Tabla de Contenidos
Pretratamiento:
Etapa del proceso de tratamiento de aguas residuales o agua cruda que tiene como objetivo eliminar los sólidos gruesos y materiales no deseados antes de someter el agua a tratamientos más avanzados.
Cribado:
Durante la etapa de pretratamiento, se utiliza un sistema de cribado para separar y eliminar los sólidos de mayor tamaño presentes en el agua residual. Mediante el uso de rejillas o tamices, se retienen objetos voluminosos como plásticos, maderas, piedras y otros materiales. De esta manera, se evita que ingresen al sistema de tratamiento y posiblemente causen obstrucciones o daños.
Desarenado:
Tras el cribado, se lleva a cabo una operación de desarenado para eliminar los sedimentos finos, como la arena y otros materiales abrasivos presentes en el agua residual. Este proceso se realiza mediante la disminución de la velocidad del flujo de agua, permitiendo que los sedimentos más pesados se sedimenten en un tanque de sedimentación. El agua clarificada se retira de la parte superior del tanque, mientras que los sedimentos se descartan apropiadamente.
Desengrasado:
En esta etapa, se procede a la separación de aceites y grasas que se encuentran en el agua residual. El agua se dirige hacia un tanque de desengrasado, donde se permite que los aceites y grasas floten en la superficie debido a su menor densidad. Estos componentes se recogen y eliminan adecuadamente, mientras que el agua libre de grasas continúa hacia las siguientes etapas de tratamiento.
Ajuste de pH:
En ciertos casos, es necesario ajustar el nivel de pH del agua residual antes de someterla a los procesos de tratamiento posteriores. Esto se logra mediante la reducción controlada de sustancias químicas, como ácidos o bases, con el fin de alcanzar un rango de pH óptimo para el tratamiento. El ajuste del pH es esencial para garantizar la eficacia de los procesos de tratamiento subsiguientes y evitar posibles problemas de corrosión o reacciones no deseadas.
Tratamiento físico-químico:
Etapa esencial en el proceso de tratamiento de aguas residuales, en la cual se utilizan principios y procesos físicos y químicos para eliminar contaminantes y mejorar la calidad del agua son:
Coagulación:
Durante la coagulación, se agrega un coagulante químico al agua residual. Este coagulante reacciona con las partículas suspendidas y coloidales presentes en el agua, formando agregados más grandes llamados flóculos. Estos flóculos atrapan las partículas y materiales en suspensión, facilitando su posterior separación.
Floculación:
Después de la coagulación, se lleva a cabo la etapa de floculación. Durante este proceso, se agregan floculantes químicos que ayudan a que los flóculos formados en la etapa de coagulación se unan entre sí, formando partículas más grandes llamadas flocs. La floculación se realiza mediante inflamación suave y lenta, permitiendo que los flóculos se agrupen y se separen del agua.
Sedimentación:
Una vez que se han formado los flóculos, el agua residual se deja en reposo en un tanque de sedimentación. Durante este periodo, los flóculos más pesados se asientan en el fondo del tanque, formando una capa de lodo o lodos sedimentados. El agua clarificada se recoge de la parte superior del tanque y se dirige a las siguientes etapas de tratamiento.
Flotación:
En algunos casos, se utiliza el proceso de flotación como parte del tratamiento físico-químico. En la flotación, se introducen burbujas de aire o gas en el agua residual, lo que hace que los flóculos y otras partículas se adhieran a las burbujas y floten en la superficie. Estas partículas flotantes se eliminan mediante un sistema de recolección de espuma, mientras que el agua tratada se separa en la parte inferior del tanque.
Filtración:
Después de la sedimentación o flotación, el agua residual puede pasar por una etapa de filtración para eliminar partículas finas y residuos suspendidos restantes. Se utilizan diferentes medios filtrantes, como arena, carbón activado o membranas, para retener las partículas y permitir el paso del agua tratada. La filtración adicional mejora la claridad y la calidad del agua antes de su disposición final o reutilización.
Tratamiento:
A continuación, se presentan las diferentes etapas del tratamiento de agua potable en forma de lista:
Captación del agua:
A través de sistemas de recolección adecuados, como tomas de agua o pozos, el agua se extrae de una fuente natural, como un río, lago o acuífero.
