Los valores de vertido son parámetros importantes que describen la calidad de las aguas residuales tratadas que salen de una planta de tratamiento de agua o de aguas residuales y se vierten a masas de agua naturales o a la red de alcantarillado. Estos valores determinan qué valores límite de contaminantes pueden seguir conteniendo las aguas residuales después del tratamiento para cumplir los requisitos legales y la normativa medioambiental. Son cruciales tanto en el tratamiento de aguas industriales como en el de aguas residuales para garantizar que el medio ambiente no se contamina con sustancias nocivas.

Antecedentes técnicos

En las depuradoras industriales, las aguas residuales pasan por varias etapas de depuración para eliminar los contaminantes orgánicos e inorgánicos, las sustancias disueltas, los sólidos en suspensión, los nutrientes y los compuestos químicos o para reducirlos a un valor límite admisible. Los valores de vertido definen qué concentración de contaminantes sigue siendo admisible tras el tratamiento final. Estos valores dependen del tipo de industria, los productos químicos utilizados, la normativa legal local y la sensibilidad de la masa de agua receptora.

Parámetros típicos de los valores del proceso

Los valores de vertido se describen mediante diversos parámetros que cuantifican la carga de contaminantes de las aguas residuales y su impacto en el medio ambiente. Los parámetros más importantes son

1. Demanda bioquímica de oxígeno (DBO5):
   La DBO5 mide la cantidad de oxígeno que necesitan los microorganismos durante un periodo de cinco días para descomponer las sustancias orgánicas de las aguas residuales. Un valor bajo de DBO5 indica que las aguas residuales se han depurado bien y contienen poca contaminación orgánica.

2. Demanda química de oxígeno (DQO):
   La DQO indica la cantidad de oxígeno que se necesita químicamente para oxidar todos los compuestos orgánicos presentes en las aguas residuales. El valor de la DQO indica la cantidad total de sustancias oxidables en las aguas residuales, incluidas las sustancias orgánicas difíciles de descomponer.

3. Sólidos suspendidos totales (SST):
   El contenido de sólidos suspendidos totales (SST) describe la cantidad de partículas que no están disueltas en las aguas residuales y deben eliminarse por filtración o sedimentación. Estas partículas pueden ser de naturaleza orgánica o inorgánica y son un parámetro crítico, ya que pueden causar turbidez y daños a los organismos acuáticos.

4. Compuestos de nitrógeno y fósforo:
   El amonio (NH₄⁺), el nitrato (NO₃-) y el fosfato (PO₄³- ) son parámetros importantes, ya que concentraciones elevadas de estos nutrientes pueden provocar la eutrofización de las masas de agua. Una eliminación insuficiente de estas sustancias de las aguas residuales puede provocar un crecimiento excesivo de algas, lo que reduce el contenido de oxígeno del agua y altera el equilibrio ecológico.

5. Metales pesados:
   Los metales pesados como el plomo (Pb), el cadmio (Cd), el mercurio (Hg) o el zinc (Zn ) sólo pueden estar presentes en el efluente en concentraciones muy bajas, ya que son tóxicos para la vida acuática y los seres humanos. Las aguas residuales industriales procedentes del tratamiento de metales o de la galvanoplastia contienen a menudo metales pesados que deben eliminarse por precipitación química o filtración.

6. Valor del pH:
   El valor del pH del agua vertida debe situarse dentro de un determinado intervalo, normalmente entre 6,5 y 9,0, para garantizar que el agua no tenga efectos nocivos sobre la flora y la fauna de la masa de agua a la que se vierte. Las aguas residuales extremadamente ácidas o alcalinas deben ajustarse mediante procesos de neutralización antes de su vertido.

7. Compuestos orgánicos (por ejemplo, hidrocarburos, tensioactivos):
   Las aguas residuales de la industria química o petroquímica contienen a menudo compuestos orgánicos difíciles de descomponer y que pueden tener efectos tóxicos. Estas sustancias están reguladas en los valores de los efluentes para minimizar la contaminación ambiental. Para eliminar estas sustancias se utilizan métodos como la filtración con carbón activo (por ejemplo, ALMA FIL AK) o la oxidación química.

Importancia de los valores de vertido para el diseño de las depuradoras de aguas residuales

El cumplimiento de los valores de vertido es un reto clave en la planificación y diseño de las plantas de tratamiento de aguas residuales. El tipo y la complejidad del tratamiento de las aguas residuales dependen en gran medida de los valores de vertido exigidos. Esto influye en varios factores:

1. Diseño de la planta:
   Los valores especificados del efluente determinan qué procesos técnicos y etapas de tratamiento deben integrarse en la planta. Por ejemplo, la reducción de nitrógeno y fósforo requiere la aplicación de procesos biológicos de desnitrificación y precipitación, mientras que los metales pesados deben eliminarse mediante precipitación química y filtración.

2. Etapas de depuración:
   En muchos casos, son necesarias varias etapas de depuración para alcanzar los valores de vertido. Las plantas típicas utilizan una combinación de pretratamiento mecánico, tratamiento biológico, tratamiento químico-físico y tratamiento terciario (por ejemplo, filtración o carbón activado). Las plantas que tienen que cumplir valores de efluentes estrictos suelen estar equipadas con procesos de tratamiento avanzados como la filtración por membrana (por ejemplo, ALMA MEM MF/UF) o la ozonización.

3. Monitorización y automatización:
   Se necesitan sistemas de monitorización y técnicas de control automático para garantizar el mantenimiento continuo de los valores de vertido. Los sensores supervisan el valor del pH, la turbidez, la DQO y otros parámetros en tiempo real y controlan la dosificación de productos químicos o el ajuste de procesos como la aireación en tanques de aireación. De este modo se garantiza el cumplimiento continuo de los requisitos legales.

4. Adaptación a las fluctuaciones:
   En la práctica, los caudales de aguas residuales y su composición pueden fluctuar mucho. Por ello, las plantas deben diseñarse de forma flexible para mantener los valores de descarga incluso con picos de carga o caudales de aguas residuales variables. Para ello se utilizan depósitos de inercia, almacenamiento intermedio y ajustes dinámicos del proceso.

Ejemplos prácticos

1. industria alimentaria

La industria alimentaria produce aguas residuales que contienen altas concentraciones de sustancias orgánicas y nutrientes. Los valores típicos de vertido se refieren a la DBO5, la DQO y la concentración de compuestos de nitrógeno y fósforo. Los sistemas deben diseñarse para reducir eficazmente estos nutrientes y compuestos orgánicos con el fin de minimizar la contaminación del agua.