orgánica biodegradable en
industria de alimentación) hasta extremadamente pequeñas cantidades de inorgánicos
(metales pesados) y orgánicos (pesticidas) pero necesaria su eliminación dado su
carácter peligroso.
Algunos de estos tratamientos están siendo desplazados por otros más avanzados y
emergentes, como son los procesos de oxidación avanzada y las operaciones con
membrana.
Precipitación: Consiste en la eliminación de una sustancia disuelta indeseable, por
adición de un reactivo que forme un compuesto insoluble con el mismo, facilitando así
su eliminación por cualquiera de los métodos descritos en la eliminación de la materia
en suspensión.
Un reactivo de muy frecuente uso en este tipo de operaciones es el Ca2+, dada la gran
cantidad de sales insolubles que forma, por ejemplo es el método utilizado para la
eliminación de fosfatos (nutriente). Además posee cierta capacidad coagulante, lo que
hace su uso masivo en aguas residuales urbanas y muchas industriales de características
parecidas.
Procesos Electroquímicos: Está basado en la utilización de técnicas electroquímicas,
haciendo pasar una corriente eléctrica a través del agua (que necesariamente ha de
contener un electrolito) y provocando reacciones de oxidación-reducción tanto en el
cátodo como en el ánodo. Por tanto se utiliza energía eléctrica como vector de
descontaminación ambiental, siendo su coste uno de las principales desventajas de este
proceso. Sin embargo como ventajas cabe destacar la versatilidad de los equipos, la
ausencia tanto de la utilización de reactivos como de la presencia de fangos y la
selectividad, pues controlar el potencial de electrodo permite seleccionar la reacción
electroquímica dominante deseada.
Oxidación en ánodo: En el ánodo se puede producir la oxidación de los compuestos a
eliminar, tanto orgánicos como inorgánicos. Esta oxidación se puede producir
directamente por una transferencia de electrones en la superficie del ánodo o bien por la
generación de un agente oxidante in-situ. En este último caso se evita manipular agentes
oxidantes. Entre las aplicaciones de la oxidación directa cabe destacar el tratamiento de
cianuros, colorantes, compuestos orgánicos tóxicos (en algunas ocasiones haciéndolos
más biodegradables), incluso la oxidación de Cr(III) a Cr(VI), más tóxico pero que de
esta forma puede ser reutilizado. En rango de concentraciones con posibilidades de
utilizar este tipo de tratamiento también es muy amplio.
Reducción en cátodo: La principal aplicación de esta posibilidad es la reducción de
metales tóxicos. Se ha utilizado en situaciones, no poco frecuentes, de reducción de
metales catiónicos desde varios miles de ppm’s de concentración hasta valores
incluso por debajo de la ppm. Hay una primera etapa de deposición del metal sobre
la superficie del cátodo que ha de continuarse con la remoción del mismo. Esto se
puede hacer por raspado, disolución en otra fase, etc.
Intercambio Iónico: Es una operación en la que se utiliza un material, habitualmente
denominado resinas de intercambio iónico, que es capaz de retener selectivamente sobre
su superficie los iones disueltos en el agua, los mantiene temporalmente unidos a la
superficie, y los cede frente a una disolución con un fuerte regenerante.
La aplicación habitual de estos sistemas, es por ejemplo, la eliminación de sales cuando
se encuentran en bajas concentraciones, siendo típica la aplicación para la
desmineralización y el ablandamiento de aguas, así como la retención de ciertos
productos químicos y la desmineralización de jarabes de azúcar.
Hay sustancia naturales (zeolitas) que tienen capacidad de intercambio, pero en las
industrias se utilizan resinas poliméricas de fabricación sintética con muy claras
ventajas de uso.
Adsorción: El proceso de adsorción consiste en la captación de sustancias solubles en
la superficie de un sólido. Un parámetro fundamental es este caso será la superficie
específica del sólido, dado que el compuesto soluble a eliminar se ha de concentrar en la
superficie del mismo. La necesidad de una mayor calidad de las aguas está haciendo que
este tratamiento esté en auge. Es considerado como un tratamiento de refino, y por lo
tanto al final de los sistemas de tratamientos más usuales, especialmente con
posterioridad a un tratamiento biológico.
El sólido universalmente utilizado en el tratamiento de aguas es el carbón activo,
aunque recientemente se están desarrollando diversos materiales sólidos que mejoran,
en ciertas aplicaciones, las propiedades del carbón activo.
Desinfección: La desinfección pretende la destrucción o inactivación de los
microorganismos que puedan causarnos enfermedades, dado que el agua es uno de los
principales medios por el que se transmiten. Los organismos causantes de enfermedades
pueden ser bacterias, virus, protozoos y algunos otros. La desinfección se hace
imprescindible para la protección de la salud pública, si el agua a tratar tiene como
finalidad el consumo humano. En el caso de aguas residuales industriales, el objetivo
puede ser no solo desactivar patógenos, sino cualquier otro organismo vivo, si lo que se
pretende es reutilizar el agua.
Para llevar a cabo la desinfección se pueden utilizar Tratamiento físico (calor,
radiación..) , pero fundamentalmente se utilizan agentes oxidantes, entre los que cabe
destacar el clásico Cl2 y algunos de sus derivados, o bien procesos de oxidación
avanzada O3.
6.2.4. Tratamientos Biológicos.
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 (N y P). Es
uno de los tratamientos más habituales, no solo en el caso de aguas residuales
urbanas, sino en buena parte de las aguas industriales.
Procesos biológicos aerobios:
Son muchas las posibilidades de tratamiento:
· Cultivos en suspensión: Proceso de fangos activados (lodos activados), y
modificaciones en la forma de operar: aireación prolongada, contacto-estabilización,
reactor discontinuo secuencial (SBR).
· Cultivos fijos: Los microorganismos se pueden inmovilizar en la superficie de sólidos
(biomasa soportada), destacando los filtros percoladores (también conocido como
lechos bacterianos o filtros biológicos).
Procesos biológicos anaerobios: El tratamiento anaerobio es un proceso biológico
ampliamente utilizado en el tratamiento de aguas residuales. Cuando éstas tienen una
alta carga orgánica, se presenta como única alternativa frente al que seria un costoso
tratamiento aerobio, debido al suministro de oxígeno. El tratamiento anaerobio se
caracteriza por la producción del denominado ―biogas‖, formado fundamentalmente por
metano (60-80%) y dióxido de carbono (40-20%) y susceptible de ser utilizado como
combustible para la generación de energía térmica y/o eléctrica.
Procesos biológicos de eliminación de nutrientes: Los compuestos con nitrógeno
sufren una serie de transformaciones como consecuencia de la acción de distintos
organismos. En primer lugar, una serie de bacterias autótrofas (Nitrosomonas y
Nitrobacter) son capaces de llevar a cabo una nitrificación, con demanda de oxígeno. A
continuación, otra serie de bacterias desnitrificantes llevan a cabo la eliminación de
NO3- , en un sistema anóxico, donde el propio nitrato actúa de aceptor de electrones,
siendo en este caso bacterias heterótrofas, es decir su fuente de carbono es materia
orgánica. Este proceso en su conjunto es conocido como nitrificacióndesnitrificación.
