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TRATAMIENTO DE AGUAS TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESRESIDUALES

¿Por qué es necesario?¿Por qué es necesario?

Ante la escasez de agua en el planeta los Gobiernos de los Ante la escasez de agua en el planeta los Gobiernos de los países tratan de regular la calidad del agua al objeto de países tratan de regular la calidad del agua al objeto de poder garantizar la salud pública y la protección poder garantizar la salud pública y la protección medioambiental.medioambiental.

Entre las competencias de los ayuntamientos esta el Entre las competencias de los ayuntamientos esta el tratamiento de las aguas de uso doméstico y comercial con tratamiento de las aguas de uso doméstico y comercial con el objeto de asegurar la salud pública y eliminar tantos los el objeto de asegurar la salud pública y eliminar tantos los malos olores como la turbidez. Asimismo el tratamiento de malos olores como la turbidez. Asimismo el tratamiento de las aguas residuales para prevenir la contaminación del las aguas residuales para prevenir la contaminación del agua y la eutrofizacion.agua y la eutrofizacion.


En en caso de Canarias, el agua depurada constituye una fuente complementarias de recursos hídricos diferentes de los clásicos que de alguna manera puede contribuir a equilibrar el balance hidrológico de las islas.

Las ventaja que puede tener el emplea del agua depurada son:

Permitir el riego de cultivos en meses de escasez de aguas de fuentes tradicionales.

Un menor coste.

Un aporte suplementario de nutrientes que abarata los costes de producción.

En que consisteEn que consiste

El tratamiento de aguas residuales consiste una El tratamiento de aguas residuales consiste una serie de procesos cuyo objetivo es transformar todas serie de procesos cuyo objetivo es transformar todas aquellas aguas tanto de uso doméstico como aquellas aguas tanto de uso doméstico como comerical (comerical (industrial, escorrentía urbana, industrial, escorrentía urbana, agricultura, etc.agricultura, etc.) de forma que a través de una serie ) de forma que a través de una serie de procesos físico-químicos dicha agua sea posible de procesos físico-químicos dicha agua sea posible volver a reutilizarla para el consumo humano y otras volver a reutilizarla para el consumo humano y otras fines (riego de jardines, agricultura, etc.). fines (riego de jardines, agricultura, etc.).



Procesos que tienen lugarProcesos que tienen lugar

Tratamiento primarioTratamiento primario. Eliminación de sustancias no disueltas. Eliminación de sustancias no disueltas y sedimentación de sólidos, grasas y espuma.y sedimentación de sólidos, grasas y espuma.

Por aireación se eliminan los malos olores mediante la Por aireación se eliminan los malos olores mediante la purga de gases y compuestos orgánicos volátiles disueltos.purga de gases y compuestos orgánicos volátiles disueltos.

La aireación produce la oxidación de FeLa aireación produce la oxidación de Fe2+2+ a Fe a Fe3+3+ que que precipita como Fe(OH)precipita como Fe(OH)3.3.

Se adiciona sulfato de FeSe adiciona sulfato de Fe3+3+ o Al o Al3+3+ y cal para regular el y cal para regular el pH. pH.

Los precipitados formados se eliminan por procesos de Los precipitados formados se eliminan por procesos de sedimentación y filtración.sedimentación y filtración.



Tratamiento secundarioTratamiento secundario. Eliminación de sustancias . Eliminación de sustancias orgánicas biodegradables .orgánicas biodegradables .

En esta etapa se realiza de degradación bacteriana de los En esta etapa se realiza de degradación bacteriana de los compuestos orgánicos a COcompuestos orgánicos a CO22..

Sin este tratamiento las aguas tendrían un valor de DBO Sin este tratamiento las aguas tendrían un valor de DBO tan elevado que sobrepasaría la capacidad oxidativa de las tan elevado que sobrepasaría la capacidad oxidativa de las aguas receptoras.aguas receptoras.

Se hace pasar el agua sobre un lecho de arena o de grava Se hace pasar el agua sobre un lecho de arena o de grava cubierto de microorganismos aeróbicos. Se consigue una cubierto de microorganismos aeróbicos. Se consigue una disminución del DBO del 90%.disminución del DBO del 90%.

