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Tipos de tratamientos

Tratamiento primario

El tratamiento primario es para reducir aceites, grasas, arenas y sólidos gruesos. Este paso está enteramente hecho con maquinaria, de ahí conocido también como tratamiento mecánico.

Remoción de sólidos

Remoción de arena

Investigación y maceración

Sedimentación

Tratamiento secundario

El tratamiento secundario está diseñado para degradar sustancialmente el contenido biológico del agua residual, el cual deriva de residuos humanos, residuos de alimentos, jabones y detergentes. La mayoría de las plantas municipales utilizan procesos biológicos aeróbicos para este fin.

Desbaste

Fangos activos

Camas filtrantes (camas de oxidación)

Placas rotativas y espirales

Reactor biológico de cama móvil

Filtros aireados biológicos

Reactores biológicos de membrana

Sedimentación secundaria

Tratamiento terciario

El tratamiento terciario proporciona una etapa final para aumentar la calidad del efluente al estándar requerido antes de que éste sea descargado al ambiente receptor (mar, río, lago, campo, etc.) Más de un proceso terciario del tratamiento puede ser usado en una planta de tratamiento. Si la desinfección se practica siempre en el proceso final, es siempre llamada pulir el efluente.

Filtración

Lagunaje

Tierras húmedas construidas

Remoción de nutrientes

Desinfección

Foto de Rincon del Vago, CC de Planta de tratamiento de aguas residuales

Diagrama de flujo de una planta de tratamiento de aguas residuales en todos los paises

Tratamiento físico químico

• Remoción de sólidos.
• Remoción de arena.
• Precipitación con o sin ayuda de coagulantes o floculantes.
• Separación y filtración de sólidos.

El agregado de cloruro férrico ayuda a precipitar en gran parte a la remoción de fósforo y ayuda a precipitar biosólidos.

Foto de Calidad del agua, CC de Acueductos, Cloacas y Drenaje

Tratamiento biológico

Artículo principal: Saneamiento ecológico

• Lechos oxidantes o sistemas aeróbicos.
• Post – precipitación.
• Liberación al medio de efluentes, con o sin desinfección según las normas de cada jurisdicción.
• Biodigestión anaerobia y humedales artificiales

Tratamiento químico

Este paso es usualmente combinado con procedimientos para remover sólidos como la filtración. La combinación de ambas técnicas es referida en los Estados Unidos como un tratamiento físico-químico.

Eliminación del hierro del agua potable

Los métodos para eliminar el exceso de hierro incluyen generalmente transformación del agua clorada en una disolución generalmente básica utilizando cal apagada; oxidación del hierro mediante el ion hipoclorito y precipitación del hidróxido férrico de la solución básica. Mientras todo esto ocurre el ion OCl está destruyendo los microorganismos patógenos del agua.

Eliminación del oxígeno del agua de las centrales térmicas

Para transformar el agua en vapor en las centrales térmicas se utilizan calderas a altas temperaturas. Como el oxigeno es un agente oxidante, se necesita un agente reductor como la hidrazina para eliminarlo.

Eliminación de los fosfatos de las aguas residuales domésticas

El tratamiento de las aguas residuales domésticas incluye la eliminación de los fosfatos. Un método muy simple consiste en precipitar los fosfatos con cal apagada. Los fosfatos pueden estar presentes de muy diversas formas como el ion Hidrógeno fosfato.

Eliminación de nitratos de las aguas residuales domésticas y procedentes de la industria

Se basa en dos procesos combinados de nitrificación y desnitrificación que conllevan una producción de fango en forma de biomasa fácilmente decantable.

Manejo de aguas residuales en si...

Se refiere a una serie de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los contaminantes físicos, químicos y biológicos que están presentes en el agua que llega al ser humano. El objetivo del manejo es producir agua limpia o que pueda ser reutilizada en el ambiente y un residuo sólido o fango llamado también biosólido o lodo convenientes para su disposición o reuso. Es muy común llamarlo depuración de aguas residuales para distinguirlo del tratamiento de aguas potables.

