Una estación de depuración de aguas residuales (EDAR) tiene como objetivo reducir la contaminación de las aguas antes de ser vertidas, con el fin de evitar un impacto medioambiental severo. Para ello, se llevan a cabo procedimientos físicos, químicos y biotecnológicos.
1. Tratamientos Primarios en EDAR
Los tratamientos primarios son la primera etapa en la depuración de aguas residuales e incluyen:
- Sistema de cribas: Remueve los residuos sólidos más grandes mediante rejas manuales o mecánicas, tamices (para vertidos del sector alimentario) o dilaceradores (que reducen el tamaño de los residuos).
- Desarenadores: Eliminan partículas con diámetro mayor a 0.2 mm mediante sedimentación.
- Desengrasador: Elimina grasas y aceites mediante flotación, utilizando aireación natural (aguas domésticas) o forzada (aguas industriales).
- Homogenización: Busca conseguir un caudal constante para el tratamiento.
- Decantador: Elimina la materia en suspensión restante con la ayuda de la coagulación y la floculación.
2. Características de los Contaminantes del Agua
Los principales contaminantes del agua y sus características son:
- Salinidad: Contenido de sales en el agua, que puede aumentar por la actividad humana, afectando su sabor y aceptabilidad.
- Dureza: Presencia de cationes como calcio, magnesio y bario. El exceso de dureza hace el agua desagradable para su uso.
- pH: Logaritmo inverso de la concentración de ion hidrógeno, influyendo en procesos químicos y tratamientos de depuración.
- DQO (Demanda Química de Oxígeno): Indica el oxígeno necesario para descomponer la materia orgánica.
- DBO (Demanda Biológica de Oxígeno): Consumo de oxígeno por microorganismos para metabolizar la materia carbonosa.
- Parámetros microbiológicos: La calidad microbiológica es crucial para la potabilidad del agua. Las bacterias coliformes indican desechos fecales y los virus, desechos fecales y restos orgánicos.
- Nitrógeno: Incluye amonio/amoniaco (de la descomposición de la urea) y nitratos/nitritos (indeseables en aguas potables).
- Fósforo: Presente en aguas residuales y de riego agrícola, siendo un parámetro de calidad del agua.
3. Tratamientos Biológicos del Agua
Los tratamientos biológicos utilizan microorganismos para destruir la materia orgánica biodegradable. Se clasifican según:
Presencia de Oxígeno
- Aerobios: Necesitan oxígeno para convertir la materia orgánica en dióxido de carbono, biomasa y agua.
- Anaerobios: No requieren oxígeno para la descomposición biológica de la materia orgánica e inorgánica.
Situación de los Microorganismos Depuradores
- Fase dispersa o en suspensión: Los microorganismos se encuentran en suspensión.
- Película fija: Los microorganismos se adhieren a un medio sólido.
Tratamientos Aerobios
- Fase dispersa:
- Lodos activos: Concentración de microorganismos en el tanque de aireación.
- Reactor discontinuo secuencial: Similar a los lodos activos, pero con ciclos de llenado-vaciado.
- Digestión aerobia: Para tratamientos de fangos de lodos activos, percoladores, etc.
- Película fija:
- Lechos bacterianos: El agua residual gotea a través de un relleno.
- Biodiscos y biocilindros: Los microorganismos se adhieren a un material soporte que gira parcialmente sumergido en el agua.
Tratamiento Anaerobio
- Fase dispersa:
- Digestor anaerobio de mezcla completa: Incluye hidrólisis, acidogénesis y metanogénesis.
- Película fija:
- Lecho expandido: El agua residual se bombea a través de un lecho de material con cultivo biológico.
4. Desinfección del Agua
La desinfección reduce el número de organismos vivos en el agua. Su efectividad depende de la calidad del agua. Los métodos más comunes son:
- Desinfección con cloro: Común y efectiva para desactivar microorganismos, pero genera residuos tóxicos.
- Desinfección con ozono: Oxida la materia orgánica, produce menos subproductos que el cloro, pero es más costoso.
- Desinfección con luz ultravioleta: Daña la estructura genética de patógenos, pero requiere un agua muy tratada y mantenimiento.