En el complejo mundo del tratamiento de aguas residuales, una serie de procesos químicos y físicos trabajan en conjunto para convertir aguas contaminadas en recursos seguros y aptos para su descarga o reutilización. Estos procesos forman una red interconectada de etapas que abordan desde la eliminación de impurezas sólidas hasta la desinfección final del agua tratada.
La coagulación y floculación, la sedimentación, la filtración y la desinfección son algunos de los procesos esenciales en la búsqueda de un manejo sostenible y responsable de nuestros recursos hídricos. En este artículo, te explicamos los tratamientos físicos y químicos en el tratamiento de aguas residuales. ¡Comencemos!
Procesos físicos de tratamiento de aguas residuales
Los tamices y coladores eliminan los contaminantes sólidos de las aguas residuales. Estos procesos físicos del agua separan contaminantes sólidos como pañales, cabellos y toallitas húmedas de la corriente de aguas residuales. Antes del tratamiento de aguas residuales industriales, los tamices separan fibras textiles, etiquetas de papel, residuos plásticos y residuos de producción como cáscaras de patata y otros restos y desechos.
Dependiendo del ámbito de aplicación, se utilizan tamices gruesos o finos. Limpian las aguas residuales mediante varillas paralelas. Los tamices presentan granos, cribas, perforaciones y mallas de distintos tamaños. Desde el tamiz grueso (> 20 mm) hasta el micro (<0,05 mm) separan del flujo de aguas residuales sustancias sólidas tan grandes como los desechos humanos hasta tan pequeñas como la arena y diminutas partículas de lodo.
La limpieza mecánica preliminar es extremadamente importante en el tratamiento físico de las aguas residuales sanitarias. Las fibras suspendidas en las aguas residuales plantean un reto particular, en especial las fibras textiles resistentes al desgarro de las toallitas húmedas y los materiales no tejidos. Estas tienden a acumularse, creando obstrucciones y enormes daños en bombas y mezcladores.
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Procesos biológicos de tratamiento de aguas residuales
Tras la etapa de tratamiento físico, el efluente pasa a un proceso de base biológica para su posterior depuración. Se utilizan tanques de aireación para añadir oxígeno al agua y ponerla en circulación mediante el uso de hélices. El oxígeno estimula el crecimiento de bacterias y microorganismos que se alimentan de los contaminantes orgánicos del agua y los convierten en sustancias inorgánicas.
Este proceso forma bandadas de lodos activados que flotan libremente en el agua. Desde los tanques de aireación o circulación, el agua pasa a un tanque secundario de tratamiento de aguas residuales y, una vez más, la velocidad del agua se reduce permitiendo que se produzca la sedimentación. Los lodos se depositan en el fondo del agua depurada y, por tanto, pueden retirarse por medios mecánicos del fondo del tanque.
Sin embargo, una parte del lodo, conocida como lodo de retorno, no se retira, sino que se devuelve al tanque de circulación para garantizar que haya una cantidad suficiente de bacterias y microorganismos disponibles para mantener la viabilidad del proceso de tratamiento biológico. Los lodos que se retiran suelen enviarse al digestor para su posterior procesamiento y la creación de gas metano que se utilizará para la generación de energía.
Procesos químicos de tratamiento de aguas residuales
Durante el tratamiento químico de las aguas residuales se utilizan productos en una serie de procesos para acelerar la desinfección. Estos procesos químicos, que inducen reacciones químicas, se denominan procesos químicos unitarios y se utilizan junto con los procesos de limpieza biológicos y físicos para alcanzar diversos estándares del agua.
Productos químicos especializados como el cloro, el peróxido de hidrógeno, el clorito sódico y el hipoclorito sódico (lejía) actúan como agentes que desinfectan, higienizan y ayudan a depurar las aguas residuales en las instalaciones de tratamiento.
Existen varios procesos químicos unitarios distintos, como la coagulación química, la precipitación química, la oxidación química y la oxidación avanzada, el intercambio iónico y la neutralización y estabilización químicas, que pueden aplicarse a las aguas residuales durante la limpieza.
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Importancia de un tratamiento adecuado de las aguas residuales
¿Por qué es esencial un tratamiento adecuado de las aguas residuales? En todo el mundo, cerca del 80% de las aguas residuales se devuelven al medio ambiente sin tratar, lo que a veces provoca daños medioambientales y enfermedades. Por el contrario, el tratamiento adecuado de las aguas residuales proporciona varios beneficios valiosos, entre ellos:
Eliminación de contaminantes nocivos
Las aguas residuales industriales se presentan en diversas formas porque son un subproducto de muchas industrias diferentes. Una cosa que todos los flujos de aguas residuales tienen en común es una alta concentración de contaminantes. El tratamiento de las aguas residuales elimina estos contaminantes, que de otro modo serían nocivos, para que el agua pueda verterse sin peligro.
Protección del medio ambiente
Muchos de los contaminantes de las aguas residuales industriales son tóxicos para el medio ambiente. Si las instalaciones vierten toxinas en sus aguas residuales, el ecosistema circundante sufrirá las consecuencias. El tratamiento químico del agua garantiza la frescura de los vertidos para que el suelo y el agua permanezcan limpios y las plantas y la fauna puedan prosperar.
Mantenimiento de la salud de las personas
Si las personas ingieren aguas residuales mal tratadas, a menudo enferman gravemente. Las enfermedades gastrointestinales son consecuencias comunes de los vertidos de aguas residuales no tratadas, al igual que afecciones como la intoxicación por metales pesados. Un tratamiento adecuado de las aguas residuales mata o esteriliza los microorganismos nocivos, como virus y bacterias, para que no enfermen.
Cumplimiento de la normativa
Las instalaciones industriales deben cumplir la normativa local o federal que regula el vertido de aguas residuales. Estas normativas existen para ayudar a preservar un medio ambiente limpio y proteger la salud humana. El incumplimiento de las normas de salud y seguridad puede acarrear sanciones, por lo que las instalaciones deben conocer bien los estatutos y aplicar políticas que garanticen su cumplimiento.
Como ves, los tratamientos químicos y biológicos eliminan los contaminantes nocivos de las aguas residuales, pero cada proceso es ideal para contaminantes diferentes. Una instalación tendrá que elegir el tratamiento óptimo para los contaminantes de los que se ocupa.
¡Ahora ya sabes cuáles son las diferencias entre el proceso químico y biológico en las aguas residuales! Estos no solo contribuyen a la obtención de agua tratada de alta calidad, sino que también son esenciales para la preservación del medio ambiente y la protección de la salud pública. ¡Esperamos que esta información te haya sido de ayuda!
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