Agua residual cuyas características (por litro) Agua residual cuyas características (por litro) son las siguientes:son las siguientes:

DBO DBO = 200 mg/l.= 200 mg/l.

NHNH44++ = 30 mg/l. = 30 mg/l.

POPO443-3- = 25 mg/l. = 25 mg/l.

Antes de su vertido en las aguas receptoras se Antes de su vertido en las aguas receptoras se somete a tratamiento o depuración.somete a tratamiento o depuración.


Tratamiento primario y secundario

Agua residual Filtración SedimentaciónEfluyente

Aire

Espesado del lodo ó secado

Digestión anaeróbica ó incineración

Vertidode sólidos

Vertido directo

Lodos activos(digestión aeróbica)

CO2

Clarificación(sedimentación)

Salidaaguas

Retorno del lodo

Lodos secundarios

Se eliminan sustancias no disueltasy sedimentan sólidos, grasas y espumas

Se eliminan sustancias orgánicas finamente suspendidas

Lodos primarios

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES



Tratamiento terciarioTratamiento terciario. Tiene por objeto la . Tiene por objeto la eliminación de compuesto inorgánicos, en especial eliminación de compuesto inorgánicos, en especial NHNH44

++, NO, NO33-- y PO y PO44

3-3-, materia orgánica, metales y sales. , materia orgánica, metales y sales.

El fosfato se elimina por precipitación con cal. El fosfato se elimina por precipitación con cal.

El ión amonio se reduce a NHEl ión amonio se reduce a NH33 con cal . El exceso de cal con cal . El exceso de cal

se precipita disminuyendo el pH por adición de COse precipita disminuyendo el pH por adición de CO22..

Los nitratos y el amonio se pueden eliminar por bacterias Los nitratos y el amonio se pueden eliminar por bacterias nitrificantes que reducen el NHnitrificantes que reducen el NH44

++ a NO a NO33-- y en una 2ª etapa, y en una 2ª etapa,

bacterias denitrificantes pasan el NObacterias denitrificantes pasan el NO33-- a N a N22

Los compuestos orgánicos se filtran con carbón activo.Los compuestos orgánicos se filtran con carbón activo.

Tratamiento de aguasTratamiento de aguas

Efluente hacia las aguas receptoras cuyas nuevas Efluente hacia las aguas receptoras cuyas nuevas características son:características son:

DBO = 25 mg/lDBO = 25 mg/l

NHNH44++ = 20 mg/l = 20 mg/l

POPO443-3- = = 25 mg/l.25 mg/l.


Tratamiento TerciarioTratamiento Terciario

Efluente secundario DBO = 25 mg/l PO4

3-= 25 mg/l

NH4+ = 20 mg/l

Eliminación de fosfato

Cal + PO43- Ca5(PO4)3(OH)

Execeso de OH-procedente de la cal, pH = 11

Recarbonatación, precipitacióncon cal y neutralización

H2CO3 + Ca2+ + 2 OH- CaCO3 + H2O

CaCO3

lodo Carbón activo Horno

Lodo Ca + calor

Efluente finalDBO < 1 mg/lPO4

3- = 0,2-1 mg/l

NH4+ = 0,3-1,5 mg/l

como N2

Cal = adición Ca(OH)2

Eliminación de amonio

NH4+ + OH- NH3 + H2O

2 % 98 % NH3

Aire

pH = 7

Cloro

CO2

Lodo de CaCO3

Cal recicladaCaO + H2O Ca(OH)2

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

PROCESO DE LA EDAR DE BARRANCO SECO

EDAR DE BARRANCO SECO (LAS PALMAS)


Procesos Químicos que tienen lugarProcesos Químicos que tienen lugar

Reacciones de precipitación.Reacciones de precipitación.

CaO (s) + HCaO (s) + H22O (l) O (l) Ca(OH) Ca(OH)22 (s) (s) Cal recicladaCal reciclada

Ca(OH)Ca(OH)22 + PO + PO443-3- Ca Ca33(PO(PO44))22(OH) (OH) ↓↓

HH22COCO33 + Ca(OH) + Ca(OH)22 CaCO CaCO33 + 2 H + 2 H22O O

Reacciones de desinfección. Reacciones de desinfección. Se suele emplear cloro, Se suele emplear cloro, dioxido de cloro y ozono, pero el más frecuente es el dioxido de cloro y ozono, pero el más frecuente es el cloro.cloro.