De esta forma y en dos reactores consecutivos se puede llevar a cabo la eliminación de
compuestos con nitrógeno: primero en un reactor aerobio seguido de otro con
condiciones anóxicas, pero en el que será necesario adicionar fuente de carbono para el
desarrollo de las bacterias desnitrificantes.
Eliminación Biológica del Fósforo: Aunque la eliminación del fósforo (en forma de
fosfato) ha sido tradicionalmente por precipitación con Ca2+, se han desarrollado
métodos para su eliminación biológica, más allá de lo que supone la simple asimilación
por parte de los organismos para integrarlo en su crecimiento celular. Todavía no está
perfectamente descrita la acción de los microorganismos, entre los que son
especialmente activos los Acinetobacter.
TECNOLOGÍAS EMERGENTES
Oxidación:
A. Oxidación Química:
Incineración: Consiste en la oxidación térmica completa del residuo en fase gas y a
temperatura elevada. Es un método útil únicamente cuando se trata de pequeñas
cantidades de aguas con una concentración elevada de contaminantes oxidables. En
caso contrario, los costes de operación asociados a la necesidad de utilizar un
combustible auxiliar, se vuelven excesivos. Aunque los costes de inmovilizado son
elevados, la tecnología está bien establecida. Puede ser una buena elección
tecnológica cuando se utiliza en combinación con una operación de separación
previa que concentre el contaminante, por ejemplo una ultrafiltración.
B. Oxidación húmeda no catalítica:
La materia orgánica, soluble o en suspensión, se oxida con oxígeno disuelto procedente
de aire o corrientes gaseosas enriquecidas en oxígeno.
C. Oxidación húmeda catalítica:
En casos en los que sea necesario alcanzar una tasa de mineralización alta, el proceso de
oxidación húmeda se puede llevar a cabo en presencia de catalizadores con el fin de
acelerar la velocidad de la reacción de degradación de los compuestos orgánicos. La
oxidación húmeda catalítica (CWAO) es capaz de mineralizar la práctica totalidad de
los contaminantes orgánicos junto con compuestos inorgánicos tales como cianuros y
amoníaco y como la oxidación húmeda, puede utilizar aire u oxígeno como agente
oxidante. El catalizador hace posible la operación en condiciones de temperatura y
presión más moderadas que las de la oxidación húmeda no catalítica y, por tanto,
mejorar el balance económico del proceso. Los catalizadores suelen ser metales u
óxidos metálicos.
D. Oxidación húmeda supercrítica:
En los procesos de oxidación húmeda mencionados hasta ahora el oxidante primario
debe atravesar la interfase gas-líquido. Esto impone limitaciones al diseño de reactores
puesto que debe de tenerse en cuenta una posible limitación a la velocidad de
transferencia de materia. Si se rebasa el punto crítico del agua (647.096 K, y 22.064
MPa) desaparece la diferencia entre fases a la vez que los coeficientes de transporte
alcanzan valores elevados, lo que permite operar con velocidades de oxidación
elevadas. De esta forma, los compuestos orgánicos tóxicos y refractarios a la oxidación
pueden degradarse con gran eficacia a temperaturas comprendidas entre 400 y 650º C
con tiempos de residencia muy pequeños (30-90 s). Además, el proceso permite tratar
efluentes con contaminantes muy diversos, incluyendo metales, que son transformados
en sus óxidos. Por otro lado, la presión que requiere la oxidación supercrítica es muy
elevada y en las condiciones de presión y temperatura de la operación existe una fuerte
incidencia de la corrosión debida a la oxidación de halógenos, fósforo y azufre, factores
ambos que fuerzan a utilizar materiales costosos.
Procesos avanzados de oxidación (AOP):
Los procedimientos avanzados de oxidación (Advanced oxidation processes = AOP) se
definen como ―aquellos procesos de oxidación que implican la generación de radicales
hidroxilo en cantidad suficiente para interaccionar con los compuestos orgánicos del
medio‖. Se trata de una familia de métodos que utilizan la elevada capacidad oxidante
de los radicales HO· y que se diferencian entre sí en la forma en la que los generan.
Los más comunes utilizan combinaciones de ozono (O3), peróxido de hidrógeno
(H2O2), radiación ultravioleta y fotocatálisis.
se trata de procesos que utilizan reactivos costosos tales como el agua oxigenada o el
ozono, por lo que su utilización debe restringirse a situaciones en las que otros procesos
más baratos, como los biológicos, no sean posibles. Su máximo potencial se explota
cuando se consiguen integrar con otros tratamientos, como la adsorción o los
tratamientos biológicos, a fin de conseguir la máxima economía de oxidante.
Una característica común a todos los procesos avanzados de oxidación es su capacidad
para tratar efluentes con concentraciones menores que 5 g/L de demanda química de
oxígeno. Para mayores concentraciones, el elevado consumo de agente oxidante y la
mejora en el balance energético del proceso, hacen preferibles las técnicas de
oxidación directa tales como la oxidación húmeda.
Comentario [up24]: Las reacciones de reducción-oxidación (también conocidas
como reacciones redox) son las reacciones
de transferencia de electrones. Esta transferencia se produce entre un conjunto
de elementos químicos, uno oxidante y uno
reductor (una forma reducida y una forma oxidada respectivamente).
Para que exista una reacción redox, en el
sistema debe haber un elemento que ceda electrones y otro que los acepte:
El agente reductor es aquel elemento químico que suministra electrones de su estructura química al medio, aumentando su estado de oxidación, es decir; oxidándose.
El agente oxidante es el elemento químico que tiende a captar esos electrones, quedando con un estado de oxidación inferior al que tenía, es decir; reducido.
Comentario [up25]: Definimos mineralización como la degradación completa de un compuesto a sus constituyentes minerales, en donde el carbono orgánico es oxidado hasta CO2.
I. Ozonización en medio alcalino:
El ozono es inestable en agua: tiende a descomponerse en una secuencia de
reacciones que generan radicales entre los que se encuentra el radical hidroxilo.
A valores de pH elevados, la velocidad de autodescomposición de ozono en agua
se incrementa y con ella, la velocidad de generación de radicales. En estas
condiciones, la oxidación de los compuestos orgánicos contenidos en el efluente,
se produce por la combinación de dos mecanismos: la vía directa que representa
la reacción entre la molécula orgánica y el ozono disuelto, y la vía indirecta,
mediante la cual los radicales hidroxilo actúan como oxidantes.
La principal desventaja del proceso, como de todos los que implican la
utilización de ozono, es el coste de su generación mediante descarga eléctrica.
II. Ozonización con peróxido de hidrógeno (O3/H2O2) y (O3/H2O2/OH-):
La adición de peróxido de hidrógeno combinado con el ozono provoca la iniciación de
un ciclo de descomposición que resulta en la formación de un mol de radicales hidroxilo
por cada mol de ozono que se descompone.
2 O3 + H2O2 Õ 2 HO· + 3O2
La ozonización con peróxido de hidrógeno, al igual que la ozonización alcalina, se
basan principalmente en la degradación indirecta por vía radicalaria.
