TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

El tratamiento de aguas residuales es un proceso de limpieza mediante transformaciones con elementos físicos, químicos y biológicos. Este proceso de limpieza es conocido también como “depuración de aguas residuales”.

Las aguas residuales son generadas por los desechos contaminantes que producimos los seres humanos, estas son consideradas como uno de los desechos más peligrosos para el medio ambiente y para la salud.

Estas aguas residuales son aquellas que han sido generadas por los entornos domésticos y urbanos, por residencias, instituciones, comercios e industrias; al ser consecuencia de desechos biológicos y químicos requieren de un tratamiento de limpieza específico para su re-utilización.

Objetivo del tratamiento de aguas residuales

El objetivo principal del tratamiento de aguas residuales es producir efluente re-utilizable en el ambiente y un residuo sólido (fangoso) o lodo que sea re-utilizable.

La clasificación de las aguas residuales pueden ser:

Según su cantidad y tipo de sustancias químicas que portan.
Según sus características de tipo bacteriológico.
Según la reacción entre agua y materia de suspensión.
Según la reacción entre agua y materia disuelta.
Según su procedencia.

Por lo que se requiere de diversos tratamientos, como el tratamiento químico, tratamiento biológico y el tratamiento biotecnológico.

Proceso del tratamiento de aguas residuales

Originalmente el tratamiento de aguas residuales comienza por la separación física inicial de los elementos sólidos grandes, como basura, plásticos, etc. Posteriormente, se aplica un desarenado, la separación de sólidos pequeños y densos como la arena, seguida de una sedimentación primaria, la cual separa los sólidos suspendidos en el agua.

Tratamiento químico

Este es un paso usualmente combinado con el procedimiento para remover sólidos mediante la filtración, conocido así por ser un proceso unitario de separación de sólidos con una suspensión a través de un medio mecánico poroso en donde sólo filtra el líquido, (lo mismo que hacemos con un cernidor o coladera).

El tratamiento químico de las aguas residuales se divide en 4 secciones de procedimiento:

1.- Eliminación del hierro del agua potable: Para eliminar el exceso de hierro se incluye generalmente la transformación del agua clorada en una disolución que generalmente se basa en la utilización de cal apagada. Todo esto ocurre en el ion OCI, el cual destruye los patógenos del exceso de hierro en el agua.

2.- Eliminación del oxígeno del agua de las centrales térmicas: Dentro de las plantas de tratamiento hay calderas a altas temperaturas para transformar el agua en vapor, con la utilización del hidrógeno se elimina la oxidación que provoca el oxígeno.

3.- Eliminación de fosfato: Las aguas residuales domésticas incluyen fosfato, por lo que los tratamientos utilizan un método utilizando cal apagada (hidróxido de calcio).

4.- Eliminación de Nitrato: El nitrato es un elemento químico depositado especialmente en las aguas residuales que desechan las industrias. Este proceso se basa en la combinación de nitrificación y desnitrificación que genera una producción de fango en forma de biomasa bastante fácil de verter.

Tratamiento biológico

Este tratamiento de aguas residuales se lleva a cabo mediante una serie de procesos que tienen en común la utilización de microorganismos, principalmente las bacterias y así llevar a cabo la eliminación de componentes solubles en el agua.

El sistema tradicional del tratamiento biológico de las aguas residuales, consiste en la eliminación de materia orgánica biodegradable, tanto soluble como coloidal, también, se basa en la eliminación de compuestos que contienen nitrógeno y fósforo.

El tratamiento biológico es utilizado en el tratamiento de aguas residuales urbanas e industriales por su sencillez y su bajo costo de operación

El tratamiento biológico de las aguas se dividen en tres sistemas:

SISTEMAS AEROBIOS: Este sistema busca generar rendimientos energéticos elevados y una importante generación de fangos, debido al incremento de bacterias en condiciones aerobias.

