Las estaciones depuradoras EDAR eliminan los contaminantes
de las aguas residuales
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1
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5
4
8
6
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8.Tratamiento terciario
1.Pretratamiento
2.Lagunas aireadas
9.Fangos activados
3.Reactor discontinuo
10.Filtros
percoladores
4.Decantadores
11.Digestor de lodos
y espesador
5.Era de secado
6.Río
12.Almacenaje de biogás
7.Desagüe
Las estaciones depuradoras EDAR eliminan los contaminantes de las aguas residuales
Pretratamiento
Reactor discontinuo
Decantadores
Lagunas
aireadas
Era de secado
Río
Almacenaje
de biogás
Digestor
de lodos
Espesador
Desagüe
Filtros
percoladores
Fangos
activados
Tratamiento
terciario
Las estaciones depuradoras EDAR eliminan los contaminantes de las aguas residuales
Reactor discontinuo
Lagunas
aireadas
Decantadores
Era de secado
Río
Pretratamiento
(desarenador y rejas)
Almacenaje
de biogás
Tratamiento
terciario
(Filtros UV, Ozonización)
Espesador
Digestor
de lodos
Filtros
percoladores
Fangos
activados
Desagüe
Reactor discontinuo
Lagunas
aireadas
Decantadores
Era de secado
Río
Pretratamiento
(desarenador y rejas)
Almacenaje
de biogás
Tratamiento
terciario
(Filtros UV, Ozonización)
Espesador
Digestor
de lodos
Filtros
percoladores
Fangos
activados
Desagüe
Cómo se limpian las aguas residuales que van a nuestros ríos
La tecnología de las depuradoras nos proporciona los medios para disfrutar de un medioambiente más saludable
La depuradora o EDAR, estación depuradora de aguas residuales, es una instalación cuya función es proteger el medio acuático de los vertidos producidos por la actividad humana.
La contaminación por los vertidos no controlados, impacta negativamente tanto a nivel social como a nivel económico y ecológico en el medio en el que se produce.
El medio acuático (ríos, embalses, etc) puede verse afectado por la reducción de los niveles de oxígeno con consecuencias desastrosas para la vida de la fauna y la flora. En las aguas residuales también se hallan nutrientes como el nitrógeno y el fósforo que aumentan la proliferación de algas. Son comunes los agentes patógenos procedentes de los vertidos industriales, nocivos para el ser humano que pueden derivar en enfermedades y tener efectos cancerígenos.
Los procesos de la depuradora
Al entrar las aguas residuales dentro del circuito de depuración, pasan por varios procedimientos que las separan y dan lugar a dos líneas de tratamiento: la línea de agua y la línea de lodos.
La línea de agua se compone del tratamiento primario, el secundario y el terciario. La de lodos está compuesta por el espesamiento, la estabilización y la deshidratación.
TRATAMIENTO TERCIARIO
PRETRATAMIENTO
TRATAMIENTO PRIMARIO
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Enrejados y desarenador
Decantador primario
Tanque de fangos activados
Filtro percolador
Biomembranas
Decantador secundario
Filtración
Coagulación-floculación
Lámparas de luz UV
Ozonización
Eliminan del agua los objetos más grandes (botellas, ramas, trapos, gravas, arenas...) que pueden dañar las intalaciones.
Usado en núcleos urbanos grandes o muy contaminados para ayudar al decantador secundario. Elimina sólidos en suspensión en el agua y lodos precipitados en el fondo
Los microorganismos del agua se alimentan de los contaminantes y del aporte de oxígeno. Así, aumentan de tamaño y se eliminan en el decantador secundario
El agua es rociada en un tanque lleno de piezas, donde se adhieren los microorganismos que atrapan los contaminantes. Más económico que otros procesos
A través de unas membranas se filtra el agua. Es un sitema más compacto al poder sustituir al decantador secundario y al reactor biológico
Se elimina la materia orgánica y los patógenos del agua y además, el nitrógeno y el fósforo, nocivos para la vida acuática
Capas de arena y grava fina filtran el agua que pasa a través de ellas, reteniendo las partículas sólidas en suspensión, mejorando la turbidez del agua
Añadiendo coagulantes y removiendo el agua lentamente se consigue aumentar el tamaño de los microorganismos (floculación) para facilitar su decantación y eliminación
La radiación que emiten las bombillas de luz ultravioleta elimina del agua microorganismos como virus, bacterias, hongos y algas
La inyección de ozono mejora la calidad del agua para su reutilización, tanto a nivel agrícola como potabilización
Salida al medio natural
Oxígeno
entrada de agua de los colectores
Ozono
recirculación de lodos
recirculación de lodos
recirculación de lodos
ESTABILIZACIÓN
DESHIDRATACIÓN
ESPESAMIENTO
salida de lodos
Filtro prensa
Era de secado
En este proceso se busca disminuir el volumen de los lodos eliminando la mayor cantidad de agua posible.
