TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Profesora: Judith Narváez Terán Máster en toxicología industrial y ambiental

TRATAMIENTO DE ELIMINACIÓN DE MATERIA EN SUSPENCIÓN

DESBASTE Es una operación en la que se trata de eliminar sólidos de mayor tamaño. El objetivo es la eliminar para evitar que se dañen los equipos posteriores del resto de tratamientos.

SEDIMENTACIÓN Operación física en la que se aprovecha la fuerza de la gravedad que hace que una partícula más densa se deposite en el fondo del sedimentador. Esta operación será más eficaz cuanto mayor sea el tamaño y la densidad de las partículas a separar del agua. En aguas industriales lo más común es encontrar sólidos poco densos, siendo necesarias la coagulación y floculación

TIPOS DE SEDIMENTADORES

TIPOS DE SEDIMENTADORES

FILTRACIÓN Es una operación en la que se hace pasar por un medio poroso, con el objeto de retener la mayor cantidad posible de materia en suspensión. El medio poroso es un lecho de arena, de altura variable dispuesto en distintas capas de distinto tamaño de partícula, siendo la superior la más pequeña y de entre 0.15 y 0.3 mm. Para el caso de aguas residuales se utiliza Tierra de Diatomeas, utiliza para mejorar la eficacia, para realizar una coagulación - floculación previa. En la actualidad, estos métodos están siendo desplazados por operaciones con membranas.  

MENBRANAS

FLOTACIÓN Operación física que consiste en generar pequeñas burbujas de gas (aire), que se asocian a la partículas presentes en el agua y serán elevadas hasta la superficie, de donde son arrastradas y sacadas del sistema. Se podrá eliminar en los casos en los que las partículas tengan una densidad inferior o muy parecida a la del agua, como es el caso de las emulsiones, es decir, una dispersión de gotas de un líquido inmiscibles, como el caso de aceites y grasa. En este caso las burbujas ayudan a flotar mas rápidamente, la densidad de estos líquidos es menor que la del agua.

En el tratamiento de aguas se utilizan aire como agente de flotación, y en función de cómo se introduzca en el líquido, se tiene dos sistemas de flotación: FLOTACIÓN POR AIRE DISUELTO DAF El aire se introduce en el agua residual bajo una presión de varias atmósferas 2. Flotación por aire inducido: La operación es similar al caso anterior, pero la generación de burbujas se realiza a través de difusores de aire, normalmente situados en la parte inferior del equipo de flotación, o bien inducido por rotores o agitadores. En este caso el tamaño de las burbujas inducidas es mayor que en el caso anterior. La flotación se ha utilizado para separar la materia sólida o líquida flotante, es decir, con una menor densidad que el agua. Sin embargo la mejora en la generación de burbujas adecuadas y la utilización de reactivos para favorecer la operación (sustancias que disminuyen la tensión superficial) esta operación puede eliminar sustancias más densas que el agua.

COAGULACIÓN -FLOCULACIÓN La materia en suspensión puede estar formada por partículas de muy pequeño tamaño micras y nanómetros, formando una suspensión coloidal. Estas suelen ser muy estables, debido a interacciones eléctricas entre las partículas, por lo tanto la velocidad de sedimentación es muy lenta, pera mejorar el proceso de eliminación es la adición de sustancias químicas, con la finalidad de desestabilizar la solución coloidal (coagulación) y favorecer la floculación obteniendo partículas fácilmente sedimentables.

Los coagulantes suelen ser productos químicos que en solución aportan carga eléctrica contraria a la del los coloides. Sales de hierro III pueden ser cloruro férrico o sulfato férrico. Se pueden utilizar en estado sólido o como dilución.   SALES DE ALUMINIO se suele utilizar sulfato de aluminio o poli cloruro de aluminio. POLIELECTROLITOS: pueden ser naturales o sintéticos, no iónicos (poliacrilamidas) aniónicos) aniónicos (ácidos poli acrílicos) o catiónicos (polivinilaminas). La cantidades a dosificar son mucho menores que para las sales, pero tanto la eficacia como el coste es mucho mayor No hay reglas generales en cuánto a que coagulante es más eficaz en cada caso. Normalmente, para cada agua residual concreta, se hace un denominado ensayo de jarras. CARACTERÍSTICAS DE ALGUNOS REACTIVOS COAGULANTES Coagulante Cal: dosis: 150- 500 mg / L ; pH óptimo 9- 11; eliminación de coloides. Coagulante sulfato de aluminio: dosis 75- 250 mg/L; pH óptimo 4,5 -7; eliminación de coloides Coagulante cloruro férrico: dosis 35 -150mg/; pH óptimo: 4 -7 ; eliminación de coloides.

ELECTROQUÍMICA El tratamiento de aguas residuales es la oxidación o la reducción de los contaminantes contenidos en las aguas, de modo que estas especies se transformen en otras con menor peligrosidad. También pueden ocurrir reacciones como en presencia de cloruros , estas sustancias pueden oxidarse a cloro o hipoclorito, y este oxidante puede actuar sobre los contaminantes oxidan.

ELECTROCOAGULACIÓN El material empleado consiste en planchas de aluminio o de hierro. Al aplicar la diferencia de potencial en la celda, se consigue la generación de iones en disolución obteniéndose:   1 Hidróxidos insolubles sobre los que quedan retenidos los contaminantes, que son fácilmente separados del agua. 2. Hidróxidos complejos catiónicos o aniónicos, que desestabilizan las fuerzas de repulsión electrostáticas existentes en la materia coloidal, favoreciéndose el posterior proceso físico de floculación. La aparición de unas u otras especies depende de la concentración del metal y del pH del agua residual.

Otro factor importante ligado al proceso de coagulación química y electroquímica es la posibilidad de eliminar otros contaminantes, distintos de la materia coloidal. Los precipitados y fóculos tienen la capacidad de absorber otros contaminantes orgánicos y cationes metálicos y aniones. Se ha descrito la eliminación por este procedimiento fluoruros y nitratos. Se cree que una tecnología que puede eliminar parcialmente contaminantes biorrefractarios que se escapan a los reactores biológicos.