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Existen tres métodos principales que se practican en el tratamiento de aguas residuales y en este artículo te compartimos de que trata cada uno de ellos.
El primero existe desde hace mucho tiempo y es el más económico: el vertido de las aguas residuales en grandes cursos de agua, donde se diluyen con agua corriente fresca, se airean y se neutralizan de forma natural. Obviamente, este método no está actualizado.
El segundo método depende en gran medida de los mismos procesos naturales que el primero y consiste en la eliminación y reducción de los sólidos y la materia orgánica por medios mecánicos, biológicos y químicos. Se utiliza principalmente en las plantas de tratamiento de aguas residuales municipales, que rara vez están equipadas para tratar los efluentes industriales o agrícolas.
El tercer método es ampliamente conocido y bastante común, y consiste en la reducción de las aguas residuales mediante la modificación de los procesos tecnológicos; por ejemplo, reciclando materiales o usando métodos naturales de control de plagas en lugar de pesticidas, etc.
Fases del tratamiento de aguas residuales
Si bien muchas plantas industriales se esfuerzan ahora por depurar sus efluentes o cerrar su circuito de producción, y se prohíbe la producción de pesticidas y otras sustancias tóxicas, la solución más radical y rápida al problema de la contaminación del agua será la construcción de instalaciones de tratamiento adicionales y más avanzadas.
Tratamiento primario (mecánico)
Normalmente, se instalan rejillas o filtros en la corriente de aguas residuales para atrapar los objetos flotantes y los sólidos en suspensión. La arena y otras partículas inorgánicas gruesas se depositan en trampas de arena de fondo inclinado o se recogen mediante cribas. Los aceites y las grasas se eliminan de la superficie del agua con dispositivos especiales (depuradores de aceites).
Las aguas residuales se transfieren a tanques de sedimentación durante un periodo de tiempo para que las partículas finas se asienten. Los flotadores libres se sedimentan añadiendo coagulantes químicos. El lodo resultante, que tiene un 70% de materia orgánica, pasa por un tanque especial de hormigón armado (de metano) donde es procesado por bacterias anaeróbicas. Esto produce metano líquido y gaseoso, dióxido de carbono y sólidos minerales. En ausencia de un depósito de metano, los residuos sólidos se entierran, se vacía en vertederos, se incineran (lo que provoca la contaminación del aire) o se secan y se utilizan como humus o abono.
Tratamiento secundario
El tratamiento secundario es principalmente biológico. Como la materia orgánica no se elimina en la primera etapa, se utilizan bacterias aeróbicas para descomponer la materia orgánica suspendida y disuelta en la segunda etapa. El objetivo principal es que el efluente entre en contacto con el mayor número posible de bacterias en buenas condiciones de aireación, ya que las bacterias deben ser capaces de consumir una cantidad suficiente de oxígeno disuelto.
Las aguas residuales han de pasar por diversos filtros: arena, piedra triturada, grava, arcilla expandida o polímeros sintéticos (se consigue el mismo efecto que en el proceso de limpieza natural en un arroyo que ha recorrido varios kilómetros).
En la superficie del material filtrante, las bacterias forman una película y descomponen las aguas residuales orgánicas a su paso por el filtro, reduciendo así la demanda bioquímica de oxígeno (DBO) en más de un 90%. Son los llamados filtros bacterianos. La reducción del 98% de la DBO se consigue en los aerotanques, donde debido a la aireación forzada de las aguas residuales y la mezcla con los lodos activados se aceleran los procesos de oxidación natural. Los lodos activados se forman en los tanques de sedimentación a partir de partículas suspendidas en las aguas residuales, no retenidas en el pretratamiento y adsorbidas por sustancias coloidales con microorganismos que se reproducen en ellas.
Otro método de tratamiento secundario es la sedimentación prolongada del agua en estanques o lagunas especiales (campos de riego o de filtración), donde las algas consumen dióxido de carbono y liberan el oxígeno necesario para la descomposición de los organismos. En este caso, la DBO se reduce en un 40-70%, pero se requieren ciertas condiciones de temperatura y luz solar.
Tratamiento terciario
Las aguas residuales que han sido sometidas a un tratamiento primario y secundario siguen conteniendo sustancias disueltas que las hacen prácticamente inutilizables para cualquier fin que no sea el riego. Por lo tanto, se han desarrollado y probado métodos de tratamiento más avanzados, diseñados para eliminar los contaminantes restantes. Algunos de estos métodos se utilizan en las plantas que tratan el agua potable de los embalses. Los compuestos orgánicos de degradación lenta, como los plaguicidas y los fosfatos, se eliminan filtrando las aguas residuales tratadas a través de carbón activado (en polvo), o añadiendo coagulantes para favorecer la aglomeración de partículas finas y la sedimentación de los copos resultantes, o tratando con reactivos que permitan la oxidación.
Las sustancias inorgánicas disueltas se eliminan mediante el intercambio de iones (sal disuelta e iones metálicos); la precipitación química (sales de calcio y magnesio, que se depositan en las paredes internas de las calderas, los depósitos y las tuberías), que ablanda el agua; el cambio de la presión osmótica para aumentar la filtración del agua a través de la membrana, que capta las soluciones concentradas de nutrientes (nitratos, fosfatos, etc.); eliminación de nitrógeno por flujo de aire a través de una columna de desorción de amoníaco; y otros métodos. Solo hay unas pocas plantas en el mundo capaces de tratar completamente con las aguas residuales.
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