Esta fase busca reducir la cantidad de materia orgánica del lodo, disminuyendo así los patógenos, olores y controlar su descomposición.
En este caso se busca eliminar el agua del lodo, dando lugar a un residuo lo más seco posible
Espesador de gravedad
Espesador de flotación
Digestión anaerobia
Digestión aerobia
Otros porcesos comunes son:
Los sólidos más pesados se precipitan al fondo. Usado en el tratamiento primario
Los fangos biológicos suben a la superficie con la ayuda del aporte de aire. Usado en el tratamiento secundario
Es el proceso de estabilización del lodo con aportación de oxígeno para eliminar patógenos.
Una de las formas de elimiar el agua sobrante de los lodos es con el filtro prensa que compacta el lodo en forma de ladrillo, expulsa el agua del interior y lo transforma para su transporte o su posterior uso en la construcción
Otra forma muy económica es secar los lodos al sol para eliminar el exceso de agua. El lodo una vez seco, puede ser usado como fertilizante
Estabilización por cal
En ausencia de oxígeno, al descomponerse los residuos, se genera un biogás. Es frecuente que se use para abastecer de energía a la propia estación
Biogás
Estabilización con cloro
Oxígeno
Recirculación
Aire
lodos estabilizados
La recirculación del agua residual permite que, al estar ambas líneas conectadas, retroalimentarse y mantener los niveles necesarios para el correcto funcionamiento de sus procesos.
La línea de agua
Desde que los colectores de los núcleos urbanos y las industrias reciben los residuos líquidos, y hasta que podemos devolverlos al medio acuático como agua limpia, libre de contaminantes, deben pasar por una serie de procesos. Las depuradoras que los albergan varían en función del núcleo urbano o industrial al que dan servicio. No es lo misma una estación de núcleo urbano pequeño rural que la de una gran urbe o un polígono industrial con industrias muy tóxicas.
Las aguas residuales procedentes de los colectores urbanos, sufren varios procesos que darán lugar a un agua depurada de la que se han eliminado todos los contaminantes para que no dañe al medio acuático en la que es vertida. Los elementos sólidos eliminados del agua pasan a transformarse y pueden ser reutilizados como abonos o en la construcción.
La finalidad de este proceso es tratar el agua residual para conseguir agua depurada limpia de patógenos y desechos por una parte, y residuos sólidos reutilizables por la otra.
Aguas residuales
Aguas residuales
Agua
limpia
Resíduos
sólidos
En este caso nos centraremos en los procesos de depuración del agua. Consta de cuatro fases diferenciadas: pretratamiento, tratamiento primario, secundario y terciario.
El pretratamiento
Se eliminan los desechos sólidos más grandes que contaminan el agua y pueden dañar las instalaciones. Se compone de dos fases: el enrejado y el desarenador.
Desarenador y enrejado
Agua tratada
Reja
de finos
Reja de
gruesos
Canal de
desarenado
Aporte
de aire
Entrada de
agua residual
Tierra y gravas
Enrejado: se compone de dos rejas. La primera, reja de gruesos, elimina los residuos más grandes como envases, ramas, latas, etc.
La siguiente es la de finos, elimina objetos del tamaño de toallitas, plásticos pequeños o trapos.
En el desarenador se favorece la sedimentación de los elementos de mayor densidad como gravas y arena gracias a un flujo más lento. Se aporta aire para llevar a la superficie, gracias a las burbujas, grasas y espumas para poder ser retiradas.
Proceso de sedimentación
de las aguas residuales
Con el tiempo
se precipitan
al fondo
Partículas en
suspensión
Agua limpia
El agua más limpia
queda en la
parte superior
Lodos
sedimentados
Tratamiento primario
Esta parte está más centrada
en la eliminación de los sólidos
en suspensión.
