TRATAMIENTO DE AGUAS
El término agua negra, más comúnmente utilizado en plural, aguas negras, define un tipo de agua que está contaminada con sustancias fecales y orina, procedentes de desechos orgánicos humanos o animales. Su importancia es tal que requiere sistemas de canalización, tratamiento y desalojo. Su tratamiento nulo o indebido genera graves problemas de contaminación.
A las aguas negras también se les llama aguas servidas, aguas residuales, aguas fecales, o aguas cloacales. Son residuales, habiendo sido usada el agua, constituyen un residuo, algo que no sirve para el usuario directo; son negras por el color que habitualmente tienen, y cloacales porque son transportadas mediante cloacas, nombre que se le da habitualmente al colector. Algunos autores hacen una diferencia entre aguas servidas y aguas residuales en el sentido que las primeras solo provendrían del uso doméstico y las segundas corresponderían a la mezcla de aguas domésticas e industriales. En todo caso, están constituidas por todas aquellas aguas que son conducidas por el alcantarillado e incluyen, a veces, las aguas de lluvia y las infiltraciones de agua del terreno.
Todas las aguas naturales contienen cantidades variables de otras sustancias en concentraciones que varían de unos pocos mg/litro en el agua de lluvia a cerca de 35 mg/litro en el agua de mar. A esto hay que añadir, en las aguas residuales, las impurezas procedentes del proceso productor de desechos, que son los propiamente llamados vertidos. Las aguas residuales pueden estar contaminadas por desechos urbanos o bien proceder de los variados procesos industriales.
La composición y su tratamiento pueden diferir mucho de un caso a otro, por lo que en los residuos industriales es preferible la depuración en el origen del vertido que su depuración conjunta posterior.
Por su estado físico se puede distinguir:
Fracción suspendida: desbaste, decantación, filtración.
Fracción coloidal: precipitación química.
Fracción soluble: oxidación química, tratamientos biológicos, etc.
La coloidal y la suspendida se agrupan en el ensayo de materias en suspensión o Sólidos Suspendidos Totales (SST).
Los parámetros característicos de las aguas residuales (vertidos urbanos), mencionados en la Directiva Europea, son:
· Temperatura
· PH
· Sólidos en suspensión totales (SST)
· Materia orgánica valorada como DQO y DBO (a veces TOC)
· Nitrógeno total Kjeldahl (NTK)
· Nitrógeno amoniacal y nitratos
También hay otros parámetros a tener en cuenta como fósforo total, nitritos, sulfuros, sólidos disueltos…
Funcionamiento de un equipo de depuración:
1. Entrada ralentizada, de aguas residuales en el equipo, evitando así la agitación y suspensión de los lodos ya decantados y de las materias flotantes (grasas, aceites y espumas).
2. Zona de separación de efluentes.
3. Los efluentes sufren en un primer momento una decantación formando una capa de lodos en la parte inferior del tanque. Las grasas y demás materiales ligeros (jabones, detergentes, espumas) ascienden por diferencia de densidad a la superficie.
4. Capa sobrenadante formada por la acumulación de estas materias flotantes que han ascendido a la superficie.
Tras la decantación, los lodos sufren un proceso de descomposición anaerobia y facultativa de la materia orgánica presente. Como resultado de esta fermentación se produce una licuefacción parcial de los lodos.
5. Gases de fermentación generados en los procesos aerobios y anaerobios (CO2, CH4, H2S, SO2, etc.).
6. Filtro biológico por donde se hacen pasar las aguas pretratadas en las fases de decantación y digestión anaerobia (tratamiento primario), relleno de material filtrante de alto rendimiento. Este material tiene dos funciones principales:
· es una barrera física al paso de los sólidos que no hayan sido separados en el proceso de decantación, con lo que se reduce la MES (materia en suspensión)
· debido a su alta superficie específica, sirve de soporte a los microorganismos encargados de realizar los procesos de digestión aerobia, mediante los cuales se reduce la cantidad de materia orgánica (DBO5) presente en el agua de salida, asegurando la evacuación de los efluentes depurados para su vertido al medio receptor.
7. Medio receptor.
8. Sistema de ventilación elevada que se encarga de evacuar los gases de fermentación, saliendo del equipo depurador por los orificios de descompresión. Además sirve para ventilar y aportar a la fosa séptica y al filtro biológico el aire fresco necesario para los procesos de digestión anteriormente citados.
Aunque los procesos de digestión aerobia y anaerobia van a ir reduciendo continuamente el volumen de la materia sólida acumulada en el fondo del equipo, siempre existe una acumulación neta de fango. Estos lodos acumulados en el fondo del equipo deben ser extraídos de forma periódica para evitar la reducción del rendimiento de depuración del equipo, provocada por la acumulación de espumas y lodos a largo plazo.
