El postratamiento es una parte crucial del tratamiento de aguas industriales y residuales, ya que garantiza que el agua cumple los parámetros de calidad deseados antes de verterla a los procesos posteriores, al ciclo del agua o al medio ambiente. Sirve como etapa complementaria o final que elimina las impurezas residuales que no han sido suficientemente eliminadas por los procesos de tratamiento anteriores. Esta etapa es especialmente importante para aplicaciones con elevados requisitos de calidad del agua, como en las industrias alimentaria, farmacéutica o electrónica, así como para el cumplimiento de la estricta normativa medioambiental sobre vertido de aguas residuales.
La siguiente sección describe en detalle qué tecnologías y procesos se utilizan en el postratamiento, qué retos abordan y cómo pueden integrarse en los sistemas generales de la tecnología del agua industrial.
Índice
Objetivos del tratamiento de seguimiento
El postratamiento tiene varios objetivos específicos, que pueden variar en función de la aplicación:
Mejora de la calidad del agua:
Eliminación de impurezas residuales como partículas finas, sales disueltas, sustancias orgánicas y microorganismos.Garantizar el cumplimiento de los valores límite:
Tratamiento de las aguas residuales para cumplir los requisitos legales o específicos de la industria, especialmente en ámbitos sensibles como el tratamiento de agua potable o el vertido de aguas residuales.Preparación para aplicaciones especializadas:
Producción de agua de gran pureza para procesos industriales, por ejemplo en la industria electrónica o farmacéutica, donde se requiere baja conductividad y alta pureza.Conservación de recursos:
Recuperación y reciclaje de agua y nutrientes para reducir el consumo de aguas residuales y agua dulce.
Tecnologías típicas de postratamiento
El postratamiento comprende diversas tecnologías que pueden utilizarse por separado o combinadas, en función de las necesidades.
1. tecnologías de filtración
Cómo funciona:
El agua pasa a través de un lecho filtrante formado por diferentes capas de materiales filtrantes como arena, antracita y granulado. Las partículas gruesas en suspensión quedan retenidas en las capas superiores, mientras que las partículas más finas quedan atrapadas en las capas más profundas.Ventajas:
- Eliminación de partículas de hasta 20 µm de tamaño.
- Gran caudal y fácil lavado a contracorriente.
Aplicación:
- Pretratamiento antes de los sistemas de membrana.
- Reducción de la turbidez de las aguas residuales y de proceso.
Cómo funciona:
Las membranas de ultrafiltración eliminan partículas, microorganismos y virus del agua actuando como barrera física. El tamaño de los poros suele estar entre 0,01 y 0,1 µm.Ventajas:
- Eliminación de bacterias y virus.
- Aumento de la eficacia de los sistemas de membranas aguas abajo mediante la reducción del ensuciamiento.
Aplicación:
- Tratamiento de aguas superficiales para procesos industriales.
- Pulido de aguas residuales tratadas biológicamente antes de su vertido o reutilización.
Foto: Nuestros filtros de arena y multicapa SMF de ALMA BHU en la construcción de hormigón
2. tecnologías de membrana
Cómo funciona:
El agua se prensa a alta presión a través de membranas semipermeables que retienen las sales disueltas, las sustancias orgánicas y las sustancias traza.Ventajas:
- Reduce la conductividad a valores inferiores a 50 µS/cm.
- Elimina más del 99 % de las sales disueltas y los compuestos orgánicos.
Aplicación:
- Producción de agua de gran pureza para las industrias electrónica, farmacéutica y alimentaria.
- Reciclaje del agua devolviendo las aguas residuales al ciclo del proceso.
Cómo funciona:
Similar a la ósmosis inversa, pero con un tamaño de poro mayor, que elimina iones divalentes como el calcio y el magnesio, mientras que los iones monovalentes como el sodio se retienen en menor medida.Ventajas:
- Ablandamiento eficaz del agua.
- Menor consumo de energía en comparación con la ósmosis inversa.
Aplicación:
- Reducción de los formadores de dureza en el agua.
- Pretratamiento para sistemas de ósmosis inversa.
Foto: Nuestro sistema de ósmosis inversa ALMA Osmo Process
3. proceso de oxidación
Cómo funciona:
El ozono (O₃) se introduce en el agua, donde ejerce un efecto oxidante sobre los compuestos orgánicos y los microorganismos.Ventajas:
- Eficaz contra compuestos orgánicos poco degradables.
- Sin residuos químicos, ya que el ozono se descompone en oxígeno.
Aplicación:
- Desinfección del agua potable.
- Degradación de sustancias traza como productos farmacéuticos y pesticidas.
