El pretratamiento de aguas residuales en Ecuador

PTAR DE LOJA

• Pretratamiento

El pretratamiento de aguas residuales en Ecuador se refiere al proceso mediante el cual se llevan a cabo una serie de etapas preliminares antes de que las aguas residuales ingresen a las plantas de tratamiento principales. El objetivo principal del pretratamiento es eliminar o reducir la presencia de sólidos, materia orgánica, sustancias tóxicas y otros contaminantes que puedan interferir con el proceso de tratamiento posterior.

A continuación, se describen algunas de las principales etapas del pretratamiento de aguas residuales en Ecuador:

Rejas y tamices: En esta etapa inicial, las aguas residuales pasan a través de rejas y tamices para retener y remover objetos grandes como palos, piedras, plásticos y otros residuos sólidos que podrían obstruir las tuberías o dañar los equipos de la planta de tratamiento.

Desarenado y desengrasado: Aquí, las aguas residuales pasan por un proceso de desarenado para eliminar la arena, gravilla y otros materiales abrasivos que podrían dañar los equipos. Posteriormente, se realiza el desengrasado para separar y eliminar los aceites y grasas presentes en el agua.

Trampa de sólidos: En esta etapa, se utiliza una trampa de sólidos o sedimentador para permitir que los sólidos más pesados se asienten en el fondo, formando lodos, mientras que el agua más clara se dirige hacia el siguiente proceso de tratamiento.

Neutralización y ajuste de pH: Dependiendo de la naturaleza de las aguas residuales, puede ser necesario realizar un proceso de neutralización y ajuste de pH para corregir el nivel de acidez o alcalinidad del agua. Esto se logra mediante la adición de productos químicos para estabilizar el pH antes de la siguiente etapa del tratamiento.

Eliminación de metales pesados: Si se detecta la presencia de metales pesados en las aguas residuales, se pueden aplicar procesos de precipitación, coagulación o filtración para eliminar o reducir la concentración de estos contaminantes.

• Decantación primaria

La decantación primaria es una etapa del proceso de tratamiento de aguas residuales en la que se utiliza la gravedad para separar y eliminar los sólidos sedimentables presentes en el agua. Consiste en permitir que las partículas más pesadas y los sedimentos se depositen en el fondo de un tanque o sedimentador primario, mientras que el agua más clara se recoge en la parte superior y se dirige hacia la siguiente etapa del tratamiento.

Durante la decantación primaria, se eliminan principalmente tres tipos de materiales:

Sólidos suspendidos: Los sólidos suspendidos son partículas en suspensión en el agua residual, como restos de alimentos, fibras, materia orgánica no disuelta, arena y otros materiales que no se han separado en etapas anteriores de pretratamiento. Estas partículas más grandes se asientan en el fondo del sedimentador primario y se convierten en lodos primarios.

Grasas y aceites: Durante la decantación primaria, también se produce la separación de las grasas y aceites presentes en el agua residual. Estos componentes flotan en la superficie debido a su baja densidad y se recogen mediante rastrillos o skimmers para su posterior eliminación o tratamiento.

Algunos contaminantes químicos: Aunque la decantación primaria no está diseñada específicamente para eliminar contaminantes químicos, algunos productos químicos más pesados, como algunos metales pesados, pueden precipitar y depositarse junto con los sólidos sedimentables en el fondo del sedimentador primario. Sin embargo, la eficiencia de remoción de estos contaminantes químicos puede variar y es necesario un tratamiento adicional para reducir sus concentraciones a niveles acptables.

• Tratamiento biológico- filtros percoladores

El tratamiento biológico mediante filtros percoladores es una etapa del proceso de tratamiento de aguas residuales que se basa en la acción de microorganismos para eliminar contaminantes orgánicos disueltos en el agua residual. Este proceso se lleva a cabo en estructuras llamadas filtros percoladores, que consisten en lechos de medios granulares porosos que proporcionan un sustrato para el crecimiento de los microorganismos.

El funcionamiento de los filtros percoladores se basa en el principio de la biofiltración. El agua residual se distribuye uniformemente sobre la superficie del lecho de medios granulares, generalmente compuestos de piedra triturada, grava o material sintético con alta área superficial. A medida que el agua percola a través del lecho, los microorganismos presentes en el medio adhieren y se desarrollan en la superficie de los medios.

