Proceso de depuración

La actividad humana modifica la composición y estado de las aguas y se hace necesario la depuración y reducción de residuos que la contaminan, tanto para la reutilización de las aguas como por el cumplimiento de la Directiva vigente. El tratamiento de aguas residuales consiste en una serie de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los contaminantes físicos, químicos y biológicos presentes en el agua efluente para uso humano. Este tratamiento se realiza en una estación de aguas residuales (EDAR). La contaminación del agua: En general, se puede dividir la contaminación presente en disuelta y en suspensión o flotación. Existen parámetros para las medidas de la contaminación, son los indicadores:

  • DBO5(demanda biológica de oxígeno a los cinco días), que es la cantidad de oxígeno que se necesita para oxidar la materia orgánica susceptible de ser oxidada por vía biológica (bacterias y microorganismos).
  • DQO (demanda química de oxígeno), que es la cantidad de oxígeno que se necesita para oxidar la materia orgánica susceptible de ser oxidada por vía química.
  • La cantidad de sólidos en suspensión totales SST)
Hay otros indicadores de contaminación, mesurables como pH, nitrógeno total, amoniaco, concentración de metales, turbiedad, etc. y no mesurables como olor o sabor. Tratamientos convencionales: Pretratamiento y tratamiento primario: los tratamientos físicos, asociados en el ámbito europeo a la terminología tratamiento primaria, consiste fundamentalmente en separar la contaminación presente en el agua en suspensión, flotación o roce, se clasifican en:

  • Desbaste por eliminación de grasas no solubles, trapos, compresas.
  • Desarenar, por eliminación de arenas u otros residuos sólidos no orgánicos de pequeña medida.
  • Desengrase, por eliminación de sólidos y líquidos no miscibles de menor densidad que el agua.
El desbaste, la eliminación de grasas y arenas suelen llamarse pretratamiento, para ser el primer proceso que se realiza sobre las aguas residuales, y ser necesarios para no dañar los equipos de tratamientos posteriores. A continuación se realiza, como tratamiento primario propiamente dicho, una decantación para la eliminación de las partículas menos de un determinado tamaño (sólidos en suspensión), que no se han podido eliminar en el pretratamiento. Este proceso es conocido como decantación primaria. Tratamiento secundario: El proceso habitual de depuración que elimina la fracción de la contaminación disuelta en el agua es el tratamiento biológico o secundario. Dentro de grandes depósitos, agitados y con oxigenación, las propias bacterias presentes en el agua residual se encargan de convertir esta materia orgánica disuelta en sus componentes minerales, separando posteriormente el agua mediante un nuevo proceso de decantación. El proceso de tratamiento 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 tratamientos secundarios (fangos activos, aireación prolongada, camas bacterianas, biodiscos, etc) pero el principio de funcionamiento es común, las bacterias en determinada concentración dentro de los reactores biológicos realizan la eliminación de los contaminantes biodegradables hasta límites adecuados. También estos se pueden se pueden agrupar en tratamientos de biomasa suspendida y tratamientos de biomasa fija. En los primeros, la biomasa (bacterias) está suspendida en el medio acuático, en contacto con la contaminación orgánica mediante agitación (fangos activos, aireación prolongada) mientras que en el segundo la biomasa se fija sobre un material que se pone en contacto con el agua y la contaminación orgánica (camas bacterianas, biodiscos). Tratamiento terciario: Se conoce como tratamiento terciario a todos los tratamientos físico químicos destinado a afinar algunas características del agua efluente de la depuradora con vista a un determinado uso. Así hay diversos tratamientos según el objetivo, pero el más habitual es el de la higienización, destinada a eliminar la presencia de virus y gérmenes del agua (cloración, rayos UV…). Línea de fangos:La depuración del agua consigue extraer del agua la contaminación, a costa de un consumo energético, y produce unos residuos concentrados. Estos subproductos son los procedentes del tratamiento primario (excepto los fangos obtenidos de la decantación primaria) asimilables a residuos sólidos urbanos (escombros). Los fangos procedentes de las decantaciones reciben en un tratamiento especial (espesamiento, digestión, deshidratación) hasta que son susceptibles de ser tratados como un residuo sólido urbano o incinerado, o bien a un subproducto capaz de ser reutilizado como adobo a la agricultura u otros usos, después de otros tratamientos como la estabilización o el compostaje. Los lodos o fangos de depuración, ya sea procedente de estaciones de aguas residuales urbanas o industriales, tienen su propia legislación, que se fundamenta en su contenido en metales pesados. El destino es:

  • Campo de adobo o enmienda orgánica.
  • El compostaje.
  • El depósito en vertedero.
  • La incineración.
Para su correcta utilización agrícola, cabe disponer de una analítica detallada del subproducto. Según el cultivo a establecer después del abono, tendremos unas dosis máximas a aplicar, que se esparcen de la forma más uniforme posible y se han de incorporar al terreno el más rápido posible para reducir los olores y emisión de gases que reducen el poder fertilizante del material. La digestión de los fangos, cuando se realiza por vía anaerobia produce biogás, una barrera de gases inflamables (metano fundamentalmente) y contaminantes. El biogás es quemado y en las 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 por los consumos eléctricos de la planta o para a la venta del sector eléctrico.