III. Métodos ozono-ultravioleta: O3/UV, H2O2/UV y O3/H2O2/UV:
La foto-oxidación directa con radiación UV da fundamento a una tecnología de
degradación de contaminantes orgánicos siempre que éstos absorban dicha
radiación y lo hagan con una especificidad razonable en comparación con otros
compuestos presentes en el medio. Desafortunadamente, la absorbancia de la
mayoría de los contaminantes orgánicos es baja y las reacciones fotoquímicas
que se originan tienden a generar mezclas complejas de productos intermedios en
lugar de la mineralización del contaminante.
La velocidad de las reacciones fotoquímicas con la materia orgánica puede
incrementarse mediante la adición al medio de ozono, peróxido de hidrógeno o
mezclas de ambos, debido a que se trata de compuestos que al absorber luz
ultravioleta se descomponen para originar radicales.
O3 + h ( <310 nm) Õ O2 + O (1D)
O (1D) + H2O Õ 2HO·
H2O2 + h ( ~200 - 280 nm) Õ 2HO·
IV. Peróxido de hidrógeno y catalizador (H2O2/Fe2+):
Se trata de un sistema catalítico homogéneo en el cual una sal de hierro,
habitualmente FeSO4, genera radicales gracias a la interacción del peróxido de
hidrógeno con la forma reducida, Fe(II). El mecanismo es el siguiente:
Fe (II) + H2O2 Fe (III) + HO· + HOH
2O2 + HO· H2O + HO2-
H2O2 + HO2 O2 + H2O + HO- ·
La velocidad de generación de radicales está determinada por la reacción del Fe(II)
con el peróxido de hidrógeno, por lo que la concentración de hierro limita la velocidad de oxidación. El rango de aplicabilidad de la técnica está limitado también por el pH del
medio. El pH óptimo se sitúa en el intervalo 3-6 y hay una pérdida de eficacia en medio
básico.
V. Foto-Fenton (Fe2+/H2O2/UV):
El proceso Foto-Fenton es un tratamiento homogéneo fotocatalítico basado en la
producción de radicales hidroxilo mediante el reactivo deFenton (H2O2 + Fe2+).
La velocidad de degradación de contaminantes orgánicos con sistemas Fenton
resulta notablemente acelerada por la irradiación con luz Ultravioleta-Visible
(longitudes de onda mayores de 300 nm).
VI. Oxidación avanzada con ultrasonidos (O3/US y H2O2/US):
Recientemente se ha descrito el uso de ultrasonidos como fuente de energía para la
degradación de compuestos orgánicos en medio acuoso. Los ultrasonidos generan
burbujas de cavitación que crecen durante los ciclos de compresión-descompresión
hasta alcanzar un tamaño crítico desde el cual implotan transformando la energía en
calor. En el interior de las burbujas de cavitación, las condiciones de temperatura y
presión pueden alcanzar los 5000ºC y 1000 bar, condiciones en las cuales incluso las
moléculas de agua se descomponen homolíticamente generando radicales HO• y H•.
Los radicales formados pueden recombinarse de la misma forma o reaccionar con
sustancias presentes en el medio de reacción originando su degradación en el caso
de tratarse de moléculas orgánicas complejas. La eficacia de los ultrasonidos es
mayor cuanto más elevada sea su frecuencia.
Sin embargo, la generación de ultrasonidos es costosa y el método está aún en sus
primeas fases de desarrollo lejos de una posible aplicación comercial.
VII. Métodos electroquímicos:
Los procesos electroquímicos para la oxidación de contaminantes orgánicos se basan en la utilización de energía eléctrica para romper los enlaces de las moléculas.
Se clasifican como procesos avanzados de oxidación porque los electrones se
transfieren al compuesto orgánico en último extremo mediante la intervención de
radicales hidroxilo.
VIII. Ozonización catalítica (O3/Cat.):
Los principales catalizadores que se utilizan en ozonización son los óxidos de
metales de transición (MnO2, TiO2, Al2O3), metales u óxidos soportados (Cu/Al2O3,
TiO2/Al2O3), carbón activado granular (GAC) y sistemas mesoporosos, como los
silicatos MCM o SBA.
IX. Procesos fotocatalíticos (O3/TiO2/UV y H2O2/TiO2/UV):
La oxidación fotocatalítica se basa en la fotoexcitación de un semiconductor sólido
como resultado de la absorción de radiación electromagnética, en general en la zona
del ultravioleta próximo. La radiación provoca la excitación de electrones en la
banda de valencia del sólido, lo que origina la formación de huecos caracterizados
por un potencial de oxidación muy elevado. En estos huecos no sólo se produce la
oxidación de compuestos orgánicos adsorbidos, sino que es posible que tenga lugar
la descomposición del agua para originar radicales hidroxilo que participan a su vez
en las reacciones de degradación de la materia orgánica. El principal fotocatalizador
es el dióxido de titanio. La mayoría de los compuestos orgánicos contaminantes son
susceptibles de ser tratados mediante fotocatálisis, incluyendo moléculas
cloradas como clorofenoles y dioxinas, que resultan mineralizados hasta CO2 y
HCl
Comentario [up26]: Implosión es la compresión de una masa fisionable subcrítica esférica, o cilíndrica. La implosión funciona detonando los explosivos en la superficie externa del objeto, por lo que la onda expansiva se mueve hacia adentro. La onda se transmite al núcleo fisionable, comprimiendo y aumentando su densidad hasta alcanzar el estado crítico.
Comentario [up27]: Dioxido de manganeso, Dióxido de Titanio, Oxido de Aluminio(Alumina)
Aplicaciones de los métodos de oxidación directa
A partir de los años setenta, la aplicación de la oxidación húmeda se centró en efluentes
industriales. En la zona de baja temperatura (100-200ºC) se produce la oxidación de
cianuros y pesticidas no clorados. A media temperatura (200-220°C) se utiliza para la
oxidación de las soluciones alcalinas utilizadas como absorbente de gases ácidos (H2S)
en la producción de etileno y en la operación de acondicionamiento térmico de lodos en
condiciones autotérmicas (220-260ºC). A mayor temperatura se tratan los efluentes
industriales con fenoles o cresoles (240- 280ºC). En el rango 260-320°C, la oxidación
húmeda se utiliza para tratamiento de absorbentes de refinería saturados en diversos
compuestos orgánicos y para la mayoría de las aplicaciones para tratamiento de
efluentes industriales con disolventes y otros compuestos orgánicos. A 280-320°C, la
técnica se utiliza para la destrucción de lodos industriales y municipales. En la
actualidad, existen en el mundo un centenar de plantas en operación, la mayoría de las
cuales tratan bien efluentes de las industrias química, petroquímica y farmacéutica, bien
lodos procedentes del tratamiento biológico de aguas residuales.
Procesos comerciales de oxidación directa.
Muchos de los procesos avanzados de oxidación que se indican en la tabla anterior
no han pasado aún del desarrollo en planta piloto, se dispone ya de tecnología aplicable
esencialmente a efluentes industriales. La mayoría de los sistemas propuestos utilizan
O3/H2O2 o bien se trata de métodos basados en el uso de radiación ultravioleta. Su
utilización, que aún es muy reducida, está condicionada por las restricciones impuestas
por la administración a los vertidos industriales.