Decantador primario
Barrera flotante
Placas
ranuradas
Salida agua tratada
Raspador
de fondo
Entrada agua residual
Lodos
En el decantador primario las partículas más pesadas se precipitan hacia el fondo en forma de lodo. Las partículas más ligeras flotan y son retiradas gracias a la barrera flotante.
Proceso de
coagulación-floculación
Materia orgánica
y contaminantes
Crecimiento de
la materia orgánica
Materia orgánica
sedimentada
Tratamiento secundario
Se basa en la eliminación de la contaminación del agua por medios biológicos. Consta, de forma general, del reactor de fangos activados y el decantador secundario.
Reactor de fangos activados
Entrada de
agua residual
Aumento
de biomasa
Salida al
decantador
Recirculación
de lodos
Aporte de oxígeno
Se aporta oxígeno al agua contaminada, que favorece el crecimiento de los microorganismos que hay en el agua, aumentando su tamaño y facilitando su eliminación.
Decantador secundario
Barrera flotante
Placas
ranuradas
Salida agua tratada
Raspador
de fondo
Entrada agua residual
Lodos
Las partículas más pesadas se precipitan hacia el fondo donde se acumulan en forma de lodo y son posteriormente purgadas. Las partículas más ligeras flotan y son retiradas gracias a la barrera flotante.
Otros procesos
Existen otros procesos que se pueden añadir a la línea del agua en función de las necesidades específicas de cada estación. Dos ejemplos son el reactor de biomembranas y el filtro percolador.
Reactor de biomembranas
Entrada de
agua residual
Salida de agua
tratada
Biomembranas
Aporte de oxígeno
La materia orgánica se elimina al quedar retenida en la membrana que succiona y filtra el agua. Una de sus ventajas es que no necesita un decantador secundario y un reactor biológico.
Filtro percolador
Ventilación
Agua filtrada
Entrada de agua residual
Biofilm
Soporte
Un tanque lleno de piezas de material plástico, llamadas soporte, es rociado con el agua a tratar para que los microorganismos se adhieran a ellas y vayan atrapando la contaminación.
Se crea una fina película en la superficie de la pieza llamada biofilm que es la suma de los microorganismos y los contaminantes del agua. Se eliminará al sacar las piezas de plástico del agua y limpiarlas para su reutilización.
Tratamiento terciario
Es donde se desinfecta el agua de los elementos patógenos como el E.coli o la salmonela y retirando nutrientes, sólidos de menor tamaño y materia orgánica.
Filtrado
Entrada de
agua residual
Capa
de arena
Capa
de grava
Filtros
de drenaje
Agua filtrada
Filtro de arena. Las partículas que no se eliminen en el proceso anterior pasarán por un lecho de arena con diversas densidades que filtran el agua limpiándola.
Clarificador
Entrada de
agua residual
Recirculación
de sólidos
e inyección de coagulante
Tanque de
floculación
Tanque de
coagulación
Tanque de
decantado
Agua
clarificada
Añadiendo un reactivo químico coagulante y agitando el agua lentamente se consigue aumentar el tamaño de las partículas y que puedan sedimentar al fondo del decantador mientras el agua clarificada va hacia la superfice
Tratamiento de
luz ultravioleta
Entrada de
agua clarificada
Tubos de luz
ultravioleta
Agua
desinfectada
Las lámparas de luz ultravioleta, desinfectan el agua desactivando los organismos patógenos.
Ozonización
Entrada de
agua residual
Aireación
Agua desinfectada
Aporte de ozono
Inyectando ozono en el agua se eliminan virus y bacterias. Se usa en las instalaciones de mayor tamaño. Posee una gran capacidad en el control de los malos olores.
El agua, una vez pasados todos los procesos de depuración, está libre de contaminantes, virus, bacterias, sustancias químicas y malos olores que afectan tanto a la población como a la vida acuática de los medios acuáticos donde se vierte.
Las aguas residuales procedentes de los colectores urbanos, sufren varios procesos que darán lugar a un agua depurada de la que se han eliminado todos los contaminantes para que no dañe al medio acuático en la que es vertida. Los elementos sólidos eliminados del agua pasan a transformarse y pueden ser reutilizados como abonos o en la construcción.
La finalidad de este proceso es tratar el agua residual para conseguir agua depurada limpia de patógenos y desechos por una parte, y residuos sólidos reutilizables por la otra.