Normalmente, el tratamiento de aguas residuales empieza por la separación física inicial de sólidos grandes es decir basura de la corriente de aguas domésticas o industriales empleando un sistema de rejillas como podría ser las mallas, aunque también pueden ser triturados esos materiales por equipo especial; posteriormente se aplica un desarenado es cuando separan los solidos pequeños como podría ser el caso de la arena seguido de una sedimentación primaria o un tratamiento similar que separe los sólidos suspendidos existentes en el agua residual. Para eliminar metales disueltos se utilizan reacciones de precipitación, que se utilizan para eliminar plomo y fósforo principalmente. 

Después sigue la conversión progresiva de la materia biológica disuelta en una masa biológica sólida usando bacterias adecuadas, generalmente presentes en estas aguas. Una vez que la masa biológica es separada o removida a este proceso se le llama sedimentación secundaria, el agua tratada puede experimentar procesos adicionales es decir un tratamiento terciario como desinfección, filtración, etc. La salida final puede ser descargado o reintroducido de vuelta a un cuerpo de agua natural es decir corriente, río o bahía u otro ambiente ya sea terreno superficial, subsuelo, entre otros. Los sólidos biológicos segregados experimentan un tratamiento y neutralización adicional antes de la descarga o reutilización apropiada.

Foto de Valdicor Ambiental, CC de Valdicor Ambiental S.A. de C.V.

Clasificación de los Contaminantes del Agua

Los contaminantes del agua se clasifican en tres categorías:

1.-Contaminantes Químicos, estos componen tanto productos químicos orgánicos como inorgánicos.

Foto de Flickr, CC de U-48

2.-Contaminantes Físicos, estos incluyen:

• Cambios térmicos, la temperatura es un parámetro muy importante por su efecto en la vida acuática, en las reacciones químicas , velocidades de reacción y en la aplicabilidad del agua a usos útiles ,como el caso de las aguas provenientes de las plantas industriales, relativamente calientes después de ser usadas en intercambiadores.
• El color, el cual determina cualitativamente el tiempo de las aguas residuales, es por ello que si el agua es reciente esta suele ser gris; sin embargo como quiera los compuestos orgánicos son descompuestos por las bacterias, él oxigeno disuelto en el agua residual se reduce a cero y el color cambia a negro.
• La turbidez originada por los sólidos en suspención.
• Espumas, detergentes y la radioactividad.

Foto de EcoPortalNet, CC de ECO PORTAL NET

3.-Comtaminantes Biológicos, estos son los responsables de las transmisiones de las enfermedades como el cólera y la tifoidea.

Foto de Ecologic, CC de Ecologic

Los contaminantes de las aguas residuales son normalmente una mezcla compleja de compuestos orgánicos e inorgánicos. Normalmente no es ni practico ni posible obtener un análisis completo de la mayoría de las aguas servidas.

Es por esto que las aguas residuales dependiendo de la cantidad de estos componentes se clasifica en fuerte, media y débil. Debido a que la concentración como la composición van variando con el transcurso de tiempo, con los datos siguientes solo se pretende dar una orientación para la clasificación de las aguas servidas.

Formas para medir la contaminación del agua:

Para cuantificar el grado de contaminación y poder establecer el sistema de tratamiento mas adecuado, se utilizan varios parámetros.

El parámetro mas utilizado es la Demanda biológica de oxígeno, esta se define como la concentración de oxigeno disuelto consumido por los microorganismos, presentes en el agua o añadidos a ella para efectuar la medida la medición, en la oxidación de toda la materia orgánica presente en la muestra de agua. Su valor debe ser inferior a 8 MG/l. Para ser considerada como potable. Generalmente en las aguas de origen domestico este valor fluctúa entre los 200 a 300 MG/l.

Foto de ictsl, CC de Instrumentación Científica Técnica, S.L.