MEMBRANAS.
Las membranas son barreras físicas semipermeables que separan dos fases, impidiendo
su íntimo contacto y restringiendo el movimiento de las moléculas a través de ella de
forma selectiva. Este hecho permite la separación de las sustancias contaminantes del
agua, generando un efluente acuoso depurado.
Tecnologías de tratamiento de aguas residuales industriales
y de proceso con membranas:
Las tecnologías más utilizadas en el tratamiento de aguas residuales industriales se
pueden agrupar atendiendo a la fuerza impulsora responsable del flujo de permeado.
Comentario [up28]: La definición clásica de coloide, también llamada dispersión coloidal, se basa en el tamaño de las partículas que lo forman, llamadas micelas. Poseen un tamaño bastante tamaño bastante pequeño, tanto que no pueden verse con los mejores microscopios ópticos, aunque son mayores que las moléculas ordinarias. Las partículas que forman los sistemas coloidales tienen un tamaño comprendido entre 50 y 2.000 Å.
Microfiltración (MF):
La microfiltración utiliza valores de diferencia de presión transmembrana comprendidos
en el intervalo 100 - 500 kPa, pudiendo separar tamaños de partículas dentro del rango:
0.1 mm – 10 mm, de distinta naturaleza: sólidos suspendidos, partículas finas y
algunos coloides.
Se utilizan membranas microporosas del tipo filtro profundo dispuestas en cartuchos,
que se instalan en línea y del tipo tamiz, que se disponen en diferentes configuraciones y
que operan en la forma filtración tangencial. Para las aplicaciones industriales, las
membranas de microfiltración se fabrican con polifluoruros de polivinilideno,
oliamidas, poliolefinas y materiales cerámicos.
La microfiltración es una tecnología plenamente consolidada en industrias como la
farmacéutica: esterilización del agua para fabricación de soluciones, industria de
componentes electrónicos: eliminación de microcontaminantes de aguas de proceso, y
alimentación: esterilización de vinos y jugos de frutas.
Ultrafiltración (UF):
La ultrafiltración utiliza diferencias de presión transmembrana de 100 - 800 kPa, con
un intervalo de tamaño de poro de 10 Å – 1000 Å, pudiendo realizar separaciones de
microsolutos como coloides y macromoléculas.
Las membranas más utilizadas son las anisótropas de tipo Loeb - Sourijan, donde una
delgada capa de poros de pequeño diámetro se encuentra unida, sin discontinuidad, a
otra capa más gruesa y microporosa. Los materiales habitualmente empleados en la
fabricación de este tipo de membranas son: poliacrilonitrilo, polímeros de
polivinilclorudo/poliacrilonitrilo, polisulfonas, poliviniliden fluoruro, poliamidas
aromáticas, acetato de celulosa y materiales cerámicos (óxidos de titanio, aluminio y
silicio).
Los costes de capital y de operación de UF, son todavía demasiado altos para que
pueda aplicarse como única tecnología de tratamiento de grandes caudales de agua
residual, pero si tiene ya un importante campo de aplicación, en combinación con otras
tecnologías, como es el caso de los reactores biológicos de membrana.
Se utiliza el tratamiento del agua caliente y recuperación de proteínas en la industria de
la alimentación; recuperación de partículas de pintura del agua de los procesos de
pintado de piezas industriales; recuperación de polímeros sintéticos en la industria
textil; recuperación de aceites presentes en las aguas de proceso de la industria
metalúrgica, etc.
Ósmosis inversa (RO):
El proceso de separación se debe a las diferentes solubilidad y difusividad en la
membrana de los componentes de la solución acuosa. Los valores de operación de la
diferencia de presión transmembrana y concentración de la solución son 7 – 70 bar y
200 – 30000 ppm, respectivamente.
En RO se utilizan membranas densas, anisótropas, en configuraciones del tipo módulos
enrollados en espiral, de 20 cm – 30 cm de diámetro y 100 - 150 cm de largo; que se
disponen en número de 5 – 7 en el interior de carcasas de plástico reforzadas con fibra
de vidrio. También se utilizan membranas del tipo fibra hueca, de 100 mm de diámetro,
dispuestas en módulos que contienen 1000 unidades.
La aplicación de la RO en el tratamiento de aguas residuales está limitada por los altos
costes de operación debido a los problemas de ensuciamiento de las membranas.
En el caso de las aguas residuales industriales, la RO se utiliza en aquellas industrias
donde es posible mejorar la economía del proceso mediante la recuperación de
componentes valiosos que puedan volver a reciclarse en el proceso de producción:
industrias de galvanoplástia y de pintura de estructuras metálicas, o donde la
reutilización del agua tratada signifique una reducción importante del consumo de
agua: industria textil.
Nanofiltración (NF):
Utiliza membranas con valores de pesos moleculares de corte de 200 Da – 1000 Da y
coeficientes de rechazo de cloruro sódico de 0.2 – 0.80 %. NF se aplica para el
tratamiento de aguas con una concentración salina de 200 mg/L – 5000 mg/L con
presiones de trabajo de 7 bar – 14 bar, de ahí que también se denomine ósmosis inversa
de baja presión.
Se utiliza en el tratamiento de aguas de consumo en pequeñas comunidades.
Eliminación de la dureza del agua y como pretratamiento para la obtención de agua
ultrapura.
Electrodiálisis (ED):
Los procesos de separación basados en la electrodiálisis utilizan membranas donde se
han incorporado grupos con cargas eléctricas, con el fin restringir el paso de los iones
presentes en una solución acuosa. En estos procesos la ―fuerza impulsora‖ responsable
del flujo de los iones, a través de la membrana, es una diferencia de potencial eléctrico.
Aunque con un mercado pequeño, los procesos de electrodiálisis se utilizan en el
tratamiento de la dureza del agua, el desalado del suero de quesos, recuperación de
ácido tánico de los vinos y recuperación de ácido cítrico de los jugos de frutas. En el
Comentario [up29]: Daltón, unidad de masa atómica
tratamiento de las aguas industriales, la electrodiálisis se emplea en la recuperación de
ácidos de los baños electrolíticos y en la eliminación de metales pesados de las aguas
de los procesos galvanoplástia.
Reactores biológicos de membranas (MBR):
Un MBR es un sistema biológico de tratamiento de agua residual, donde la membrana
es el límite físico que separa la zona donde se produce la degradación biológica de los
contaminantes y la zona del agua tratada, libre de contaminantes y microorganismos.
Las membranas puede estar dispuesta en el interior del reactor biológico
(configuraciones con membranas sumergidas o integradas), en cuyo caso el efluente del
reactor es el agua depurada.
o en su exterior (configuraciones con membranas externas o con recirculación), en cuyo
caso el efluente del reactor (mezcla reaccionante) se hace circular hasta una unidad de
microfiltración/ultrafiltración con el fin de separar el agua depurada del concentrado.
recirculando éste al reactor.
Los MBR se utilizan en el tratamiento de aguas residuales industriales, urbanas y
municipales con características especiales.
