Las aguas residuales que se producen tanto en comunidades, zonas rurales, urbanas; así como en diferentes procesos industriales, tienen que ser dirigidas a una red de alcantarillado, a un cuerpo receptor o un terreno por infiltración o para riego.
Dependiendo de la elección, el proceso de tratamiento de aguas residuales se vuelve más complejo con respecto a los contaminantes que contiene.
El nivel de tratamiento viene a ser el objetivo final de la calidad del efluente, para alcanzarlo se tienen que analizar las condiciones, necesidades, conocimientos y experiencia técnica en particular.
El fin de la calidad es estar dentro de las normas reguladoras vigentes para cada caso de tratamiento. Las normas varían por el país que se encuentre, ya sea Perú, Chile, México, Colombia, etc.
¿Qué es el agua residual o aguas residuales?
Todos los seres humanos y animales creamos residuos sólidos y líquidos. De estos residuos, a los líquidos son los que se conocen como aguas residuales. Es el agua que se desprende después de sus diferentes usos.
Una definición que se puede aplicar es: la mezcla de residuos líquidos con contaminantes que tienen como procedencia las comunidades urbanas, plantas industriales y lugares comerciales.
El tratamiento de las aguas residuales puede verse afectado por las aguas de lluvia, de río y aguas subterráneas.
También se puede definir al agua residual como el agua que ha sido utilizada por una industria o una comunidad, de tal forma que contiene compuestos orgánicos e inorgánicos disueltos y/o en suspensión.
Tipos de Aguas Residuales
El tipo de agua residual se clasifica según su procedencia o su lugar de origen.
Agua residual doméstica
Es el agua que se origina en el uso doméstico, comercial y en instituciones, este tipo de agua residual es la que contiene todo tipo de desechos fisiológicos y algún otro tipo de contaminante proveniente de la misma actividad humana.
Este tipo de agua residual proviene de la lavandería, lavaderos, duchas, inodoros, cocina y comedor.
Dentro de las aguas residuales domésticas tenemos las aguas grises, proveniente de la lavandería, lavadero y duchas. Las aguas negras, proveniente de los inodoros.
Agua residual municipal – Combinado
Vienen a ser las aguas residuales urbanas, en estas se incluyen a las aguas residuales domésticas; así como las aguas residuales provenientes de fábricas, centros comerciales; entre otros servicios.
Estas aguas deben de cumplir con las normas técnicas de tratamiento para ser admitidas en las redes de alcantarillado del tipo combinado.
Aguas residuales Industriales
Es el tipo de agua residual es la que proviene de fábricas, hospitales, centros comerciales, mercados, lavaderos de autos; entre otras industrias. Este tipo de agua no cumple con los parámetros requeridos para desechar a la red de alcantarillado.
¿Qué es o que significa el tratamiento de aguas residuales?
El tratamiento de aguas residuales viene a ser el conjunto de procesos industriales, procesos unitarios y operaciones unitarias que aplican procesos físicos, químicos y biológicos; para poder remover las sustancias contaminantes del agua residual.
Tiene como objetivo principal convertir el agua residual, mediante la reducción de los contaminantes orgánicos e inorgánicos, a niveles aceptables para poder ser descargado al medio ambiente o ser reutilizado.
El agua residual tratada debe ser acondicionada a parámetros dentro de las normas establecidas, según el nivel de tratamiento seleccionado. Ya sea por un tratamiento de aguas residuales domésticas o industriales.
Cuando nos referimos al nivel de tratamiento, nos referimos al uso final del efluente tratado, puede ser para desechar al alcantarillado, hacia el mar, al río, a un lago, utilizado para riego o para agua de procesos.
¿Cómo opera o funciona una planta de tratamiento de aguas residuales?
El tratamiento de aguas residuales es de gran importancia para el cuidado del medio ambiente y se lleva a cabo a través de procesos físicos, químicos y biológicos, dependiendo de la procedencia del afluente a tratar, puede ser agua residual urbana, doméstica o industrial.
Un esquema básico del tratamiento de aguas residuales viene formado por los siguientes procesos o etapas de tratamiento:
Pretratamiento de aguas residuales
El pretratamiento viene a ser un acondicionamiento de las aguas residuales para el proceso de tratamiento posterior, en esta etapa se considera realizar la reducción de los sólidos suspendidos presentes.