Otra forma seria el Análisis del pH; la concentración del ion hidrógeno es un importante parámetro de calidad tanto para aguas naturales como aguas residuales. El intervalo de concentración para la existencia de la mayoría de la vida biológica es muy estrecho y critico. El agua industrial con una concentración adversa de ion de hidrógeno es difícil de tratar con métodos biológicos y si la concentración no se altera antes de la evacuación, el efluente puede alterar la concentración de las aguas naturales.

Foto de dictuc, CC de Ingeniería DICTUC

El pH de los sistemas acuosos puede medirse convencionalmente con un pH-metro, así como se pueden utilizar indicadores que cambian de colora determinados valores de pH.

¿De dónde provienen las aguas residuales?

Son residuales pues, habiendo sido usada el agua, constituyen un residuo, algo que no sirve para el usuario directo; son negras por el color que habitualmente tienen.

Algunos autores hacen una diferencia entre aguas servidas y aguas residuales en el sentido que las primeras solo provendrían del uso doméstico y las segundas corresponderían a la mezcla de aguas domésticas e industriales.

Las aguas residuales son generadas por hogares, instituciones y locales comerciales e industriales es decir, residuales son provenientes de tocadores, baños, regaderas o duchas, cocinas, etc. 

En todo caso, están constituidas por todas aquellas aguas que son conducidas por el alcantarillado e incluyen, a veces, las aguas de lluvia y las infiltraciones de agua del terreno. Éstas pueden ser tratadas dentro del sitio en el cual son generadas es decir en tanques sépticos u otros medios de depuración o bien pueden ser recogidas y llevadas mediante una red de tuberías y eventualmente bombas a una planta de tratamiento municipal. Los esfuerzos para recolectar y tratar las aguas residuales domésticas de la descarga están típicamente sujetas a regulaciones y estándares locales, estatales y federales es decir regulaciones y controles.  A menudo ciertos contaminantes de origen industrial presentes en las aguas residuales requieren procesos de tratamiento especializado.

La división del agua casera drenada en aguas grises y aguas negras es más común en el mundo desarrollado, el agua negra es la que procede de inodoros y orinales y el agua gris, procedente de piletas y bañeras, puede ser usada en riego de plantas y reciclada en el uso de inodoros, donde se transforma en agua negra. Muchas aguas residuales también incluyen aguas superficiales procedentes de las lluvias. Las aguas residuales municipales contienen descargas residenciales, comerciales e industriales, y pueden incluir el aporte de precipitaciones pluviales cuando se usa tuberías de uso mixto pluvial - residuales.

Foto de Flickr, CC de Sergio Penac

Introduccion

Este documento presenta un ensayo sobre el manejo de aguas residuales, con la finalidad de explicarles para que nos sirve su manejo y en que ayuda este. 
Se pretende crear conciencia sobre el cuidado de nuestro medio ambiente y que tengan una visualización general sobre el manejo de aguas residuales y por lo tanto su implementación.
Ya que el agua es uno de los recursos naturales más fundamentales, y junto con el aire, la tierra y la energía constituye los cuatro recursos básicos en que se apoya el desarrollo, debemos cuidarla.
El agua es uno de los compuestos más abundantes de la naturaleza y cubre aproximadamente tres cuartas partes de la superficie de la tierra. 
Mas del 97% del agua total del planeta se encuentra en los océanos y otras masas salinas, y no están disponibles para casi ningún propósito. Del 3% restante, por encima del 2% se encuentra en estado sólido, hielo, resultando prácticamente inaccesible. Por tanto, podemos terminar diciendo que para el hombre y sus actividades industriales y agrícolas, sólo resta un 0,62 % que se encuentra en lagos, ríos y agua subterráneas. La cantidad de agua disponible es ciertamente escasa, aunque mayor problema es aún su distribución irregular en el planeta.

Foto de Flickr, CC de AndyRobertsPhotos

La contaminación es un problema serio y debemos de estar conscientes de ello. Es necesario tener conocimientos básicos y la completa disposición para combatir este problema.