Los principales inconvenientes de los MBR son la formación de espumas, el
ensuciamiento de las membranas y la necesidad de altas velocidades de transferencia de
oxígeno, hechos todos ellos relacionados con las altas concentraciones de
microorganismos de estos reactores.
Proyectos de I+D
Por comunidades autónomas, destaca una mayor actividad investigadora Cataluña y
Madrid, seguidos por Andalucía y Galicia. Estos proyectos se desarrollan en 34
universidades y organismos públicos de investigación (OPI´S), siendo los más activos
las universidades de Barcelona, Politécnica de Cataluña, Autónoma de Barcelona,
Autónoma de Madrid y Santiago de Compostela.
7. MODELOS DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES URBANAS (EDARS urbanas) PARA MEDIANAS Y
GRANDES ENTIDADES DE POBLACIÓN.
A continuación comentaremos una estación depuradora para aguas residuales
urbanas de un nucleo poblacional medio, esta estación depuradora ha sido diseñada para
una población equivalente de: 46000 h.e. con un caudal medio de diseño de 13800 m3
por día. En esta EDAR, se lleva a cabo un tratamiento biológico de aireación
prolongada con eliminación biológica de nitrógeno y fósforo. y desinfección mediante
UV.
En la línea de lodos, el proceso es deshidratación con centrifuga
En esta estación depuradora de aguas residuales, se reciben las aguas a través de los
colectores y es necesario un tratamiento previo o pretratamiento que elimine del agua
residual aquellas materias que pueden obstruir las bombas y canalizaciones. En el caso
de nuestro ejemplo lo primero se produce un desbaste de gruesos mediante una reja y
posteriormente se produce un desbaste de finos mediante rototamices.
El agua después de estos procesos ya más limpia pasa a una balsa de
Desarenado/desengrasado
En el caso que nos ocupa después del desarenado/desengrasado el agua vuelve a pasar
por un nuevo tamiz previamente a su introducción en el Reactor Anaerobio donde
El tratamiento anaerobio se caracteriza por la producción de ―Biogas‖ formado por
metano (60-80%) y dióxido de carbono CO 2. Además solo una pequeña parte de la
DBO tratada se utiliza para formar nuevas bacterias. Es un proceso en el que intervienen
tanto bacterias anaerobias estrictas como facultativas.
A través de una serie de etapas y en ausencia de O2:
Hidrólisis: Ruptura de las moléculas grandes, solubles e insolubles en moléculas de
menor tamaño que pueden ser transportadas dentro de las células.
Formación de ácidos (acidogénesis) y acetato acetogénesis: Los productos finales de
la hidrólisis con trasformados en ácidos orgánicos de cadena corta.
Metanogénesis: Formación de metano.
Puede ocurrir por dos fuentes:
La primera es la formación de metano y CO2 a partir del principal producto de la
fermentación (ácido acético) CH3COOH - CH4 + CO2
Algunas bacterias metanogénicas son capaces de usar el hidrógeno para reducir
el dióxido de carbono a Metano
4H2 +CO2 -CH4 + 2 H2O
Estos sistemas tienen bajo consumo, pequeña producción de fangos, además este
proceso en nuestro caso es el inicio para el proceso de eliminación de fosforo.
El método está basado en someter inicialmente a la masa bacteriana a un ambiente
anaerobio, donde los microorganismos tienen tendencia a no consumir fósforo para
crecimiento debido a la presencia de ácido acético.
Sin embargo después si son sometidas a un sistema aerobio, consumen con avidez
fósforo, momento en el que se sedimenta y separa. El proceso sería:
Esta agua que acabamos de someter al tratamiento del reactor anaerobio entra entonces
en los canales de oxidación que son unos canales circulares cerrados, provistos de
aireadores y de rotores que provocan la aireación y circulación de fangos.
Debido a la geometría de los canales podemos obtener zonas más oxigenadas con
nitrificación y zonas muy poco oxigenadas con desnitrificación por lo que es un sistema
bueno para eliminar materia orgánica y nitrógeno.
Este proceso se puede considerar como un proceso de Fangos activados modificado, el
proceso es semejante al de los fangos activos, que consiste en poner en contacto en una
balsa aireada el agua residual con flóculos biológicos previamente formados, en los que
se absorbe la materia orgánica y donde se degrada por las bacterias presentes.
Junto al proceso de degradación y para separar los flóculos del agua se ha de llevar a
cabo una sedimentación desde donde se realiza una recirculación de parte de los fangos
para mantener una elevada concentración de microorganismos en el interior del reactor,
además de una purga del fango sobrante.
Parámetros muy importantes:
Aireación (valor mínimo 2 mg/l (solubilidad del agua 8-9 mg O2/l
Intensidad de Carga
Edad del fango (5 a 8 días)
Pero como hemos dicho el proceso está modificado, ya que además de ser un canal de
oxidación se produce una aireación prolongada con lo que se trabaja con intensidades
de carga más altas y hay una menor generación de fangos.
Además si lo enlazamos con la fase anterior el resultado sería que eliminaríamos
nitrógeno mediante desnitrificación:
La desnitrificación consiste en la reducción de los nitratos y nitritos a nitrógeno libre,
por medio de bacterias heterótrofas que pueden utilizar el oxigeno de nitratos, para las
reacciones de síntesis y oxidación biológica. Los procesos de desnitrificación se
producen en ausencia de oxigeno y cuando el periodo de oxidación es suficientemente
prolongado.
Los compuestos con nitrógeno sufren una serie de trasformaciones como consecuencia
de la acción de distintos organismos. En primer lugar una serie de bacterias autótrofas
(nitrosomonas y nitrobacter)son capaces de llevar a cabo una nitrificación, con demanda
de oxigeno. A continuación otra serie de bacterias desnitrificantes llevan a cabo la
eliminación de NO3 - , en un sistema anóxico donde el propio nitrato actua de aceptor
de electrones, siendo en este caso bacterias heterótrofas, es decir, su fuente de carbono
es materia orgánica, de esta forma en un sistema conjunto semejante al de fangos
activos, se puede llevar a cabo el proceso.
Comentario [up30]: Relación entre la carga orgánica alimentada y la cantidad de microorganismos disponibles en el sistema
Canal de oxidación
Al final después de del proceso biológico antes de su vertido a la ría se procede a la
desinfección del agua mediante UV.
Estación depuradora diseñada para 400.000 habitantes equivalentes, con un caudal
medio de 120000 m3 por día y un caudal máximo de diseño de 10.800 m
3 /hora.
En esta estación depuradora se ven cambios con respecto a la que acabamos de ver:
El agua residual producida se conduce hasta la EDAR a través de los colectores y se
somete a:
Pretratamiento:
Eliminación de los sólidos más gruesos mediante rejas ( e= 5 cm)
Tamizado (tamices de escalera)
Desarenado/desengrasado)
Decantación primaria:
Mediante decantadores circulares, de sólidos suspendidos con velocidad inferior a 0,6
m/h. Esta separación supone una disminución de los sólidos en suspensión del 65% y de
la DBO5 en torno a un 35% .