Aguas residuales
Aguas residuales
Agua
limpia
Resíduos
sólidos
En este caso nos centraremos en los procesos de depuración del agua. Consta de cuatro fases diferenciadas: pretratamiento, tratamiento primario, secundario y terciario.
El pretratamiento
Se eliminan los desechos sólidos más grandes que contaminan el agua y pueden dañar las instalaciones. Se compone de dos fases: el enrejado y el desarenador.
Desarenador y enrejado
Agua tratada
Reja
de finos
Reja de
gruesos
Canal de
desarenado
Aporte
de aire
Entrada de
agua residual
Tierra y gravas
Enrejado: se compone de dos rejas. La primera, reja de gruesos, elimina los residuos más grandes como envases, ramas, latas, etc.
La siguiente es la de finos, elimina objetos del tamaño de toallitas, plásticos pequeños o trapos.
En el desarenador se favorece la sedimentación de los elementos de mayor densidad como gravas y arena gracias a un flujo más lento. Se aporta aire para llevar a la superficie, gracias a las burbujas, grasas y espumas para poder ser retiradas.
Proceso de sedimentación
de las aguas residuales
Con el tiempo
se precipitan
al fondo
Partículas en
suspensión
Agua limpia
El agua más limpia
queda en la
parte superior
Lodos
sedimentados
Tratamiento primario
Esta parte está más centrada en la eliminación de los sólidos en suspensión.
Decantador primario
Barrera flotante
Placas
ranuradas
Salida agua tratada
Raspador
de fondo
Entrada agua residual
Lodos
En el decantador primario las partículas más pesadas se precipitan hacia el fondo en forma de lodo. Las partículas más ligeras flotan y son retiradas gracias a la barrera flotante.
Proceso de
coagulación-floculación
Materia orgánica
y contaminantes
Crecimiento de
la materia orgánica
Materia orgánica
sedimentada
Tratamiento secundario
Se basa en la eliminación de la contaminación del agua por medios biológicos. Consta, de forma general, del reactor de fangos activados y el decantador secundario.
Reactor de fangos activados
Entrada de
agua residual
Aumento
de biomasa
Salida al
decantador
Recirculación
de lodos
Aporte de oxígeno
Se aporta oxígeno al agua contaminada, que favorece el crecimiento de los microorganismos que hay en el agua, aumentando su tamaño y facilitando su eliminación.
Decantador secundario
Barrera flotante
Placas
ranuradas
Salida agua tratada
Raspador
de fondo
Entrada agua residual
Lodos
Las partículas más pesadas se precipitan hacia el fondo donde se acumulan en forma de lodo y son posteriormente purgadas. Las partículas más ligeras flotan y son retiradas gracias a la barrera flotante.
Otros procesos
Existen otros procesos que se pueden añadir a la línea del agua en función de las necesidades específicas de cada estación. Dos ejemplos son el reactor de biomembranas y el filtro percolador.
Reactor de biomembranas
Entrada de
agua residual
Salida de agua
tratada
Biomembranas
Aporte de oxígeno
La materia orgánica se elimina al quedar retenida en la membrana que succiona y filtra el agua. Una de sus ventajas es que no necesita un decantador secundario y un reactor biológico.
Filtro percolador
Ventilación
Agua filtrada
Entrada de agua residual
Biofilm
Soporte
Un tanque lleno de piezas de material plástico, llamadas soporte, es rociado con el agua a tratar para que los microorganismos se adhieran a ellas y vayan atrapando la contaminación.
Se crea una fina película en la superficie de la pieza llamada biofilm que es la suma de los microorganismos y los contaminantes del agua. Se eliminará al sacar las piezas de plástico del agua y limpiarlas para su reutilización.
Tratamiento terciario
Es donde se desinfecta el agua de los elementos patógenos como el E.coli o la salmonela y retirando nutrientes, sólidos de menor tamaño y materia orgánica.
Filtrado
Entrada de
agua residual
Capa
de arena
Capa
de grava
Filtros
de drenaje
Agua filtrada
Filtro de arena. Las partículas que no se eliminen en el proceso anterior pasarán por un lecho de arena con diversas densidades que filtran el agua limpiándola.