Estos microorganismos, principalmente bacterias aerobias, se alimentan de la materia orgánica presente en el agua residual, utilizándola como fuente de carbono y energía. Durante este proceso de metabolización, los contaminantes orgánicos disueltos, como los compuestos orgánicos biodegradables, se descomponen en dióxido de carbono, agua y biomasa. En esencia, los microorganismos actúan como agentes biológicos degradando los contaminantes orgánicos y transformándolos en productos más estables y menos dañinos.

En cuanto a la eliminación de contaminantes, el tratamiento biológico mediante filtros percoladores puede lograr una reducción significativa de la carga orgánica disuelta en el agua residual. Además, también puede ocurrir cierta eliminación de nutrientes, como el nitrógeno y el fósforo, debido a las actividades metabólicas de los microorganismos presentes en el medio filtrante.

Es importante destacar que el tratamiento biológico mediante filtros percoladores se utiliza generalmente como parte de un sistema de tratamiento más completo, que puede incluir otras etapas de tratamiento secundario y/o terciario para lograr una eliminación más completa de otros contaminantes y garantizar la calidad adecuada del agua antes de su descarga o reutilización.

• Decantación secundaria

La decantación secundaria, también conocida como sedimentación secundaria o clarificación secundaria, es una etapa fundamental en el tratamiento de aguas residuales. Se lleva a cabo después del proceso de tratamiento biológico, como la aireación o el fango activado, y tiene como objetivo separar los lodos biológicos formados durante el tratamiento de las aguas residuales tratadas.

La decantación secundaria se realiza en sedimentadores secundarios, que son tanques de gran tamaño donde se permite la sedimentación de los sólidos suspendidos y las biomasas biológicas. El agua tratada y los lodos secundarios ingresan a estos tanques y se les da tiempo para que los sólidos más pesados se depositen en el fondo por acción de la gravedad. Los lodos biológicos que se acumulan en el fondo se conocen como lodos secundarios o lodos activados.

A medida que los lodos secundarios se depositan, el agua clarificada o efluente tratado se recoge en la parte superior del tanque y se envía para su posterior desinfección o tratamiento adicional si es necesario. Los lodos secundarios acumulados se retiran periódicamente del fondo del sedimentador y se envían a procesos de tratamiento de lodos, como el espesamiento y la deshidratación, para su posterior eliminación o reutilización.

La decantación secundaria tiene varios objetivos y beneficios:

Eliminación de sólidos suspendidos: La decantación secundaria permite la eliminación de los sólidos suspendidos restantes que no se separaron en el proceso de tratamiento biológico. Esto ayuda a mejorar la calidad del efluente tratado y reduce la carga de contaminantes que se liberan al medio ambiente.

Clarificación del agua: Al separar los sólidos suspendidos, la decantación secundaria ayuda a obtener un agua tratada más clara y transparente. Esto es importante para cumplir con los requisitos de calidad del agua antes de su descarga o reutilización.

Recuperación de biomasa: Los lodos secundarios retirados durante la decantación secundaria contienen biomasa biológica activa, que se puede recircular al proceso biológico para mantener la población de microorganismos y mejorar la eficiencia del tratamiento.

• Desinfección del agua tratada

La desinfección del agua tratada es una etapa crítica en el proceso de tratamiento de aguas residuales que tiene como objetivo eliminar o inactivar microorganismos patógenos presentes en el agua tratada antes de su liberación o reutilización. Aunque el tratamiento biológico y la decantación secundaria pueden reducir significativamente la carga de microorganismos, la desinfección adicional es necesaria para garantizar la seguridad sanitaria del agua.

Existen varios métodos de desinfección del agua tratada, entre los cuales los más comunes son los siguientes:

Cloración: El uso de cloro es uno de los métodos más comunes y efectivos para desinfectar el agua. El cloro se añade al agua en forma de gas (cloro gaseoso), hipoclorito de sodio o hipoclorito de calcio. El cloro reacciona con los microorganismos presentes en el agua y destruye su capacidad de reproducción, lo que evita la propagación de enfermedades transmitidas por el agua.

Cloraminación: En este método, se añaden compuestos de cloroamina al agua tratada. Las cloroaminas son combinaciones de cloro y amoníaco. A diferencia del cloro, las cloroaminas persisten en el agua durante más tiempo y proporcionan una protección residual contra la recontaminación microbiana en la red de distribución.

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