Coagulación y floculación:
Para ayudar a que las partículas suspendidas y los contaminantes formen flóculos, se agregan al agua químicos coagulantes. Luego, el agua se agita suavemente durante la floculación para estimular la formación y coalescencia de los flóculos.
Sedimentación:
Luego, el agua limpia se bombea a un tanque de sedimentación, donde los flóculos más pesados se hunden gravitacionalmente hasta el fondo. Se eliminan los sedimentos tipo lodos, y el agua clarificada se recoge en la parte superior del tanque.
Filtración:
El agua que ha sido clarificada pasa por un proceso de filtración, generalmente utilizando lechos de arena o unidades de filtración de membrana.
Como resultado, se ayuda a eliminar cualquier contaminante disuelto restante, microorganismos y partículas finas.
Desinfección:
Se añade al agua un agente desinfectante, como cloro, dióxido de cloro o radiación ultravioleta, para asegurar la erradicación de los microorganismos patógenos. Esto ayuda a eliminar bacterias, virus y otros microorganismos del agua.
Ajuste del pH y otros tratamientos:
En algunos casos, se puede ajustar el pH del agua y realizar otros tratamientos adicionales, como la remineralización para equilibrar los minerales y mejorar el sabor del agua, o la eliminación de compuestos orgánicos mediante adsorción de carbón o procesos de activación.
Almacenamiento y distribución:
Después de completar cada etapa de tratamiento, el agua se almacena en tanques o depósitos antes de ser entregada a los consumidores finales a través de un sistema de tuberías.
Tratamiento avanzado:
Procesos de membrana:
Los métodos de tratamiento avanzados emplean procesos de membrana como ultrafiltración, nanofiltración y ósmosis inversa.
El diseño poroso de estas membranas permite el paso del agua mientras atrapa partículas indeseables, microorganismos y materiales disueltos, mejorando la calidad del agua.
Adsorción:
La adsorción se basa en el uso de sustancias adsorbentes como carbón activado o resinas de intercambio iónico para atrapar y eliminar contaminantes orgánicos, productos químicos indeseables y compuestos no deseados presentes en el agua.
Desinfección avanzada:
Además de la desinfección convencional, se pueden utilizar técnicas avanzadas de desinfección, como la radiación ultravioleta avanzada (UV-A), la ozonización o el uso de peróxido de hidrógeno.
Estas técnicas funcionan mejor cuando se trata de neutralizar contaminantes resistentes y deshacerse de contaminantes particulares que las técnicas de eliminación convencionales no pueden eliminar por completo.
Procesos de oxidación avanzada:
Los procesos de oxidación química, como la oxidación con ozono o peróxido de hidrógeno, se utilizan para descomponer los contaminantes orgánicos persistentes, los productos químicos tóxicos y los microcontaminantes presentes en el agua.
Tratamiento de nutrientes:
La eliminación de nutrientes como el nitrógeno y el fósforo que pueden provocar problemas ambientales como la eutrofización es posible con la ayuda de tecnologías especializadas utilizadas en el tratamiento avanzado de aguas residuales. Estos procedimientos implican la eliminación química de fósforo, la desnitrificación biológica o una combinación de ambas.
Procesos de separación avanzada:
Se utilizan técnicas de separación avanzada, como la electrodiálisis, la destilación o la extracción líquido-líquido, para eliminar contaminantes específicos y obtener un agua tratada de mayor pureza.
Descarga o reutilización:
Descarga:
En este escenario, el agua tratada se reintroduce en el medio ambiente, como ríos, lagos o mares, mientras se ajusta de acuerdo con los estándares para garantizar que no tenga efectos perjudiciales en los ecosistemas acuáticos.
El agua es monitoreada para asegurar que cumpla con los estándares de calidad y esté libre de contaminantes peligrosos antes de ser liberada.
Reutilización:
En lugar de ser liberada al medio ambiente, el agua tratada puede volver a utilizarse. La reutilización del agua tratada es una práctica que se está extendiendo. Puede aplicarse a procesos industriales, paisajismo urbano, riego agrícola, o incluso como sustituto del agua en sistemas de agua artificial como estanques y lagunas.
Para garantizar la seguridad en caso de contacto humano, se pueden aplicar tratamientos adicionales, como la desinfección avanzada, antes de la reutilización según el uso previsto. COD-130694