Clarificador
Entrada de
agua residual
Recirculación
de sólidos
e inyección de coagulante
Tanque de
floculación
Tanque de
coagulación
Tanque de
decantado
Agua
clarificada
Añadiendo un reactivo químico coagulante y agitando el agua lentamente se consigue aumentar el tamaño de las partículas y que puedan sedimentar al fondo del decantador mientras el agua clarificada va hacia la superfice
Tratamiento de
luz ultravioleta
Entrada de
agua clarificada
Tubos de luz
ultravioleta
Agua
desinfectada
Las lámparas de luz ultravioleta, desinfectan el agua desactivando los organismos patógenos.
Ozonización
Entrada de
agua residual
Aireación
Agua desinfectada
Aporte de ozono
Inyectando ozono en el agua se eliminan virus y bacterias. Se usa en las instalaciones de mayor tamaño. Posee una gran capacidad en el control de los malos olores.
El agua, una vez pasados todos los procesos de depuración, está libre de contaminantes, virus, bacterias, sustancias químicas y malos olores que afectan tanto a la población como a la vida acuática de los medios acuáticos donde se vierte.
Las aguas residuales procedentes de los colectores urbanos, sufren varios procesos que darán lugar a un agua depurada de la que se han eliminado todos los contaminantes para que no dañe al medio acuático en la que es vertida. Los elementos sólidos eliminados del agua pasan a transformarse y pueden ser reutilizados como abonos o en la construcción.
La finalidad de este proceso es tratar el agua residual para conseguir agua depurada limpia de patógenos y desechos por una parte, y residuos sólidos reutilizables por la otra.
Agua limpia
Aguas
residuales
Resíduos sólidos
En este caso nos centraremos en los procesos de depuración del agua. Consta de cuatro fases diferenciadas: pretratamiento, tratamiento primario, secundario y terciario.
El pretratamiento
Este es el primer proceso que se aplica a las aguas residuales que recibe la estación
de los colectores urbanos e industrias.
Se eliminan los desechos sólidos más grandes que contaminan el agua y pueden dañar
las instalaciones. Se compone de dos fases: el enrejado y el desarenador.
Desarenador y enrejado
Agua tratada
Reja
de finos
Reja de
gruesos
Canal de
desarenado
Aporte
de aire
Elementos más densos
como tierra y gravas
Entrada de
agua residual
Enrejado: se compone de dos rejas, con una reja de diferente espaciado entre los barrotes para cada una de ellas. La primera reja o reja de gruesos, con un mayor espaciado entre los barrotes, elimina los residuos más grandes como envases, ramas, latas, etc. La siguiente reja por la que fluye es la de finos, al tener un espaciado entre los barrotes menor, elimina objetos del tamaño de toallitas, plásticos pequeños o trapos. Después de esta primera criba, que dura menos de un minuto, el agua pasará por el desarenador.
En el desarenador se favorece la sedimentación de los elementos de mayor densidad como gravas y arena gracias a un flujo más lento. Este proceso dura unos cinco minutos. Se van hacia el fondo las arenas y flotan los elementos menos densos como las grasas. Muchas veces se aporta aire en esta parte para llevar a la superficie, gracias a las burbujas, grasas y espumas para poder ser retiradas.
Proceso de sedimentación de las aguas residuales
Con el tiempo
las partículas más pesadas se precipitan
al fondo
Partículas en
suspensión
El agua
más limpia
queda en
la parte superior
Agua limpia
Lodos
sedimentados
Tratamiento primario
Este tratamiento está más centrado en la eliminación de los sólidos en suspensión. Suele aplicarse en instalaciones de núcleos urbanos muy poblados o con mucha contaminación, como zonas turísticas o por vertidos industriales peligrosos, para ayudar al tratamiento secundario. Las estaciones más pequeñas pueden no tener esta fase.
Proceso de coagulación-floculación
Materia orgánica
y contaminantes
Crecimiento de
la materia orgánica
Materia orgánica
sedimentada
En este proceso el agua va sedimentando durante varias horas. Se añaden químicos (coagulantes) para ayudar a la coagulación-floculación de la materia orgánica. Este tratamiento hace que las partículas más pequeñas se vayan agrupando y formando unas de mayor tamaño y peso (flóculos) para que se precipiten al fondo del decantador en forma de lodos.
Decantador primario
Barrera flotante
Salida agua tratada
Placas
ranuradas
Raspador
de fondo
Entrada agua residual
Lodos
En el decantador primario las partículas más pesadas que el agua se precipitan hacia
el fondo donde se acumulan en forma de lodo y son posteriormente purgadas. Las partículas más ligeras flotan y son retiradas gracias a la barrera flotante.
