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¿Que proceso se usa en las plantas de tratamiento?

Ecodena Guatemala

Publicación: junio 23, 2023

La contaminación de las aguas provocada por el hombre y los animales, viene siendo contrarrestada por la naturaleza que se defiende desencadenando procesos naturales y espontáneos de auto tratamiento, de tipo físico, biológico y químico. Cuando la capacidad de auto tratamiento de la naturaleza resulta ser insuficiente y el nivel de contaminación es muy alto, se requieren intervenciones especificas por parte del hombre.

 

En el transcurso de los años se han desarrollados muchos tipos de sistemas para tratar las aguas contaminadas. Estos sistemas se denominan comúnmente plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR). La solución más común, para el control de la contaminación de las aguas residuales, es tratarlas en plantas donde se realizan la mayor parte del proceso de separación y eliminación de sustancias contaminantes, dejando solo una pequeña parte, cuya eliminación se completará, de forma natural, en el cuerpo hídrico receptor.

En las plantas de tratamiento de aguas residuales, se actúan una serie de procesos físicos, químicos y biológicos, cuyo fin es eliminar los contaminantes presentes en las aguas servidas de procedencia humana o industrial.

De forma bastante errónea, se tienden a calificar como plantas de tratamiento de aguas residuales, solamente los sistemas oxidación biológica o de lodos activados En realidad las plantas de tratamiento son todos aquellos sistemas que nos permiten tratar las aguas residuales, hasta que las condiciones del agua tratada, alcance como mínimo, los parámetros exigidos por la legislación vigente.

Podemos dividir las plantas de tratamiento de aguas residuales principalmente en sistemas extensivos e intensivos, aunque a veces se suelen instalar sistemas híbridos.

Las plantas de tratamiento de tipo extensivo, son sistemas totalmente naturales, que suelen reproducir esencialmente los procesos de tratamiento que se realizan en la naturaleza, pero en espacios más reducidos. Resultan ser aplicaciones muy interesantes para pequeñas comunidades y zonas rurales, normalmente hasta un máximo de 2,000 habitantes.

A la categoría de las plantas de tratamiento extensiva pertenecen todos los tipos de humedales artificiales o fitodepuración (de flujo superficial, de flujo sumergido horizontal y vertical, de tipo francés, con macrófitas en flotación), los sistemas de evapotranspiración, los filtros intermitentes de arena y los filtros de turba.

Generalmente no suelen tener consumos de energía eléctrica y necesitan muy poco mantenimiento.

Las plantas de tratamiento intensivas son sistemas más complejos, que aun reproduciendo básicamente los procesos que se llevan a cabo en la naturaleza (sobre todo las plantas de tipo biológicas), utilizan también maquinaria específica, principalmente de tipo electromecánico, necesitan generalmente ejecuciones de obra civil y, además, suelen tener elevados consumos de energía eléctrica y necesitan muchas intervenciones de gestión, operación y mantenimiento, realizadas generalmente por personal cualificado.

Dentro de la categoría de los sistemas de tratamiento intensivos tenemos plantas de tipo biológico y de tipo físico-químico. Las primeras reproducen básicamente los procesos de depuración de aguas residuales que se realizan en la naturaleza de forma natural, mientras que las segundas utilizan productos químicos, (normalmente coagulantes y floculantes), para acelerar y optimizar los procesos de precipitación y floculación de materiales contaminantes y su posterior eliminación.

En la categoría de tratamientos intensivos, podemos diferenciar también, plantas de tratamiento de biomasa suspendida en el agua, o adherida a materiales de soporte bacterianos.

Dentro de la categoría de las plantas de tratamiento intensivo, de procesos biológicos y biomasa suspendida, caben destacar las de lodos activados, que son sin dudas, las más extendidas en el mundo, que a su vez incluyen distintos tipos de variantes: lodos activados convencionales, reactores secuenciales SBR, lechos móviles fluidizados MBBR, con membranas MBR, oxidación total con aireación prolongada, etc…

Entre las plantas de tratamiento intensivos de biomasa adherida los más importantes y extendidos en el mundo son los filtros percoladores denominados también lechos percoladores o filtros biológicos. También los biodiscos o contactores biológicos rotatorios (CBR), revisten importancia dentro de la categoría de plantas de tratamiento intensivas de biomasa adherida. En los últimos años han aparecido nuevas tecnologías de biomasa adherida, como reactores aireados con relleno fijo (SAF) y reactores aireados de relleno móvil (BAF), que utilizan materiales plásticos de alto rendimiento.

Todas las plantas de tratamiento de aguas residuales que hemos mencionados, se componen de varios ciclos de proceso. Dependiendo del tipo de sistema y de los caudales que se van a tratar, los componentes y fases de las plantas de tratamiento suelen ser:

  • Desbaste de solidos gruesos (manual o automático)
  • Tamizado de sólido finos
  • Desarenado y desengrasado
  • Decantación primaria
  • Reactor biológico de oxidación o lecho bacteriano
  • Decantación secundaria
  • Filtración final (solo para reutilización del agua)
  • Desinfección
  • Vertido de las aguas tratadas a un cuerpo hídrico receptor o al terreno.

En las plantas de tratamiento de tipo intensivo y de dimensiones mediana y grandes, será necesario también un tratamiento del material sólido retenido y de los lodos producidos. Estos son los principales procesos de tratamiento de estos materiales:

  • Eliminación de arenas y grasas
  • Retirada de lodos primarios
  • Retirada de lodos secundarios
  • Digestión primaria de lodos
  • Digestión secundaria y espesado de lodos
  • Eliminación de los lodos tratados

En el caso de plantas de tratamiento de alta carga orgánica o de aguas industriales, con gran formación de lodos, puede ser posible el reaprovechamiento de estos lodos para generar biogás, energía eléctrica o calor de combustión. En este caso se realizarán los siguientes procesos:

  • Producción de biogás en el digestor primario
  • Recogida del biogás
  • Producción de energía con el biogás de digestión

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