Tratamientos de efluentes
PRIMARIOS O FÍSICOS:Permiten la eliminación de los sólidos en suspensión y de los materiales flotantes, como también aceites y grasas.
Rejas: sirven para separar sólidos gruesos. El agua pasa a través de barras metálicas paralelas fijas o móviles espaciadas.
Tamices: separan sólidos de menor tamaño, evitando el atascamiento en los equipos de bombeo.
Estáticos: El efluente cargado de sólidos, penetra por la parte posterior, llenando la cámara de entrada y produciéndose el vertido por rebosamiento en la parte superior, cayendo por gravedad a lo largo de la rejilla donde se efectúa la filtración del agua y la retención de los sólidos en la zona inferior, los cuales por propio peso descargan automáticamente hacia el interior de un container, cesta, cinta, etc.
Vibratorios: permiten separar residuos con baja humedad.
Rotatorios: El líquido a filtrar entra en el tamiz rotatorio por la tubería de entrada y se distribuye uniformemente a lo largo de todo el cilindro filtrante que gira a baja velocidad.
Desarenadores: separan, en minutos, residuos sólidos pesados generalmente inorgánicos tales como arena, pero también otras sustancias como cáscaras, semillas, etc.
Decantadores:la eliminación de materias por sedimentación se basa en la diferencia de peso específico entre las partículas sólidas y el líquido en que se encuentran, que termina con el depósito de las partículas en suspensión.
Decantadores rectangulares : el agua entra por un extremo y el efluente sale por el opuesto, siendo el flujo paralelo a la dimensión más larga del decantador.
Decantadores troncocónicos: el líquido ingresa por la columna central del sedimentador y atraviesa un cilindro deflector a los efectos de aquietar y distribuir el flujo hacia la periferia
Centrífugas:es un método que permite separar sólidos de líquidos o líquidos de otros líquidos
Aeroflotadores: Para separar aceites y grasas o partículas de baja densidad. Se lleva a cabo introduciendo un gas, generalmente aire, en la fase líquida en forma de burbujas.
Neutralizadores: Se adicionan antes del vuelco a causes públicos o del tratamiento biológico, para asegurar que su pH oscile entre 6,5 y 8,5 valores que permiten la actividad biológica óptima.
SECUNDARIOS O BIOLÓGICOS
Comprende tratamientos biológicos que permiten la conversión de sustancias orgánicas inestables, en otras formas más estables, por la acción de microorganismos.
Aerobios
En un sistema aerobio se produce una gran cantidad de biomasa que genera un problema adicional de contaminación, ya que se debe disponer no sólo de un sistema para el tratamiento de las aguas sino que también para la disposición final de los lodos.Los distintos tipos de tratamientos que se pueden aplicar para lograr la transferencia del oxígeno atmosférico a las aguas residuales son:
Lodos o barros activados: consiste en desarrollar un cultivo bacteriano disperso en forma de flóculos (lodos activados) en un depósito agitado y aireado, y alimentado con el agua a depurar.
Lagunas aireadas: Son lagunas con profundidades de 1 a 4 m en las que la oxigenación se realiza mediante unidades de aireación superficiales, turbinas o difusores.
En las lagunas de mezcla completa la turbulencia, por aireadores de superficie con velocidad de 4 a 6 m/seg o inyección de aire comprimido para evitar anaerobiosis, es suficiente para mantener los sólidos en suspensión y para proporcionar el oxígeno disuelto en todo el volumen del líquido.
En las lagunas facultativas la turbulencia es insuficiente para mantener los sólidos en suspensión, contándose exclusivamente con el nivel necesario para suministrar el oxígeno disuelto en todo el volumen del líquido.
Lagunas de estabilización: son depósitos de agua de profundidad de entre 1 y 4.5 m, y tienen como finalidad estabilizar la materia orgánica presente en las aguas residuales.
Las lagunas pueden ser totalmente aerobias (0,45 a 1,0 m de profundidad) o presentar capas aerobias en superficie y anaerobias en profundidad las que se denominan facultativas (1,0 a 2,5 m de profundidad) o anaerobias (2,5 a 4,5 m de profundidad).