Tratamiento secundario
Este proceso se basa en la eliminación de la contaminación del agua por medios biológicos. Consta del reactor de fangos activados y el decantador secundario.
En el reactor de fangos activados se aporta oxígeno al agua contaminada que procede
del tratamiento primario o de la red de desagües. Este aporte de oxígeno favorece el crecimiento de los microorganismos que hay en el agua.
La eliminación de los contaminantes es gracias al crecimiento de la biomasa, que es debido a la biofloculación; los microorganismos presentes en el agua, al aumentar de tamaño mientras se alimentan de los contaminantes, se van uniendo unos a otros creando una masa que posteriormente será eliminada en el decantador secundario.
Además de la materia orgánica y algunos patógenos, en esta fase eliminamos el amonio, el nitrógeno y el fósforo que son los responsables de la proliferación de algas y la disminución de los niveles de oxígeno en el agua necesarios para la vida acuática.
Reactor de fangos activados
Entrada de
agua residual
Aumento de biomasa
Recirculación
de lodos
Salida al
decantador
Aporte de oxígeno
Recirculación
de lodos
La recirculación de parte de la biomasa que se precipita al fondo del decantador hacia
el reactor es para mantener un nivel constante de biomasa que mantenga en funcionamiento al reactor.
Decantador secundario
Barrera flotante
Salida agua tratada
Placas
ranuradas
Raspador
de fondo
Lodos
Entrada agua residual
Como en el decantador primario, las partículas más pesadas que el agua se precipitan hacia el fondo donde se acumulan en forma de lodo y son posteriormente purgadas.
Las partículas más ligeras flotan y son retiradas gracias a la barrera flotante.
Otros procesos
Aunque el reactor de fangos activados es uno de los procesos más comunes en las estaciones depuradoras, existen otros procesos que se pueden añadir a la línea del agua en función de las necesidades específicas de cada estación. Dos ejemplos son el reactor de biomembranas y el filtro percolador.
Reactor de biomembranas
Entrada de
agua residual
Salida de agua
tratada
Biomembranas
Aporte de oxígeno
Es un proceso en el que se combinan el tratamiento biológico por fangos activados y la filtración por membranas.
Se favorece el crecimiento de los microorganismos aportando oxígeno y así eliminar los contaminantes del agua, y la materia orgánica generada se elimina al quedar retenida en la membrana que succiona y filtra el agua. Una de sus ventajas es que no necesita un decantador secundario y un reactor biológico.
Filtro percolador
Biofilm
Ventilación
Soporte
Agua filtrada
Entrada de agua residual
Está formado por un tanque lleno de piezas de material plástico, llamadas soporte. Se rocía el agua a tratar sobre las piezas, para que los microorganismos se adhieran a ellas y vayan atrapando la contaminación.
Se crea una fina película en la superficie de la pieza llamada biofilm. El biofilm se forma al adherirse los microrganismos del agua a la superficie del soporte. Aumentará hasta los 1-2 mm al alimentarse de los contaminantes del agua. Más tarde, se eliminará al sacar las piezas de plástico del agua y limpiarlas para su reutilización.
Tratamiento terciario
Es donde se refina la eliminación de los compuestos que no se hayan quitado del agua, desinfectándola de los elementos patógenos como el E.coli o la salmonela y retirando nutrientes, sólidos de menor tamaño y materia orgánica.
Filtrado
Entrada de
agua residual
Capa de arena
Capa de grava
Agua filtrada
Filtros de drenaje
Las partículas que no se eliminen en el proceso anterior pasarán por un lecho de arena con diversas densidades que filtran el agua limpiándola.
Clarificador
Inyección de coagulante
Entrada de
agua residual
Recirculación
de sólidos
Tanque de
coagulación
Tanque de
floculación
Tanque de
decantado
Agua clarificada
Añadiendo un reactivo químico coagulante y agitando el agua lentamente se consigue aumentar el tamaño de las partículas y que puedan sedimentar al fondo del decantador mientras el agua clarificada va hacia la superfice
Tratamiento de luz ultravioleta
Entrada de
agua clarificada
Tubos de luz
ultravioleta
Agua
desinfectada
Las lámparas de luz ultravioleta, desinfectan el agua desactivando los organismos patógenos. Usado en aguas previamente clarificadas ya que pierde efectividad en aguas turbias.
