La tecnología de aguas residuales abarca todas las medidas y procesos técnicos para la recogida, vertido, tratamiento y reciclaje de aguas residuales. Esto implica principalmente el tratamiento de aguas residuales, aguas pluviales y aguas residuales industriales contaminadas con sustancias orgánicas, inorgánicas y químicas. En el tratamiento de aguas residuales industriales, la tecnología de aguas residuales es de vital importancia para cumplir los requisitos legales de vertido en masas de agua o reutilización en el ciclo de producción.
El objetivo de la tecnología de las aguas residuales es tratarlas de manera que puedan volver al ciclo del agua sin dañar el medio ambiente ni los sistemas técnicos. Es una parte importante de la protección del medio ambiente y garantiza el cumplimiento de las normas de calidad del agua tratada.
Índice
Antecedentes técnicos de la tecnología de aguas residuales
Para depurar las aguas residuales, las depuradoras recurren a diversos procesos mecánicos, biológicos, químico-físicos, de membrana y térmicos. Estos procesos se utilizan en función del tipo de contaminación y de las condiciones locales. Las etapas más importantes de la tecnología de aguas residuales son
1. tratamiento mecánico de las aguas residuales
Aquí se eliminan los sólidos gruesos de las aguas residuales. Los procesos mecánicos incluyen
- Sistemas de cribado: Eliminan las partículas de mayor tamaño, como madera, plástico y otros materiales gruesos.
- Separadores de arena y grasa: La arena, la grasa y el aceite se separan en estos separadores.
- Cubeta de decantación: Los lodos se depositan en estas balsas por gravedad.
Foto: Ejemplo de un desarenador aireado que elimina los sólidos gruesos sedimentables, así como las sustancias flotantes y grasas. El sistema forma parte del pretratamiento de nuestro sistema ALMA BHU BIO
2. tratamiento biológico de las aguas residuales
En el tratamiento biológico, se utilizan microorganismos para descomponer las sustancias orgánicas de las aguas residuales. Existen varios procesos biológicos:
- Proceso de fangos activados: Las aguas residuales se mezclan con lodos aireados que contienen microorganismos. Estos descomponen las sustancias orgánicas.
- Biorreactores de membrana (MBR): En estos reactores, la depuración biológica se combina con la filtración por membrana, que elimina partículas especialmente finas y microcontaminantes.
Foto: Foto de nuestra filtración biológicamente activada, un proceso combinado de limpieza mecánica y biodegradación(ALMA BHU BAF)
3. tratamiento químico-físico de las aguas residuales
Estos procesos se utilizan cuando determinadas sustancias no pueden eliminarse por métodos mecánicos o biológicos. Por ejemplo
- Precipitación y floculación: mediante el uso de productos químicos como compuestos de hierro o aluminio, las sustancias disueltas se convierten en partículas sólidas, que luego pueden flocularse y separarse.
- Neutralización: las aguas residuales con un valor de pH extremo (ácido o alcalino) se neutralizan añadiendo ácidos o bases.
- Oxidación: en este caso, las aguas residuales muy contaminadas se tratan con agentes oxidantes (por ejemplo, ozono o peróxido de hidrógeno) para destruir los compuestos orgánicos nocivos. Procesos como el de Fenton utilizan esta tecnología.
Foto: Ejemplo de un sistema CP para la eliminación de metales pesados, AOX e hidrocarburos(ALMA CHEM MCW)
4. proceso de membrana
Los procesos de membrana desempeñan un papel cada vez más importante en el tratamiento avanzado de aguas residuales, sobre todo cuando se trata de eliminar partículas muy finas y sustancias disueltas.
- Microfiltración y ultrafiltración: Estos procesos filtran partículas más grandes como bacterias, sólidos en suspensión o coloides de las aguas residuales. Las membranas tienen poros de distintos tamaños para filtrar sustancias específicas.
- Nanofiltración (NF): Aquí se eliminan sustancias disueltas como metales pesados o compuestos orgánicos. La nanofiltración trabaja con poros más finos que la microfiltración y la ultrafiltración, lo que significa que se filtran partículas aún más pequeñas de las aguas residuales.