Dentro de los procesos de pretratamiento tenemos: Cámara de rejas o el cribado, los desarenadores, separadores de grasas o trampa de grasas; también se incluye la homogenización y la medición de caudales.
Tratamiento primario de aguas residuales
Este tratamiento tiene como objetivo principal la remoción de sólidos orgánicos e inorgánicos sedimentables, partículas que se encuentran en suspensión, elementos tóxicos, etc. También se puede decir que es aquel tratamiento que recibe a las aguas residuales posterior al acondicionamiento o pretratamiento.
Dentro de los procesos de tratamiento primario tenemos: Tanque de sedimentación, equipos de flotación, reactor UASB, oxidación química, coagulación, floculación, decantación, etc.
Tratamiento secundario de aguas residuales
Este tratamiento en las aguas residuales, se considera como un tratamiento posterior al tratamiento primario. También existen procesos que pueden comportarse como un tratamiento primario y un tratamiento secundario, la elección depende del objetivo que quieres lograr o contaminantes que quieres eliminar.
Dentro de los tratamiento secundarios se tienen los siguientes procesos: Lodos activados, Filtros percoladores, biodíscos, humedales artificiales, oxidación química, coagulación, floculación y dencantación.
Tratamiento terciario o avanzado
Es el grado de tratamiento para alcanzar una calidad para vertimientos en cuerpos receptores o uso en procesos industriales de producción.
Dentro del tratamiento terciario o avanzado tenemos los siguientes procesos: Ósmosis inversa, electrodialisis, adsorción, microfiltración, nano filtración, intercambio iónico, precipitación química, etc.
¿Cómo diseñar una planta de tratamiento de aguas residuales?
Para realizar o hacer una planta de tratamiento de aguas residuales se deben de realizar los siguientes pasos:
Toma de datos
En este primer punto lo importante es conocer el proceso de producción, es necesario conocer toda la línea de producción de la planta industrial, de tratarse de agua residual industrial, o conocer todos los puntos de generación del agua residual, de tratarse de agua residual doméstica o de una comunidad.
Conocer los caudales picos, mínimos y máximos, verificación de los contaminantes presentes e iniciar con la toma de muestras para iniciar la caracterización, esta toma de muestras debe de ser cada cierto tiempo (dependiendo de las horas de trabajo, si es para una planta industrial) por ejemplo cada hora o dos horas.
Si se cuenta con un histórico de datos, solicitarlos y verificar cada detalle que se encuentre en este. Tener bien claro el área disponible para la instalación de la planta de tratamiento de aguas residuales.
Realizar una auditoria de los procesos de fabricación, significa que se debe de determinar que se puede minimizar, evitar y reusar, para disminuir el grado de contaminación y con esto el grado de tratamiento.
Selección de los tratamientos probables
Puedes iniciar este punto cuando al menos tengas disponible una buena toma de muestras o caracterización y el área o espacio disponible. Para esto se utilizan experiencias previas, históricos de procesos similares y una buena bibliografía.
Cálculos para el diseño
Es importante tener unos cálculos sólidos, te recomiendo que realices un cuaderno o hoja de excel con todos los cálculos necesarios para cada caso, conforme vayas adquiriendo experiencia y diseñando una buena cantidad de plantas de tratamiento, tus diseños van a tomar forma respecto a tus experiencias.
Pruebas en laboratorio
Realiza pruebas de jarras, coagulación – floculación, precipitación química; también la factibilidad de tratamiento aerobio, anaerobio, oxidación química, tratamiento utilizando membranas, etc.
Plantas piloto
Esto es algo opcional; pero muy recomendable cuando existe una gran inversión de por medio. Tener una planta piloto te da la seguridad de confiar en el tratamiento elegido o seleccionado.
Selección final del tratamiento
En la selección del tratamiento o los procesos que intervienen se debe de tener en cuenta el estudio de costos de operación, mantenimiento e inversión inicial.
Siguiendo los pasos correctos para realizar el diseño de una planta de tratamiento de aguas residuales se va poder realizar una mejor inversión, con menor costo de operación y una mayor eficiencia del tratamiento.