Ozonización
Entrada de
agua residual
Aireación
Agua desinfectada
Aporte de ozono
Inyectando ozono en el agua se eliminan virus y bacterias. Se usa en las instalaciones de mayor tamaño. Posee una gran capacidad en el control de los malos olores.
El agua, una vez pasados todos los procesos de depuración, está libre de contaminantes, virus, bacterias, sustancias químicas y malos olores que afectan tanto a la población como a la vida acuática de los medios acuáticos donde se vierte.
Las aguas residuales procedentes de los colectores urbanos, sufren varios procesos que darán lugar a un agua depurada de la que se han eliminado todos los contaminantes para que no dañe al medio acuático en la que es vertida. Los elementos sólidos eliminados del agua pasan a transformarse y pueden ser reutilizados como abonos o en la construcción.
La finalidad de este proceso es tratar el agua residual para conseguir agua depurada limpia de patógenos y desechos por una parte, y residuos sólidos reutilizables por la otra.
Agua limpia
Aguas
residuales
Resíduos sólidos
En este caso nos centraremos en los procesos de depuración del agua. Consta de cuatro fases diferenciadas: pretratamiento, tratamiento primario, secundario y terciario .
El pretratamiento
Este es el primer proceso que se aplica a las aguas residuales que recibe la estación de los colectores urbanos e industrias.
Se eliminan los desechos sólidos más grandes que contaminan el agua y pueden dañar las instalaciones. Se compone de dos fases: el enrejado y el desarenador.
Desarenador y enrejado
Agua tratada
Reja
de finos
Reja de
gruesos
Canal de
desarenado
Aporte
de aire
Elementos más densos
como tierra y gravas
Entrada de
agua residual
Enrejado: se compone de dos rejas, con una reja de diferente espaciado entre los barrotes para cada una de ellas. La primera reja o reja de gruesos, con un mayor espaciado entre los barrotes, elimina los residuos más grandes como envases, ramas, latas, etc. La siguiente reja por la que fluye es la de finos, al tener un espaciado entre los barrotes menor, elimina objetos del tamaño de toallitas, plásticos pequeños o trapos. Después de esta primera criba, que dura menos de un minuto, el agua pasará por el desarenador.
En el desarenador se favorece la sedimentación de los elementos de mayor densidad como gravas y arena gracias a un flujo más lento. Este proceso dura unos cinco minutos. Se van hacia el fondo las arenas y flotan los elementos menos densos como las grasas. Muchas veces se aporta aire en esta parte para llevar a la superficie, gracias a las burbujas, grasas y espumas para poder ser retiradas.
Proceso de sedimentación de las aguas residuales
Partículas en
suspensión
Con el tiempo
las partículas más pesadas se precipitan
al fondo
Agua limpia
El agua más limpia
queda en la
parte superior
Lodos
sedimentados
Tratamiento primario
Este tratamiento está más centrado en la eliminación de los sólidos en suspensión. Suele aplicarse en instalaciones de núcleos urbanos muy poblados o con mucha contaminación, como zonas turísticas o por vertidos industriales peligrosos, para ayudar al tratamiento secundario. Las estaciones más pequeñas pueden no tener esta fase.
Proceso de coagulación-floculación
Materia orgánica
y contaminantes
Crecimiento de
la materia orgánica
Materia orgánica
sedimentada
En este proceso el agua va sedimentando durante varias horas. Se añaden químicos (coagulantes) para ayudar a la coagulación-floculación de la materia orgánica. Este tratamiento hace que las partículas más pequeñas se vayan agrupando y formando unas de mayor tamaño y peso (flóculos) para que se precipiten al fondo del decantador en forma de lodos.
Decantador primario
Barrera flotante
Salida agua tratada
Placas
ranuradas
Raspador
de fondo
Entrada agua residual
Lodos
En el decantador primario las partículas más pesadas que el agua se precipitan hacia el fondo donde se acumulan en forma de lodo y son posteriormente purgadas. Las partículas más ligeras flotan y son retiradas gracias a la barrera flotante.
Tratamiento secundario
Este proceso se basa en la eliminación de la contaminación del agua por medios biológicos. Consta del reactor de fangos activados y el decantador secundario.
En el reactor de fangos activados se aporta oxígeno al agua contaminada que procede del tratamiento primario o de la red de desagües. Este aporte de oxígeno favorece el crecimiento de los microorganismos que hay en el agua.