SISTEMAS ANAEROBIOS: Este tratamiento supone una doble ventaja, se produce poca cantidad de lodos a la vez que se produce biogás. Esta se aprovecha para producción de energía eléctrica, la cual se autoconsume en las mismas instalaciones de tratamientos.

SISTEMAS ANÓXICOS: En condiciones anóxicas, el aceptor final de electrones suelen ser nitratos, sulfatos e hidrógeno. Cuando al final se tienen aceptores de nitrato su resultado del proceso metabólico es transformado en gas nitrógeno.

Tratamiento de aguas residuales por proceso biotecnológico

Este tratamiento se basa en la limpieza natural del agua mediante una bacteria que se alimenta de los desechos que contienen las aguas residuales. Esta bacteria aparece por los sistemas de tratamiento biológico para acelerar su limpieza.

La biotecnología es mediante el proceso biológico y la utilización de una película fija de bactra en diversas piezas de ingeniería. El agua se pone en contacto con la bacteria para provocar una biodigestión mucho más rápida que el proceso natural.

“La biotecnología dentro de las aguas residuales es un tratamiento buscado por las plantas de tratamiento por su bajo costo, su fácil utilización y su fácil construcción”

Planta de tratamiento de aguas residuales

Las plantas de tratamiento de aguas residuales se encargan de realizar el proceso de descontaminación del agua mediante los diversos procesos antes mencionados, estos permiten depurar el líquido con un alto grado de efectividad.

El objetivo principal de las plantas de tratamiento es eliminar los residuos sólidos del agua y aplicar un proceso biológico y químico para la eliminación de otros tipos de contaminantes dentro del agua desechada.

Ubicación de las plantas residuales

Estas plantas se encuentran ubicadas generalmente a una distancia considerable de los poblados, pues la acumulación de grandes cantidades de aguas negras y grises producen un olor fétido bastante fuerte.

Proceso de trabajo de una planta residual en el tratamiento de aguas residuales

Las plantas de tratamiento de aguas residuales tienen tres procesos de trabajo:

Se recolecta el agua y se almacena en grandes tanques donde los residuos sólidos se asientan al fondo.
Se filtra el agua para poder eliminar cualquier tipo de material sólido contenido en el agua.
Se realiza un proceso de oxigenación del agua y tratamiento a nivel químico para eliminar minerales contaminantes y otras impurezas.

Finalmente el resultado de estos procesos es la descontaminación total o parcial del agua.

Sistema de alcantarillado

El alcantarillado es el sistema de tuberías y construcciones usado para recoger y transportar aguas residuales, industriales y pluviales del lugar que se generan hasta el sitio en donde se tratan y finalmente se vierten al medio natural.

El sistema de alcantarillado es considerado un servicio básico, sin embargo, es lamentable ver que en países en desarrollo es ínfimo o esporádico este servicio, mientras que en países desarrollados el sistema cuenta con la misma cantidad de sistema de alcantarillado y de redes de agua potable.

Sistemas de saneamiento y drenaje del alcantarillado

Las alcantarillas se pueden construir en dos modos:

Redes unitarias: Estas son las que se proyectan y construyen para recibir en un único conducto, se mezclan las aguas residuales, tanto urbanas como industriales.
Redes separativas o separadas: Estas se dividen en dos redes adicionales, la red de alcantarillado sanitario y las aguas que se juntan en la red de alcantarillado pluvial.

Alcantarillado Sanitario

Todas las calles tienen tuberías que recolectan aguas residuales que se desechan de las casas y edificios, son aguas que de manera cotidiana dejamos ir.

Este tipo de sistema de alcantarillado era construido con tubos de cemento y fibrocemento, en algunos casos se utilizaron tubos de gres y actualmente son construidos con material de PVC.

Alcantarillado Pluvial

Estas redes son entradas combinadas que cuentan con canales abiertos, pues recolectan aguas de lluvia. El objetivo principal de este sistema de alcantarillado es evitar inundaciones de zonas urbanas, pues recolecta las aguas de lluvia.

Sistema de recolección de aguas en baños portátiles

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Índice

1 TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES