EL AGUA
Es una sustancia cuya molécula esta formada por dos atomos
de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O). Es
esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas de vida. El término agua, generalmente, se refiere a la sustancia en
su estado líquido, pero la misma puede hallarse en su forma
sólida llamada hielo, y en forma gaseosa denominada vapor. El
agua cubre el 71% de la superficie de la corteza terrestre.2 Se localiza principalmente
en los océanos donde se concentra el 96 % del
agua total, los glaciares y casquetes polares poseen el 1,74%, los
depósitos subterraneos (acuíferos), los permafrost y los
glaciares continentales suponen el 1,72% y el restante 0,04% se reparte en orden
decreciente entre lagos, humedad del suelo, atmósfera, embalses,
ríos y seres vivos.
Estación depuradora de aguas residuales
(EDAR) tiene el objetivo genérico de conseguir, a partir de aguas negras
o mezcladas y mediante diferentes procedimientos físicos,
químicos y biotecnológicos, un agua
efluente de mejores características de calidad y cantidad.
Las estaciones depuradoras de aguas residuales tratan agua residual local,
procedente del consumo ciudadano en su mayor parte, así como de la
escorrentía superficial del drenaje de las zonas urbanizadas,
ademas del agua procedente de pequeñas ciudades, mediante
procesos y tratamientos mas o menos estandarizados y convencionales.
La contaminación en el agua
se puede dividir la contaminación en el agua en laque esta
disuelta y la que esta en suspensión, flotación o
arrastrada por el agua.
Tratamientos convencionales
Pretratamiento y tratamiento primario
consisten fundamentalmente en separar la contaminación presente en el
agua en suspensión, flotación o arrastre.
Así, nos encontramos el desbaste, para la
eliminación de gruesos, trapos, compresas el desarenado, para
eliminación de arenas, granos de café el desengrasado, para la
eliminación de los sólidos y líquidos no miscibles de
menor densidad que el agua. El desbaste, el desengrasado y el desarenado
suelen denominarse como
pretratamiento por ser el primer proceso que se realiza sobre las aguas
residuales, y ser necesario para no dañar los equipos de los tratamiento
posteriores.
A continuación, se realiza como tratamiento primario
propiamente dicho una decantantación para la eliminación de las
partículas menores de un determinado tamaño (sólidos en
suspensión) no hayan podido eliminarse en el pretratamiento. Este proceso
es conocido como
decantación primaria.
Tratamiento secundario
Depuración, si es necesario, prosigue normalmente atacando a la
fracción de la contaminación disuelta en el agua. Para
ello se recurre convencionalmente a bacterias que dentro de tanques grandes,
agitados y con ayuda a la oxigenación del agua, se encargan de alimentarse de esta
materia organica disuelta, separandose posteriormente del agua mediante un
nuevo proceso de decantación. El proceso detratamiento biológico
recibe el nombre de tratamiento secundario, y la decantación de la
mezcla de agua y bacterias se conoce como decantación secundaria.
Existen muchos tipos de tratamiento secundarios (fangos
activos, aireación prolongada, lechos bacterianos, biodiscos) pero el
principio de funcionamiento es común. No obstante, éstos
se pueden agrupar en tratamientos de biomasa suspendida y tratamientos de
biomasa fija. En los primeros la biomasa (bacterias) esta suspendida en
el medio acuatico en contacto con la contaminación
organica mediante agitación (fangos activos, aireación
prolongada), mientras que en los segundos la biomasa se fija sobre un material soporte que se pone en contacto con el agua y la
contaminación organica (lechos bacterianos, biodiscos).
Tratamiento terciario
Se conoce como
tratamiento terciario a todos los tratamientos físico-químicos
destinados a afinar algunas características del agua efluente de la depuradora con
vistas a su empleo para un determinado uso. Así hay diversos
tratamientos según el objetivo, pero el mas habitual es el de la
higienización, destinada a eliminar la
presencia de virus y gérmenes del
agua (cloración, rayos UV).
Línea de fangos
Consigue extraer del
agua la contaminación, a expensas de un consumo energético, pero
produce los residuos, concentrados, de todo lo que el agua llevaba. Estos subproductos
son, los procedentes del tratamiento primario (salvo
los fangos obtenidos de la decantaciónprimaria) asimilables a residuos
sólidos urbanos (basuras). Los fangos procedentes de las decantaciones
reciben un tratamiento especial (espesamiento, digestión,
deshidratación) hasta que son susceptibles de ser tratados como residuo
sólido urbano o incinerados, o bien a un subproducto capaz de, tras
otros tratamientos como la estabilización o el compostaje, ser
reutilizado como abono en la agricultura u otros usos.
Los lodos o fangos de depuración, ya sea procedente de
estaciones de aguas residuales urbanas o de industriales, tienen su propia
legislación, que se fundamenta en su contenido en metales pesados.
Por debajo de cierto nivel, el mejor destino es el campo como abono o enmienda organica, luego el
compostaje y como
peores salidas tenemos el depósito en vertedero y la
incineración. Para su correcta utilización agrícola, hay
que disponer de una analítica pormenorizada del subproducto.
Según el cultivo a establecer tras el abonado,
tendremos unas dosis de maximas a aplicar. Dependiendo de los contenidos
en metales, agua, nitrógeno en sus diversas formas, fósforo,
materia organica, etc, las dosis habituales son entre 15 y 40 toneladas
de lodo por hectarea (10.000 m2), que se esparcen de la forma mas
uniforme posible y deben incorporarse al terreno lo mas rapido
posible para reducir los olores y emisiones gaseosas que reducen el poder
fertilizante del material.
La digestión de los fangos, cuando se realiza por vía anaerobia,
produce biogas,una mezcla de gases inflamables
(metano fundamentalmente) y contaminantes. El biogas es quemado y, a
veces, en plantas grandes, se puede y es rentable reaprovechar esta
energía dentro de la propia planta, tanto en forma de energía
térmica (los fangos necesitan estar a una cierta temperatura para poder
ser digeridos) como en la producción de energía eléctrica
(utilizable para los consumos eléctricos de la planta o para la venta al
sector eléctrico).
Tratamientos especiales
Se aplican en general a las aguas industriales, y suelen ser una
combinación de procesos convencionales con procesos químicos,
pues estas aguas suelen tener una DQO que es uno o varios órdenes de
magnitud superior a la DBO. Son procesos habituales en estas plantas la
corrección del
pH y la precipitación química.
Las depuradoras generan malos olores provenientes de las fases anaerobias que
aparecen a lo largo del proceso de depuración. Como soluciones preventivas se utiliza la adición
de oxígeno en forma de nitrato calcico para inhibir la
aparición del
H2S.
La Potabilización del
Agua
puede resumirse en los
siguientes pasos
CAPTACIÓN
La captación de aguas superficiales se realiza por medio de tomas de
agua que se hacen en los ríos o diques.
El agua proveniente de ríos esta expuesta a la
incorporación de materiales y microorganismos requiriendo un proceso mas complejo para su tratamiento. La
turbiedad, el contenido mineral y el grado de contaminación
varían según la épocadel año (en verano el agua de
nuestros ríos es mas turbia que en invierno).
La captación de aguas subterraneas se efectúa por medio de
pozos de bombeo ó perforaciones.
CONDUCCIÓN
Desde la toma de agua del río hasta los
presedimentadores, el agua se conduce por medio de acueductos ó canales
abiertos.
PRESEDIMENTACIÓN
Esta etapa se realiza en piletas preparadas para retener los sólidos
sedimentables (arenas), los sólidos pesados caen al fondo. En su
interior las piletas pueden contener placas o seditubos para tener un mayor contacto con estas partículas. El agua pasa a otra etapa por desborde.
AGREGADO DE PRODUCTOS QUÍMICOS
El agregado de productos químicos (coagulantes) se realiza para la
desestabilización del
coloide o turbiedad del
agua.
FLOCULACION
En los floculadores que pueden ser mecanicos o hidraulicos, se
produce la mezcla entre el producto químico y el coloide que produce la
turbiedad, formando los floc.
Los floculadores mecanicos son paletas de grandes
dimensiones, y velocidad de mezcla baja. Son hidraulicos con
canales en forma de serpentina en la cual se reduce la velocidad de ingreso del
agua produciendo la mezcla.
SEDIMENTACION
La sedimentación se realiza en decantadores o piletas de capacidad
variable, según la Planta Potabilizadora. En ellos se produce la
decantación del
floc, que precipitan al fondo del
decantador formando barros. Normalmente la retención de velocidad del
agua que se produce en esta zona es de 40minutos a una hora.
Los decantadores o sedimentadores es su tramo final poseen vertederos en los
cuales se capta la capa superior del agua – que contiene
menor turbiedad – por medio de estos vertederos el agua pasa a la zona de
filtración.
FILTRACION
Un filtro esta compuesto por un manto
sostén: piedras, granza y arena.
La filtración se realiza ingresando el agua sedimentada o decantada por
encima del
filtro. Por gravedad el agua pasa a través de la arena
la cual retiene las impurezas o turbiedad residual que queda en la etapa de
decantación.
Los filtros rapidos tienen una carrera u horas de
trabajo de aproximadamente 30 horas.
Una vez que el filtro colmató su capacidad de limpieza, se lava
ingresando agua limpia desde la parte inferior del filtro hacia
arriba, esto hace que la suciedad retenida en la arena, se despegue de la
misma.
DESINFECCIÓN
Una vez que el agua fue filtrada, pasa a la reserva, allí se desinfecta
según distintos métodos. El mas
usado es el agregado de cloro líquido. El cloro tiene la
característica química de ser un
oxidante, lo cual hace que se libere oxígeno matando los agentes
patógenos, por lo general bacterias anaeróbicas.
Otros desinfectantes utilizados son: hipoclorito de sodio, hipoclorito de
calcio (pastillas), ozono, luz ultravioleta, etc.
Durante todo el proceso de potabilización se realizan
controles analíticos de calidad.
La suma de las etapas para potabilizar el agua se realiza en aproximadamente 4
horas.