La eliminación de los contaminantes es gracias al crecimiento de la biomasa, que es debido a la biofloculación; los microorganismos presentes en el agua, al aumentar de tamaño mientras se alimentan de los contaminantes, se van uniendo unos a otros creando una masa que posteriormente será eliminada en el decantador secundario.
Además de la materia orgánica y algunos patógenos, en esta fase eliminamos el amonio, el nitrógeno y el fósforo que son los responsables de la proliferación de algas y la disminución de los niveles de oxígeno en el agua necesarios para la vida acuática.
Reactor de fangos activados
Entrada de
agua residual
Aumento de biomasa
Recirculación
de lodos
Salida al
decantador
Aporte de oxígeno
Recirculación
de lodos
La recirculación de parte de la biomasa que se precipita al fondo del decantador hacia
el reactor es para mantener un nivel constante de biomasa que mantenga en funcionamiento al reactor.
Decantador secundario
Barrera flotante
Salida agua tratada
Placas
ranuradas
Raspador
de fondo
Lodos
Entrada agua residual
Como en el decantador primario, las partículas más pesadas que el agua se precipitan hacia el fondo donde se acumulan en forma de lodo y son posteriormente purgadas.
Las partículas más ligeras flotan y son retiradas gracias a la barrera flotante.
Otros procesos
Aunque el reactor de fangos activados es uno de los procesos más comunes en las estaciones depuradoras, existen otros procesos que se pueden añadir a la línea del agua en función de las necesidades específicas de cada estación. Dos ejemplos son el reactor de biomembranas y el filtro percolador.
Reactor de biomembranas
Entrada de
agua residual
Salida de agua
tratada
Biomembranas
Aporte de oxígeno
Es un proceso en el que se combinan el tratamiento biológico por fangos activados y la filtración por membranas.
Se favorece el crecimiento de los microorganismos aportando oxígeno y así eliminar los contaminantes del agua, y la materia orgánica generada se elimina al quedar retenida en la membrana que succiona y filtra el agua. Una de sus ventajas es que no necesita un decantador secundario y un reactor biológico.
Filtro percolador
Biofilm
Ventilación
Soporte
Agua filtrada
Entrada de agua residual
Está formado por un tanque lleno de piezas de material plástico, llamadas soporte. Se rocía el agua a tratar sobre las piezas, para que los microorganismos se adhieran a ellas y vayan atrapando la contaminación.
Se crea una fina película en la superficie de la pieza llamada biofilm. El biofilm se forma al adherirse los microrganismos del agua a la superficie del soporte. Aumentará hasta los 1-2 mm al alimentarse de los contaminantes del agua. Más tarde, se eliminará al sacar las piezas de plástico del agua y limpiarlas para su reutilización.
Tratamiento terciario
Es donde se refina la eliminación de los compuestos que no se hayan quitado del agua, desinfectándola de los elementos patógenos como el E.coli o la salmonela y retirando nutrientes, sólidos de menor tamaño y materia orgánica.
Filtrado
Entrada de
agua residual
Capa de arena
Capa de grava
Agua filtrada
Filtros de drenaje
Las partículas que no se eliminen en el proceso anterior pasarán por un lecho de arena con diversas densidades que filtran el agua limpiándola.
Clarificador
Inyección de coagulante
Entrada de
agua residual
Recirculación
de sólidos
Tanque de
coagulación
Tanque de
floculación
Tanque de
decantado
Agua clarificada
Añadiendo un reactivo químico coagulante y agitando el agua lentamente se consigue aumentar el tamaño de las partículas y que puedan sedimentar al fondo del decantador mientras el agua clarificada va hacia la superfice
Tratamiento de luz ultravioleta
Tubos de luz
ultravioleta
Entrada de
agua clarificada
Agua
desinfectada
Las lámparas de luz ultravioleta, desinfectan el agua desactivando los organismos patógenos. Usado en aguas previamente clarificadas ya que pierde efectividad en aguas turbias.
Ozonización
Entrada de
agua residual
Aireación
Agua desinfectada
Aporte de ozono
Inyectando ozono en el agua se eliminan virus y bacterias. Se usa en las instalaciones
de mayor tamaño. Posee una gran capacidad en el control de los malos olores.
El agua, una vez pasados todos los procesos de depuración, está libre de contaminantes, virus, bacterias, sustancias químicas y malos olores que afectan tanto a la población como a la vida acuática de los medios acuáticos donde se vierte.
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