ClCl22 + + HH22O O HOCl HOCl + + HH++ + + ClCl--


Procesos Químicos que tienen lugarProcesos Químicos que tienen lugar

Reacciones de eliminación del ión cianuro en aguas Reacciones de eliminación del ión cianuro en aguas residuales industriales.residuales industriales.

2 CN2 CN-- (ac) + 5 ClO (ac) + 5 ClO-- (ac) + 2OH (ac) + 2OH-- (ac) (ac) N N22 (g) + 2 CO (g) + 2 CO332-2- + +

5 Cl5 Cl-- (ac) + H (ac) + H22O (l)O (l)

Se trata de una reacción de oxidación-reducción.Se trata de una reacción de oxidación-reducción.

El ión cianuro (CNEl ión cianuro (CN--) altamente tóxico se transforma ) altamente tóxico se transforma en Nen N22 e ión CO e ión CO33

2-2- que son inocuos. que son inocuos.


PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALES DE LAS E.D.A.R.PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALES DE LAS E.D.A.R.

Uno de los principales problemas asociados a las Uno de los principales problemas asociados a las plantas municipales es la eliminación de los lodos plantas municipales es la eliminación de los lodos que origina el tratamiento. Estos se caracterizan por:que origina el tratamiento. Estos se caracterizan por:

Composición mayoritariamente orgánica que los Composición mayoritariamente orgánica que los convierte en buenos fertilizantes.convierte en buenos fertilizantes.

Su uso en agricultura se encuentra limitado por la Su uso en agricultura se encuentra limitado por la presencia de metales tóxicos que provienen de:presencia de metales tóxicos que provienen de:

Fuentes domésticas ó industriales.Fuentes domésticas ó industriales.

Escorrentía urbana.Escorrentía urbana.


POSIBLES ALTENATIVAS ELIMINACIÓN DE LODOSPOSIBLES ALTENATIVAS ELIMINACIÓN DE LODOS

Incineración, obteniéndose electricidad y calefacción.Incineración, obteniéndose electricidad y calefacción.

Degradación anaerobia a metano, combustible de alta Degradación anaerobia a metano, combustible de alta calidad.calidad.

Estas propuestas no son aceptadas por los municipios Estas propuestas no son aceptadas por los municipios y el destino final de los lodos suele ser enterrarlos y el destino final de los lodos suele ser enterrarlos envertederos.envertederos.

La solución pasaría por eliminar o reducir el La solución pasaría por eliminar o reducir el contenido de metales de los lodos, con lo cual dejarían contenido de metales de los lodos, con lo cual dejarían de ser un problema medioambiental y se convertirían de ser un problema medioambiental y se convertirían en una valiosa fuente de fertilizantes.en una valiosa fuente de fertilizantes.


GLOSARIOGLOSARIO

DBO.DBO. Demanda Bioquímica de oxígeno. Es un Demanda Bioquímica de oxígeno. Es un parámetro que nos proporciona información acerca parámetro que nos proporciona información acerca de la concentración de materia orgánica de la concentración de materia orgánica biodegradable (se mide en mg de Obiodegradable (se mide en mg de O22/L agua = ppm /L agua = ppm de Ode O22).).

Aguas duras. Aguas duras. Son aguas que se caracterizan por un Son aguas que se caracterizan por un alto contenido de cationes alcalino-térreos (Caalto contenido de cationes alcalino-térreos (Ca2+2+ y y MgMg2+2+). ).

Anaerobio. Anaerobio. Proceso de degradación biológica que Proceso de degradación biológica que se realiza sin presencia de airese realiza sin presencia de aire


GLOSARIOGLOSARIO

Eutrofización. Eutrofización. Procesos que tienen como consecuencia un Procesos que tienen como consecuencia un crecimiento rápido de las algas debido al aporte de nutrientes crecimiento rápido de las algas debido al aporte de nutrientes que tiene como consecuencia una disminución del contenido que tiene como consecuencia una disminución del contenido en oxígeno de las aguas provocando la muerte de peces y otros en oxígeno de las aguas provocando la muerte de peces y otros efectos dañinos en ríos y lagos.efectos dañinos en ríos y lagos.

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