Cómo funciona:
La radiación UV destruye el ADN de los microorganismos, impidiendo que se multipliquen.Ventajas:
- Proceso sin productos químicos.
- Sin residuos ni subproductos.
Aplicación:
- Desinfección del agua potable y de proceso.
- Fase de pulido tras el tratamiento biológico.
Procesos avanzados de oxidación (AOP)
Cómo funciona:
Combinación de radiación UV, ozono y peróxido de hidrógeno para formar radicales hidroxilo, que oxidan sustancias orgánicas altamente reactivas.Ventajas:
- Degradación de compuestos orgánicos poco degradables.
- Eficaz incluso con bajas concentraciones de contaminantes.
Aplicación:
- Tratamiento de las aguas residuales de las industrias química y farmacéutica.
- Eliminación de olores y sabores del agua potable.
Foto: Sistema de oxidación UV ALMA OXI UV con dosificación de peróxido de hidrógeno para formar radicales OH.
4. adsorción con carbón activado
Cómo funciona:
Los filtros de carbón activado fijan moléculas orgánicas, sustancias traza y gases disueltos mediante adsorción. La gran superficie específica del carbón activado (hasta 1.000 m²/g) lo hace especialmente eficaz.Ventajas:
- Eliminación de sustancias traza como pesticidas, compuestos clorados y metales pesados.
- Mejora el olor y el sabor del agua.
Aplicación:
- Etapa de pulido tras el tratamiento biológico o físico-químico.
- Eliminación de contaminantes en el tratamiento del agua potable.
Foto: Nuestros filtros multicapa ALMA FIL con filtro de carbón activo ALMA FIL AK aguas abajo
5. intercambio iónico
Cómo funciona:
En los sistemas intercambiadores de iones, los iones disueltos se sustituyen por grupos funcionales en el material intercambiador. Los intercambiadores de aniones y cationes pueden combinarse para producir agua completamente desmineralizada.Ventajas:
- Eliminación precisa de iones específicos.
- Producción de agua desmineralizada para aplicaciones sensibles.
Aplicación:
- Ablandamiento y desmineralización del agua.
- Eliminación de nitratos, sulfatos y metales pesados.
Foto: Sistema intercambiador de iones ALMA ION con filtro multicapa ALMA FIL aguas arriba.
Tratamiento posterior de las aguas residuales
Existen diferentes procesos de postratamiento para el tratamiento de las aguas residuales, en función de la composición y el objetivo deseado.
1. recuperación de nutrientes:
- Precipitación química y proceso de stripping para la recuperación de fósforo y nitrógeno.
- Ámbitos de aplicación: Producción de fertilizantes, gestión sostenible de aguas residuales.
2. reciclaje del agua:
- Biofiltración y ósmosis inversa para el tratamiento de aguas residuales con vistas a su reutilización en ciclos de producción.
- Ejemplo típico: Reciclaje de agua de refrigeración o agua de proceso.
3. cumplimiento de los límites de vertido:
- Filtración u oxidación aguas abajo para eliminar sustancias traza, metales o nutrientes con el fin de cumplir los requisitos medioambientales.
Retos en el seguimiento del tratamiento
El postratamiento se asocia a retos específicos que requieren una planificación cuidadosa y una optimización periódica:
- Impurezas residuales:
- Las sustancias orgánicas e inorgánicas disueltas difíciles de eliminar pueden requerir pasos de pulido adicionales.
- Ensuciamiento de la membrana:
- La bioincrustación en los sistemas de membranas reduce su eficacia.
- Solución: uso de antiincrustantes y limpieza CIP periódica.
- Consumo de energía:
- Los procesos de alta tecnología, como la ósmosis inversa y la oxidación UV, requieren un elevado aporte de energía.
- Solución: Integración de sistemas de recuperación de energía.
- Costes:
- Los pasos posteriores al tratamiento pueden ser muy costosos, sobre todo si se requiere un alto nivel de tratamiento del agua.
- Solución: optimización de procesos y combinaciones de módulos para reducir los costes de explotación.
Conclusión
El postratamiento es una etapa indispensable en el tratamiento del agua y las aguas residuales que contribuye decisivamente al cumplimiento de las normas de calidad y la normativa medioambiental. Mediante el uso selectivo de tecnologías modernas como la filtración con carbón activo, la oxidación y las tecnologías de membrana, se pueden cumplir los requisitos más exigentes. En combinación con las estrategias de reciclado del agua, el tratamiento secundario no sólo contribuye a la conservación de los recursos naturales, sino también a la optimización de los costes y a la sostenibilidad en la gestión del agua industrial.
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