Cuando la carga orgánica es muy alta, se puede operar con varias lagunas en serie.
Filtros biológicos o de percolación: consiste en un tanque, cilíndrico o rectangular, que contiene un lecho de material grueso, compuesto en la gran mayoría de los casos de piedras de diversas formas ó materiales sintéticos, de alta relación área/volumen, sobre el cual son aplicadas las aguas residuales por medio de brazos distribuidores fijos o móviles.
Discos biológicos rotativos: son una serie de discos cilíndricos, de material plástico de gran diámetro y bajo peso (polietileno o poliestireno), montados en un eje horizontal. Aproximadamente el 40% de los cilindros están sumergidos en un tanque semicircular que contiene al RIL, de tal manera que la película de biomasa que crece sobre su superficie está alternadamente dentro y fuera del RIL mientras los discos rotan.
Anaerobios
Se llevan a cabo tanto en los RIL como en la digestión de lodos. La materia orgánica en ausencia de oxígeno y mediante la acción de bacterias se descompone en productos gaseosos (CH4, CO2, H2, H2S, etc.), y en una mezcla de productos minerales (N, P, K, Ca, etc.) y compuestos de difícil degradación. La digestión anaerobia está caracterizada por la existencia de varias fases consecutivas diferenciadas en el proceso de degradación del substrato. El proceso comprende cuatro etapas.
Reactor anaerobio con flujo ascendente y manta de lodo (UASB): el RIL entra por debajo del reactor y el efluente tratado sale por la parte superior. El reactor no contiene ningún relleno para soportar el crecimiento de la biomasa.
Procesos de contacto : constan de un reactor anaerobio donde ingresa el residuo el cual se mezcla completamente.
Filtros anaerobios: se emplean cuando la DBO del RIL se debe a compuestos solubles (efluentes de la industria de la carne) y una importante concentración de la biomasa se pierde en el clarificador secundario, pues se adhiere a los sólidos que se separan. No es adecuado para efluentes con alta carga de sólidos.
TERCIARIO O AVANZADO: se procura aumentar o mejorar la calidad del efluente más allá de los estándares requeridos, antes de ser descargado a un cuerpo receptor o reutilizado en alguna actividad posterior. Incluye los siguientes procedimientos:
Filtración: los filtros de arena son el método de tratamiento más habitual, aunque también pueden utilizarse otras tecnologías de filtración como los filtros de tambor y las membranas.
Coagulación: tiene como función principal desestabilizar, agregar y unir las sustancias coloidales presentes en el agua.
Microtamizado: es un proceso de separación física en el que el tamaño de la luz de paso determina el grado de eliminación de los sólidos disueltos, la turbidez y los microorganismos
Osmosis inversa: presenta la ventaja de eliminar la materia orgánica disuelta que no es susceptible de ser eliminada con otras técnicas de desmineralización.
Clorinación: la cloración del agua residual es el sistema más sencillo y económico para un tratamiento terciario de reutilización de agua para riego de jardines y plantas.
Ozonización: generalmente la ozonización se realiza con difusores que generan finas burbujas en un tanque con mezcladores.
Intercambio de iones: las resinas de intercambio iónico son sustancias granulares insolubles que tienen en su estructura molecular radicales ácidos o básicos que pueden intercambiar los iones positivos o negativos fijados a esos radicales por iones del mismo signo del agua residual que entra en contacto con ellas.
Electrodiálisis: consiste en la aplicación de una corriente eléctrica a través de una conducción de agua compartimentada mediante membranas que son permeables alternativamente para los cationes y los aniones.
Adsorción: se ponen en contacto el adsorbente (generalmente carbón activado) y el soluto que es el efluente.
Reducción de nutrientes: los vertidos que contienen N y P provocan el proceso de eutrofización de lagos y embalses, estimulando el crecimiento de algas y plantas acuáticas arraigadas en cursos de agua poco profundos.