Procesos unitarios en depuración de aguas

Procesos unitarios en estaciones depuradoras de aguas residuales

• Tratamiento preliminar: Este proceso elimina sólidos gruesos y flotantes del agua residual antes de ingresar al tratamiento secundario. Los métodos comunes incluyen rejillas, tamices, desarenadores y desengrasadores. Su función es proteger las etapas posteriores del sistema.

• Tratamiento primario: Este tratamiento físico elimina los sólidos sedimentables del agua residual. El proceso principal es la sedimentación, donde los sólidos se depositan en tanques de decantación. Los fangos generados se separan del agua clarificada y se envían a un proceso de digestión o disposición.

• Tratamiento secundario (biológico): Este proceso utiliza microorganismos para descomponer la materia orgánica disuelta en el agua residual. Existen varios métodos biológicos, incluyendo:

  • Laguna de estabilización: Proceso anaeróbico y aerobio que utiliza lagunas extensas. Depende de la presencia de microorganismos que descomponen la materia orgánica.
  • Lecho Activo: Sistema de aireación en el cual el agua se mezcla con microorganismos en un reactor. Esta mezcla permite la oxidación y eliminación de material orgánico.
  • Filtros Biológicos: Mediante la adherencia de microorganismos al interior de un material poroso, se facilita la degradación de la materia orgánica.
  • Procesos UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket): Sistema anaeróbico que promueve la formación de una capa de lodo de alta densidad que favorece la degradación de la materia orgánica.

• Tratamiento terciario (opcional): Este proceso, si se requiere, aumenta las propiedades del agua tratada a niveles aún más altos que el tratamiento secundario. Las técnicas que se pueden aplicar incluyen:

  • Filtración: Mediante medios filtrantes, se remueven partículas suspendidas que no se eliminaron en los procesos primarios. Las arenas, antracita y carbón activado son ejemplos de medios usados.
  • Desinfección: Se utilizan técnicas como la cloración, la ozonización o la radiación UV para eliminar patógenos y microorganismos restantes. Esto hace al agua apta para su uso en distintos contextos.

• Tratamiento de lodos: El lodo proveniente de los procesos de tratamiento requiere un tratamiento específico para su eliminación o reciclaje. Métodos como la digestión anaeróbica o la digestión aeróbica se emplean para estabilizar el lodo reduciendo su volumen y posibles contaminantes. Luego, el lodo estabilizado puede ser usado en la agricultura o disposición en rellenos sanitarios.

• Control de olores: En algunos procesos de tratamiento de agua residual, se producen olores desagradables. El diseño y la operación de las unidades deben considerar la minimización de estas emisiones, a través de la ventilación, tratamientos específicos como la biofiltración y el buen manejo de los residuos biológicos.

• Impacto ambiental: Los procesos deben diseñarse considerando el menor impacto ambiental posible, incluyendo aspectos como el consumo de energía, la generación de residuos, y la mitigación de las emisiones de gases.

• Variables operativas: Factores fisicoquímicos del agua influyen en el rendimiento de los procesos unitarios. La calidad de la afluente, la concentración y tipos de materia orgánica, temperatura, y pH afectan la operación y la eficiencia de los diferentes procesos de depuración.

• Normativas y legislación: Las plantas de tratamiento de aguas residuales deben cumplir con las normativas locales y nacionales sobre la calidad del agua residual tratada, lo que puede influir en los procesos empleados para su tratamiento.