El objetivo de esta operación es la eliminación de los sólidos en suspensión de pequeño
tamaño (no retenidos en el pretratamiento), mediante la acción de la gravedad, tras esta
etapa el agua se dirige al tratamiento biológico.
Tratamiento biológico:
El agua al salir de los decantadores primarios va a un medidor de caudal que además
funciona como distribuidor ya que el agua puede entrar por dos líneas, una línea igual a
la que anteriormente hemos comentado y otra línea sin el reactor anaerobio previo.
También hay diferencia en los decantadores secundarios, ya que en este caso tenemos
un decantador rectangular y un decantador secundario circular.
En el caso del circular tiene un sistema de barrido de puente radial de arrastre periférico.
En donde se ven cambios más significativos entre una y otra planta depuradora es en la
línea de fangos:
En el primer caso la línea de Fangos se limitaba a hacer un espesamiento de los fangos,
que consiste en la retirada del agua del fango debido a que el rendimiento de los
digestores es bajo, si la concentración del fango es demasiado baja, además de requerir
tanques de almacenamiento inmensamente más grandes.
En el primer caso los fangos en un primer momento se espesan mediante los tambores
centrífugos para posteriormente pasar a la centrifuga y seguir separando la fase solida
de la líquida, por supuesto en ambos casos, el agua de rechazo de deshidratación del
lodo puede llevarse a cabecera de planta. El fango así tratado se almacena en silos
esperando destino, que dependiendo de las características del fango podría ser:
- Vertederos.
- Aplicación al suelo (agricultura, silvicultura…)
- Incineración
- Lagunaje.
En el caso de la EDAR, más grande, como e forman una cantidad mucho más
importante de lodos, por lo que además del espesamiento que se opta en la primera
estación para conseguir reducir la cantidad de lodos y su posterior almacenamiento se
utiliza otro proceso de Estabilización que es la Digestión Anaerobia en la cual los
productos finales son CH4 y CO2, este ―Biogas‖, llevado a una antorcha para ser
quemado. Otra cosa que también llama la atención es que para el espesamiento previo a
la Digestión Anaerobia se utiliza un espesador por gravedad, que funciona de forma
similar a los clarificadores de la línea de aguas.
Centrifuga
Espesador por gravedad.
El fango digerido va a un depósito para posteriormente, seguir con una mayor
deshidratación para reducir la cantidad de los mismos y por último pasar a un
silo de almacenamiento a la espera de su destino final.
8. FOSAS SEPTICAS Y OTROS SISTEMAS DE TRATAMIENTOS PARA
PEQUEÑOS NUCLEOS DE POBLACIÓN.
El modelo de asentamiento en Galicia presenta como características principales:
Fuerte dispersión geográfica, concentrándose en Galicia cerca del
50% de los núcleos del Estado
� el 52,6% de las entidades de población tienen un censo de menos
de 1.000 habitantes y el 59,1% de éstas están en el entorno de 50
habitantes.
Características distintivas del saneamiento del medio rural:
Grandes variaciones de caudal. Además, el consumo de agua en los
núcleos pequeños es casi exclusivamente doméstico, pudiendo darse el
caso de producciones nulas a determinadas horas del día (noche –
madrugada)
Escasos recursos económicos, humanos y técnicos para la explotación del sistema
Elevado coste por habitante, tanto de ejecución como de explotación (en
el que tiene una especial repercusión el coste de gestión de fango).
La forma más común a la que nosotros estamos acostumbrados de evacuar las aguas
residuales de tipo doméstico, es mediante su descarga al sistema de alcantarillado
sanitario. Sin embargo esto no siempre es económicamente factible, sobre todo con la
distribución poblacional antes indicada.
En estos casos es necesario instalar unidades específicas de evacuación y tratamiento
para evitar la contaminación de las fuentes de abastecimiento de agua potable, ya sean
superficiales o subterráneas. Sistemas más simples y menos costosos. En este sentido el
sistema de tratamiento con fosas sépticas que incluye el proceso séptico y el proceso de
oxidación, es una de las opciones para resolver los problemas mencionados.
Fosa séptica: Las fosas sépticas son unidades de tratamiento primario de las aguas
negras domésticas, en ellas se realiza la separación y trasformación físico-quimica de la
materia sólida contenida en esas aguas.
Las aguas negras son depositadas en un tanque para con el menor flujo del agua, la parte
sólida se pueda depositar, liberando la parte líquida, una vez hecho esto, determinadas
bacterias anaerobias actúan sobre la parte sólida de las aguas negras descomponiéndola.
Esta descomposición deja a las aguas negras residuales con menos cantidad de materia
orgánica, se elimina cerca del 40 % de la DBO.
Debido a que pueden existir organismos patógenos, la parte sólida debe de ser retirada y
tratada como un residuo.
Comentario [up31]: Separación de la materia orgánica del agua y estabilización de la bacteria orgánica por acción de las bacterias anaerobias y todo eso dentro del tanque-
Para el buen funcionamiento del sistema el agua debe permanecer en el tanque un
mínimo de 24 h.
. Otro sistema simple son los tanques Imhoff que se parecen a las fosas sépticas pero
son más complejos.
Los tanques Imhoff son también conocidos como tanques de doble acción. Estos
tanques se idearon para corregir los dos defectos principales de las fosas sépticas:
Impedir que los sólidos que se han separado de las aguas negras se mezclen
nuevamente con ellas, permitiendo la retención de los sólidos para su
descomposición en la misma unidad
Proporcionar un efluente adaptable a un tratamiento posterior.
El contacto entre las aguas negras y los lodos que se digieren anaerobiamente queda
prácticamente eliminado y disminuye el periodo de retención en el tanque.
Estos tanques tienen una cámara o cámaras superiores por las cuales pasan las aguas
negras en su periodo de sedimentación, además de otra cámara inferior donde la
materia recibida por gravedad permanece en condiciones tranquilas para su digestión
anaerobia.
De la forma del tanque se obtienen varias ventajas. 1) los lodos sedimentables alcanzan
la cámara inferior en menor tiempo; 2) la forma de la ranura y de las paredes inclinadas
que tiene la cámara acanalada de sedimentación fuerza a los gases de la digestión a
tomar un camino hacia arriba que no perturba la acción sedimentadora.
Como todo dispositivo de tratamiento primario, el tanque imhoff o también la fosa
séptica pueden ser parte de una planta para el tratamiento completo, según el tamaño de
la población puede ser recomendable utilizar un tipo de tratamiento u otro según se
especifica en la tabla siguiente:
A continuación se van a presentar diversos sistemas que actualmente en
experimentación en Galicia.
En este modelo de depuración el tanque Imhoff funciona como dispositivo de
tratamiento primario, con el cual podemos conseguir alrededor de un 30% de
rendimiento en la reducción de DBO5 y un 45 % de los sólidos en suspensión,
posteriormente el agua pasa a un humedal de flujo subsuperficial que consiste en
canales o zanjas escavados y rellenos de material granular, generalmente grava en
donde el nivel del agua se mantiene por debajo de la superficie de la grava, sí evita la
proliferación de mosquitos..
