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EL AGUA - Estación depuradora de aguas residuales , Pretratamiento y tratamiento primario, Línea de fangos, Tratamiento terciario



EL AGUA
Es una sustancia cuya molécula esta formada por dos atomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O).
Es esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas de vida. El término agua, generalmente, se refiere a la sustancia en su estado líquido, pero la misma puede hallarse en su forma sólida llamada hielo, y en forma gaseosa denominada vapor. El agua cubre el 71% de la superficie de la corteza terrestre.2 Se localiza principalmente en los océanos donde se concentra el 96 % del agua total, los glaciares y casquetes polares poseen el 1,74%, los depósitos subterraneos (acuíferos), los permafrost y los glaciares continentales suponen el 1,72% y el restante 0,04% se reparte en orden decreciente entre lagos, humedad del suelo, atmósfera, embalses, ríos y seres vivos.


Estación depuradora de aguas residuales
(EDAR) tiene el objetivo genérico de conseguir, a partir de aguas negras o mezcladas y mediante diferentes procedimientos físicos, químicos y biotecnológicos, un agua efluente de mejores características de calidad y cantidad.
Las estaciones depuradoras de aguas residuales tratan agua residual local, procedente del consumo ciudadano en su mayor parte, así como de la escorrentía superficial del drenaje de las zonas urbanizadas, ademas del agua procedente de pequeñas ciudades, mediante procesos y tratamientos mas o menos estandarizados y convencionales.
La contaminación en el agua
se puede dividir la contaminación en el agua en laque esta disuelta y la que esta en suspensión, flotación o arrastrada por el agua.
Tratamientos convencionales
Pretratamiento y tratamiento primario

consisten fundamentalmente en separar la contaminación presente en el agua en suspensión, flotación o arrastre.

Así, nos encontramos el desbaste, para la eliminación de gruesos, trapos, compresas el desarenado, para eliminación de arenas, granos de café el desengrasado, para la eliminación de los sólidos y líquidos no miscibles de menor densidad que el agua. El desbaste, el desengrasado y el desarenado suelen denominarse como pretratamiento por ser el primer proceso que se realiza sobre las aguas residuales, y ser necesario para no dañar los equipos de los tratamiento posteriores.


A continuación, se realiza como tratamiento primario propiamente dicho una decantantación para la eliminación de las partículas menores de un determinado tamaño (sólidos en suspensión) no hayan podido eliminarse en el pretratamiento. Este proceso es conocido como decantación primaria.
Tratamiento secundario
Depuración, si es necesario, prosigue normalmente atacando a la fracción de la contaminación disuelta en el agua.
Para ello se recurre convencionalmente a bacterias que dentro de tanques grandes, agitados y con ayuda a la oxigenación del agua, se encargan de alimentarse de esta materia organica disuelta, separandose posteriormente del agua mediante un nuevo proceso de decantación. El proceso detratamiento 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 tratamiento secundarios (fangos activos, aireación prolongada, lechos bacterianos, biodiscos) pero el principio de funcionamiento es común. No obstante, éstos se pueden agrupar en tratamientos de biomasa suspendida y tratamientos de biomasa fija. En los primeros la biomasa (bacterias) esta suspendida en el medio acuatico en contacto con la contaminación organica mediante agitación (fangos activos, aireación prolongada), mientras que en los segundos la biomasa se fija sobre un material soporte que se pone en contacto con el agua y la contaminación organica (lechos bacterianos, biodiscos).
Tratamiento terciario
Se conoce como tratamiento terciario a todos los tratamientos físico-químicos destinados a afinar algunas características del agua efluente de la depuradora con vistas a su empleo para un determinado uso. Así hay diversos tratamientos según el objetivo, pero el mas habitual es el de la higienización, destinada a eliminar la presencia de virus y gérmenes del agua (cloración, rayos UV).
Línea de fangos
Consigue extraer del agua la contaminación, a expensas de un consumo energético, pero produce los residuos, concentrados, de todo lo que el agua llevaba. Estos subproductos son, los procedentes del tratamiento primario (salvo los fangos obtenidos de la decantaciónprimaria) asimilables a residuos sólidos urbanos (basuras). Los fangos procedentes de las decantaciones reciben un tratamiento especial (espesamiento, digestión, deshidratación) hasta que son susceptibles de ser tratados como residuo sólido urbano o incinerados, o bien a un subproducto capaz de, tras otros tratamientos como la estabilización o el compostaje, ser reutilizado como abono en la agricultura u otros usos.
Los lodos o fangos de depuración, ya sea procedente de estaciones de aguas residuales urbanas o de industriales, tienen su propia legislación, que se fundamenta en su contenido en metales pesados. Por debajo de cierto nivel, el mejor destino es el campo como abono o enmienda organica, luego el compostaje y como peores salidas tenemos el depósito en vertedero y la incineración. Para su correcta utilización agrícola, hay que disponer de una analítica pormenorizada del subproducto. Según el cultivo a establecer tras el abonado, tendremos unas dosis de maximas a aplicar. Dependiendo de los contenidos en metales, agua, nitrógeno en sus diversas formas, fósforo, materia organica, etc, las dosis habituales son entre 15 y 40 toneladas de lodo por hectarea (10.000 m2), que se esparcen de la forma mas uniforme posible y deben incorporarse al terreno lo mas rapido posible para reducir los olores y emisiones gaseosas que reducen el poder fertilizante del material.