- Ósmosis inversa (OI): Proceso especialmente eficaz para eliminar sales disueltas, metales pesados y otras partículas finas. La ósmosis inversa utiliza altas presiones para hacer pasar el agua a través de una membrana semipermeable que retiene las sustancias disueltas. Los sistemas de ósmosis inversa se utilizan a menudo para conseguir calidades de agua extremadamente altas, por ejemplo para reciclar el agua en industrias con un elevado consumo de agua.
Foto: Ejemplo de uno de nuestros sistemas de ósmosis inversa para la producción de agua de proceso a partir de aguas residuales(ALMA BHU BiosS-Treat)
5. procesos térmicos
Estos procesos se utilizan cuando en las aguas residuales hay contaminantes orgánicos que no pueden degradarse completamente por otros métodos. Entre ellos se incluyen
- Procesos de incineración para la reducción de lodos o
- Evaporación para purificar el agua y tratar los residuos concentrados.
Tecnología de aguas residuales en la práctica industrial
En el tratamiento de aguas industriales, la tecnología de aguas residuales se adapta a los requisitos específicos de cada industria. Industrias como la química, la alimentaria y de bebidas, la metalúrgica y la papelera tienen distintos tipos de aguas residuales, cada una de las cuales requiere tecnologías y procesos de tratamiento especiales.
Ejemplos de aplicación en la práctica:
Industria alimentaria: en el procesado de la leche o la producción de bebidas, se producen aguas residuales que contienen grasas y proteínas que requieren un tratamiento tanto biológico como químico-físico. Aquí se utilizan separadores de grasas, procesos de fangos activados y sistemas de membranas.
Industria química: aquí suelen aparecer sustancias tóxicas y poco degradables. Además de la precipitación y la floculación, a menudo se utiliza el proceso Fenton para oxidar los contaminantes orgánicos.
Industria papelera: Estas industrias requieren grandes cantidades de agua y a menudo recurren a sistemas de tratamiento del agua por recirculación. Además de los sistemas biológicos para eliminar sustancias orgánicas, también se utilizan procesos químicos para tratar residuos de fibras y depósitos como el carbonato cálcico.
Tecnologías avanzadas en materia de aguas residuales
Con la creciente concienciación sobre la sostenibilidad y la conservación de los recursos, procesos avanzados como la filtración por membrana están ganando importancia. filtración por membrana, los procesos avanzados de oxidación (AOP) y la reutilización del agua son cada vez más importantes. Estas tecnologías permiten depurar aún más las aguas residuales, de modo que el agua depurada puede reintroducirse en el proceso de producción o reutilizarse directamente. Esto es especialmente importante en industrias que requieren grandes cantidades de agua, como la industria papelera.
Los retos de la tecnología de aguas residuales
La tecnología de las aguas residuales se enfrenta al reto de combinar el progreso técnico con los requisitos ecológicos. Los mayores retos son
- Normas de tratamiento de aguas cada vez más estrictas: los requisitos legales y los límites de vertido de las aguas residuales tratadas exigen tecnologías cada vez más eficientes.
- Control de costes: La implantación de nuevas tecnologías de minimización de aguas residuales y reutilización del agua debe ser económicamente viable.
- Diversidad de contaminantes: El gran número de sustancias químicas y contaminantes presentes en las aguas residuales industriales exige procesos de tratamiento específicos y a menudo complejos.
Conclusión
La tecnología de aguas residuales es un componente central de la protección medioambiental industrial. Garantiza que las aguas residuales se traten eficazmente y cumplan tanto los requisitos legales como las necesidades operativas. Mediante el uso de tecnologías avanzadas como procesos de membrana, tratamiento biológico de aguas residuales y las plantas deprecipitación y floculación (plantas CP), la tecnología de aguas residuales contribuye de forma importante a la conservación de los recursos hídricos y a la protección del medio ambiente.
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