Las especies que se suelen emplear son helófitos, plantas capaces de arraigar en suelos
anegados o encharcados, con parte sumergida y otra parte emergente. Se suelen usar,
Carrizoas (Phragmites, juncos (juncus), Espadanas…
El rendimiento de los humedales, se puede decir que pueden tratar con eficiencia niveles
altos de DBO, SS y nitrógeno (rendimientos superiores al 80 %, en el caso del nitrógeno
del 30-40%), así como niveles significativos de metales, trazas orgánicas y patógenos.
La eliminación de fosforo es mínima en estos sistemas
Procesos de depuración en los humedales artificiales.
Comentario [up32]: El potencial de remoción de nitrógeno puede tardar varios años en formarse solo el 10% se elimina por la asimilación por las plantas, En la salida de la fosa séptica o tanque inhoff, los efluentes no contienen nitratos pero si nitrógeno orgánico y amoniacal
A la salida de los tratamientos antes descritos el efluente no posee las características
físico-químicas ni microbiológicas adecuadas para ser descargado directamente a un
cuerpo receptor.
Es necesario proporcionar un tratamiento al efluente con el fin de disminuir los riesgos
de contaminación.
Las zanjas de filtración se hacen con grava y arena
En este segundo modelo de tratamiento el proceso comienza en unos tanques primarios
en donde se consigue remover aproximadamente un 60% de los sólidos sedimentables y
de un 30% de los sólidos suspendidos en las aguas residuales. Es un proceso de tipo
floculento y los lodos están conformados por partículas orgánicas. En estos tanques el
agua es sometida a condiciones de reposo para facilitar la sedimentación de los sólidos
sedimentables. , Después de este tratamiento el agua residual pasa al tratamiento
secundario, con Biodiscos:
o El proceso consiste en una serie de discos que giran entorno a un
eje horizontal, situados dentro de un recipiente lleno de agua
residual. Los discos giran lentamente para permitir el crecimiento
de la biomasa sobre su superficie, manteniendo un 40% de su
superficie sumergida. Cuando la superficie se encuentra en
contacto con el aire, la biomasa adherida al mismo toma el
oxígeno necesario para que durante el periodo de inmersión se
produzca la degradación de la materia orgánica presente en el
agua residual.
Para posteriormente completar el proceso de depuración en humedales.
9. MODELOS DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES INDUSTRIALES (EDARis) PARA DIFERENTES
SECTORES DE ACTIVIDADES.
Tratamiento de aguas residuales de la industria Láctea.
En las centrales lecheras se producen diariamente una considerable cantidad de aguas
residuales, que suelen oscilar entre 4 y 10 l de agua por cada litro de leche tratada,
según el tipo de planta. La mayor parte de estas aguas proceden fundamentalmente de la
limpieza de aparatos, máquinas y salas de tratamiento, por lo que contienen restos de
productos lácteos y productos químicos (ácidos, álcalis, detergentes, desinfectantes,
etc), aunque también se vierten aguas de refrigeración que, si no se recuperan de forma
adecuada, pueden suponer hasta 2 o 3 veces la cantidad de leche que entra en la central.
En estos residuos también quedan englobados los generados por locales, baños, lavabos,
etc. Los cuales son vertidos a colectores municipales al igual que las aguas pluviales.
Las tecnologías existentes para el tratamiento de este tipo de efluentes son muy amplias,
pero podemos exponer de forma general los tratamientos habitualmente empleados:
a) Pretratamiento:
a. Tamizado: Elimina los sólidos gruesos antes de la entrada en la planta
depuradora.
b. Homogeneización y neutralización: este proceso suele ser imprescindible
en la industria láctea, ya que al generarse durante los lavados aguas muy
ácidas o muy alcalinas, podría provocar un vertido que impidiese
cualquier tratamiento biológico posterior, además de cumplir los valores
legales. Por ello se suelen instalar tanques de tiempo de retención grande
en los cuales mezclan las aguas ácidas y alcalinas procedentes de la
factoría, produciéndose una neutralización natural. En ocasiones esto no
es suficiente para neutralizar los vertidos, por lo que se suelen emplear
sistemas automáticos de adicción de ácido o álcali en función del pH del
efluente.
c. Desengrasado: este proceso es también muy importante en la industria
láctea, la cual genera gran cantidad de grasas difíciles de desenmulsionar,
por ello se suelen instalar tanques en los cuales se introduce aire en
forma de burbujas finas por el fondo para ayudar a desemulsionar la
grasa. La grasa formada en la superficie se suele empujar a una zona de
remanso donde una rasqueta la retira a una canaleta y a un contenedor
para retirarla a vertedero.
b) Tratamiento Biológico: Para reducir la DBO a los valores legalmente
admisibles no basta con los pretratamientos, es necesario recurrir a los
tratameintos biológicos.
a. Tratamiento Biologico aerobio (Fangos activos). Se basa en la
descomposición de la materia orgánica por los microorganismos en
presencia de oxigeno. Son sistemas adaptables a una gran variedad de
vertidos y bastante flexibles. Tienen como inconvenientes importantes la
generación de gran cantidad de lodos y un importante gasto energético
para proporcionar el oxigeno necesario para la fermentación.
Los fangos son almacenados y posteriormente se reduce el volumen mediante un
proceso de espesamiento mediante una centrífuga y posteriormente tratados como un
residuo.
Tratamiento de aguas residuales de una Industria conservera.
La fábrica presentada posee una línea de producción de mejillón la cual se esquematiza
a continuación:
1. Línea de producción de mejillón:
La producción de mejillón se efectúa generalmente a partir de mejillón fresco recogido
en la propia ría, para la elaboración de las diversas presentaciones del mejillón, se sigue
el siguiente procedimiento:
Flujos de aporte de agua y de evacuación de efluentes en la línea de producción del mejillón.
El mejillón entra en la fábrica en camiones que descargan su mercancía en una tolva exterior al edificio, desde donde se transportan mediante una cinta.
Caen en unos grandes tanques donde el agua de mar amortigua el choque, impidiendo que se rompa su concha.
Posteriormente, en la máquina de desbarbado, se eliminan los cirros, algas y otros
objetos adheridos a la concha, mediante unos rodillos que giran en direcciones
opuestas, agarrando estos sólidos y arrancándolos de la misma. El movimiento de
los mejillones a lo largo de esta máquina se produce mediante empuje por agua de
mar.
El proceso posterior es la cocción. Para ello se utiliza un autoclave longitudinal de
flujo discontinuo de 300 litros de capacidad, que trabaja a 130 ºC en ciclos de 3
minutos de duración. A la salida del autoclave, los mejillones han alcanzado su
punto de cocción, abriéndose y facilitando la separación de la vianda (cuerpo
carnoso) de la concha. El cocedero expulsa 300 litros de agua dulce de alto
contenido en materia grasa cada tres minutos a un depósito de expansión.
El mejillón cae en un depósito de salmuera, donde por flotación se recoge la concha
en un canal lateral auxiliar y se envía al depósito de residuos sólidos. La vianda es
recogida del fondo del depósito y llevada por una cinta transportadora hasta otro
depósito de agua dulce, eliminando así el sabor a sal que tendría el mejillón debido a
su estancia en salmuera. De este segundo depósito, la vianda pasa a la freidora
mediante una cinta horizontal de longitud suficiente para permitir que escurra y
elimine la mayor cantidad de agua posible.