La digestión de los fangos, cuando se realiza por vía anaerobia, produce biogas,una mezcla de gases inflamables (metano fundamentalmente) y contaminantes. El biogas es quemado y, a veces, en 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 para los consumos eléctricos de la planta o para la venta al sector eléctrico).
Tratamientos especiales
Se aplican en general a las aguas industriales, y suelen ser una combinación de procesos convencionales con procesos químicos, pues estas aguas suelen tener una DQO que es uno o varios órdenes de magnitud superior a la DBO. Son procesos habituales en estas plantas la corrección del pH y la precipitación química.
Las depuradoras generan malos olores provenientes de las fases anaerobias que aparecen a lo largo del proceso de depuración. Como soluciones preventivas se utiliza la adición de oxígeno en forma de nitrato calcico para inhibir la aparición del H2S.
La Potabilización del Agua
puede resumirse en los
siguientes pasos
CAPTACIÓN
La captación de aguas superficiales se realiza por medio de tomas de agua que se hacen en los ríos o diques.
El agua proveniente de ríos esta expuesta a la incorporación de materiales y microorganismos requiriendo un proceso mas complejo para su tratamiento. La turbiedad, el contenido mineral y el grado de contaminación varían según la épocadel año (en verano el agua de nuestros ríos es mas turbia que en invierno).
La captación de aguas subterraneas se efectúa por medio de pozos de bombeo ó perforaciones.
CONDUCCIÓN
Desde la toma de agua del río hasta los presedimentadores, el agua se conduce por medio de acueductos ó canales abiertos.
PRESEDIMENTACIÓN
Esta etapa se realiza en piletas preparadas para retener los sólidos sedimentables (arenas), los sólidos pesados caen al fondo. En su interior las piletas pueden contener placas o seditubos para tener un mayor contacto con estas partículas. El agua pasa a otra etapa por desborde.
AGREGADO DE PRODUCTOS QUÍMICOS
El agregado de productos químicos (coagulantes) se realiza para la desestabilización del coloide o turbiedad del agua.
FLOCULACION
En los floculadores que pueden ser mecanicos o hidraulicos, se produce la mezcla entre el producto químico y el coloide que produce la turbiedad, formando los floc.
Los floculadores mecanicos son paletas de grandes dimensiones, y velocidad de mezcla baja. Son hidraulicos con canales en forma de serpentina en la cual se reduce la velocidad de ingreso del agua produciendo la mezcla.
SEDIMENTACION
La sedimentación se realiza en decantadores o piletas de capacidad variable, según la Planta Potabilizadora.
En ellos se produce la decantación del floc, que precipitan al fondo del decantador formando barros. Normalmente la retención de velocidad del agua que se produce en esta zona es de 40minutos a una hora.
Los decantadores o sedimentadores es su tramo final poseen vertederos en los cuales se capta la capa superior del agua – que contiene menor turbiedad – por medio de estos vertederos el agua pasa a la zona de filtración.
FILTRACION
Un filtro esta compuesto por un manto sostén: piedras, granza y arena.
La filtración se realiza ingresando el agua sedimentada o decantada por encima del filtro. Por gravedad el agua pasa a través de la arena la cual retiene las impurezas o turbiedad residual que queda en la etapa de decantación.
Los filtros rapidos tienen una carrera u horas de trabajo de aproximadamente 30 horas.
Una vez que el filtro colmató su capacidad de limpieza, se lava ingresando agua limpia desde la parte inferior del filtro hacia arriba, esto hace que la suciedad retenida en la arena, se despegue de la misma.
DESINFECCIÓN
Una vez que el agua fue filtrada, pasa a la reserva, allí se desinfecta según distintos métodos.
El mas usado es el agregado de cloro líquido. El cloro tiene la característica química de ser un oxidante, lo cual hace que se libere oxígeno matando los agentes patógenos, por lo general bacterias anaeróbicas.
Otros desinfectantes utilizados son: hipoclorito de sodio, hipoclorito de calcio (pastillas), ozono, luz ultravioleta, etc.
Durante todo el proceso de potabilización se realizan controles analíticos de calidad.
La suma de las etapas para potabilizar el agua se realiza en aproximadamente 4 horas.





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