Tratamiento de Aguas Residuales: Procesos y Tecnologías
Origen de las Aguas Residuales
Las aguas residuales presentan diferentes elementos según su origen:
Componentes suspendidos:
- Gruesos: Inorgánicos y orgánicos
- Finos: Inorgánicos y orgánicos
Componentes disueltos:
- Inorgánicos
- Orgánicos
Tipos de Aguas Residuales:
Aguas Residuales Domésticas (ARD): Provienen de las actividades domésticas diarias. Presentan un alto contenido de materia orgánica, detergentes y grasas.
Aguas Lluvias (ALL): Originadas por el escurrimiento superficial de las lluvias. Los primeros flujos de ALL están muy contaminados.
Residuos Líquidos Industriales (RLI): Provienen de los diferentes procesos industriales. Los RLI pueden ser alcalinos o ácidos, tóxicos, coloreados, y su composición refleja las materias primas utilizadas en el proceso industrial.
Aguas Residuales Agrícolas (ARA): Provienen de la escorrentía de las zonas agrícolas. Presencia de pesticidas, sales y un alto contenido de sólidos en suspensión.
Tratamientos Primarios
Objetivo: Remover contaminantes que pueden sedimentar, como sólidos sedimentables y suspendidos, o aquellos que pueden flotar como las grasas.
Sedimentación primaria: En tanques rectangulares o cilíndricos, se remueve de un 60 a 65% de los sólidos sedimentables y de un 30 a 35% de los sólidos suspendidos en las aguas residuales.
Precipitación química – coagulación: Proceso de precipitación donde se agregan químicos para remover los sólidos. Con el fin de remover fósforo, color, turbiedad y otros compuestos orgánicos.
Tratamientos Secundarios
Objetivo: Remover la DBO soluble que escapa a un tratamiento primario, además de remover cantidades adicionales de sólidos sedimentables.
Lodos activados: Tratamiento biológico en el que una mezcla de agua residual y lodos biológicos es agitada y aireada. Los lodos biológicos producidos son separados y un porcentaje de ellos devueltos al tanque de aireación.
Biodisco: Tan eficaz como los lodos activados, requiere menos espacio, fácil de operar y tiene un consumo energético inferior.
Lagunaje: Tratamiento que se puede realizar en grandes lagunas con largos tiempos de retención, lo que los hace prácticamente insensibles a las variaciones de carga.
Filtro biológico: Reactor con un material de relleno sobre el que crece una película de microorganismos aeróbicos. El agua residual se descarga en la parte superior y entra en contacto con la corriente de aire ascendente y los microorganismos.
Tratamientos Terciarios
Objetivo: Remover contaminantes específicos, tóxicos o compuestos no biodegradables, o la remoción complementaria de contaminantes no suficientemente removidos en el tratamiento secundario.
Filtración: Se utiliza arena, grava antracita o una combinación de ellas.
Pulido de efluentes de tratamiento biológico: Se utilizan capas de granulometría creciente, duales o multimedia, filtrando en arena fina.
Adsorción con carbón activo: Se utiliza para eliminar la materia orgánica residual que ha pasado el tratamiento biológico.
Eliminación de Nutrientes Minerales
Nitrógeno (N): Se puede eliminar mediante sistemas de nitrificación-desnitrificación.
Fósforo (P): Se elimina normalmente vía química, mediante la adición de sales de hierro o aluminio.
Eliminación de Microorganismos
Cloración: Sistema tradicional, pero puede producir cloraminas.
Ozonización, rayos ultravioleta: Sistemas alternativos para eliminar microorganismos patógenos.
Otros Tratamientos Terciarios
Afino de partículas: Microfiltración, ultrafiltración, ósmosis inversa.
Eliminación y estabilización de fangos: Digestión anaeróbica o aeróbica.