La freidora es un baño de aceite de oliva por el que pasan los mejillones
transportados por una cinta metálica. Para mantener el aceite a la temperatura
adecuada existe un circuito de termostatización por agua. El mejillón sale de la
freidora mediante otra cinta que acaba en unas cajas donde se recoge y pasa a la
línea de trabajo manual.
En esta línea se separa la vianda por tamaños y se coloca en latas, introduciéndose la
salsa y tapando las mismas posteriormente. Las latas una vez cerradas, son
enjuagadas exteriormente para eliminar los posibles reboses de aceite.
Después del enjuague las latas son enviadas a un segundo autoclave de flujo
discontinuo, para su esterilización a 110 ºC entre 75 y 105 minutos, dependiendo del
tamaño de la lata. Después de cada ciclo de esterilización el autoclave se lava con
agua dulce para eliminar residuos.
Las latas son llevadas a la línea de control y empaquetado, donde se realiza un lavado de las mismas con agua y detergente. Después de este lavado, las latas son
recogidas por otra cinta transportadora colocándolas en el estuche y posteriormente
se empaquetan en cajas para su envío a los puntos de venta.
Además de estos procesos descritos, existe un consumo de agua dulce para limpieza
y acondicionamiento de las instalaciones.
Para la depuración de las aguas residuales, distinguiremos entre dos tipos de aguas
residuales en función de su origen: las que no difieren de las aguas residuales urbanas
(aseos, vestuarios, aguas pluviales) que podrán verterse al colector municipal, y aquellas
que tras haber intervenido en el proceso de fabricación serán tratadas en fábrica.
El tratamiento se diseñará en función de los contaminantes que se hayan introducido en
el proceso de fabricación.
La grasa es la principal causante de la alta DQO del efluente, se separarán los efluentes
con alto contenido en grasa de los de bajo contenido.
Tratamiento del efluente con alta concentración en grasas:
Canal de Entrada: Su misión será conducir el efluente hasta el sistema de tratamiento.
Se construirá un bypass que desviará el efluente hacia el pozo de vertido, en caso de
avería de la instalación.
Desbaste de sólidos gruesos. Eliminará todas las partículas de gran tamaño que puedan
influir en posteriores etapas del tratamiento, como escamas, pequeños trozos de algas,
trozos de conchas…El sistema tiene una separación entre rejas de 5mm y limpieza
automática.
Regulación y homogeneización de caudales. Tendrá como función principal amortiguar
las fluctuaciones horarias de caudal y homogeneizar las concentraciones que se
producen durante el proceso de fabricación. En el interior del tanque se instalará un
sistema de agitación que impedirá la decantación de sólidos, facilitar el mezclado y
evitar la formación de zonas anaerobias en el tanque (balsa de 15 m2, tiempos de
permanencia de 7 u 8 horas).
Flotación de grasas. Es el elemento clave de esta línea de tratamiento. En el se
eliminarán del efluente la mayor parte de las grasas, obteniéndose a su salida un
efluente preparado para ser vertido. La flotación de las grasas irá acompañada de la
flotación de la materia sólida, además de la sedimentación de los sólidos de peso
específico mayor que el agua por gravedad, con lo que la reducción de parámetros de
vertido de este efluente se reducirán aún más. Se utiliza un sistema de flotación por aire
inducido por cavitación., basado en la formación de burbujas de aire de un tamaño de
entre 0,5 y 1 mm,que actúan directamente sobre el total de la masa de agua a clarificar.
Este proceso puede ser implementado con la utilización de floculantes.
El agua de salida de este proceso irá al pozo de vertidos.
Deshidratación de grasas. Las grasas flotadas en el tratamiento anterior arrastran
consigo cierta cantidad de agua (aparte de otras sustancias contenidas en el efluente) y
dadas las condiciones exigidas por el gestor autorizado de residuos para la aceptación de
estas, será necesario reducir la cantidad de aguas, se realiza mediante
centrifugación(tratamiento de unos 180 Kg/día).
Tratamiento del efluente con baja cantidad de grasas.
El problema fundamental de este efluente es la cantidad de sólidos en suspensión. Esta
alta concentración además de ser un problema en si mismo genera una importante DQO
y DBO del efluente. Por tanto, la reducción de su concentración ayudará a reducir estos
parámetros.
Canal de entrada. Su misión es conducir el efluente hacia el sistema de tratamiento.
Reja de Desbaste. Con la misma función que la de la línea anterior y de idéntica
construcción.
Comentario [up33]: La cavitación o aspiración en vacío es un efecto hidrodinámico que se produce cuando el agua o cualquier otro fluido en estado líquido pasa a gran velocidad por una arista afilada, produciendo una descompresión del fluido debido a la conservación de la constante de Bernoulli (Principio de Bernoulli). Puede ocurrir que se alcance la presión de vapor del líquido de tal forma que las moléculas que lo componen cambian inmediatamente a estado de vapor, formándose burbujas o, más correctamente, cavidades. Las burbujas formadas viajan a zonas de mayor presión e implotan (el vapor regresa al estado líquido de manera súbita, «aplastándose» bruscamente las burbujas) produciendo una estela de gas y un arranque de metal de la superficie en la que origina este fenómeno.
Pozo de bombeo. Se construirá para mantener el caudal constante en el sistema de
tamizado, el efluente tendrá un tiempo de permanencia en el pozo de unas 7 u 8 horas,
al haber pasado el efluente por la reja de desbaste, no arrastrará sólidos grandes, de
forma que la decantación en el pozo será mínima.
Tamizado. La función del tamizado será eliminar del efluente los pequeños sólidos que
contenga. El tamiz tendrá un sistema de limpieza en continuo para evitar obturaciones
provocadas por la grasa y algunos sólidos que puedan quedarse adheridos. De este
sistema de tratamiento el agua irá al pozo de Vertido.
Elementos comunes.
Pozo de Vertidos. La unión de los dos efluentes antes de realizar el vertido, tiene como
ventaja fundamental conseguir unas características aún mejores que si se efectuara por
separado. Esto se debe a su ―complementariedad‖, de forma que mientras uno de los
efluentes tiene como característica principal la gran cantidad de sólidos en suspensión,
el otro destaca por su concentración de grasas y sus altas DBO y DQO. Para lograr este
mezclado las dos líneas de tratamiento han sido diseñadas para que duren lo mismo
(entre 7 y 7,5 horas la línea de alta concentración de grasas y 7,5 8 horas la del efluente
de mayor concentración).
A parte de estos dos efluentes este pozo será el destino de los bypass proyectados para
ser utilizados en caso de avería, así como de las aguas residuales de tipo urbano
Emisario. El agua proveniente del pozo de vertido será enviada el mar . La forma de
verter puede resultar clave para disminuir el efecto de los contaminantes en el mar.
El vertido se realiza a una distancia considerable de la orilla (800-1000m). De esta
forma se evitarán efectos como posibles olores o espumas.
PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIA TRANSFORMADORA MEJILLÓN.
