Conocimientos básicos sobre Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (Módulo IV)

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Tratamiento Terciario

En ocasiones particulares se hace necesario mejorar las características del efluente obtenido después de un tratamiento preliminar, primario y secundario, ya sea para adaptarlas a otro uso, o cuando por problemas particulares existe en un efluente organismos o sustancias que originen situaciones indeseables que provoquen la necesidad de la remoción con procesos adicionales de pulimiento antes de su disposición final. En este caso estaremos hablando de tratamientos terciarios, son de particular interés el tratamiento terciario para:

  • La eliminación de huevos y larvas de schistosomas mansoni presentes en aguas cloacales domésticas y en regiones donde la bilharzia es endémica.
  • Los tratamientos de desinfección, que se aplican a efluentes cloacales para reducir la presencia de microorganismos entéricos y otras formas de vida, transmisores de enfermedades de tipo hídrico.
  • La eliminación de detergentes.
  • La eliminación de compuestos orgánicos.
  • La remoción de algas.

1.- La desinfección

El efluente proveniente de una planta de tratamiento contiene muchas bacterias lo que lo convierte en potencialmente peligroso siendo necesaria su desinfección. Una serie de compuestos se han venido utilizando para este fin en particular el cloro y sus compuestos (cloro libre y cloro combinado).

2.- Remoción de huevos y larvas de Schistomosomas mansoni  

Son parásitos que infectan al hombre, producen la bilharzia, estos parásitos no se remueven con los tratamientos anteriores del líquido residual.

Hay que prestar atención para la remoción de estos parásitos, que permanecen aun aplicando tratamientos, se recomienda el uso de cloro combinado, para periodos de contacto mínimo de 30 minutos.

3.-La eliminación de detergentes

Estas son substancias que retardan o impiden el tratamiento normal de las aguas negras, poseen una DBO muy alta, forman espumas y retardan la sedimentación. Una forma de degradarlos es con el proceso de lodos activados.

4.-La eliminación de compuestos orgánicos

Son los compuestos elaborados por el hombre para su utilización como herbicidas, pesticidas (DDT, BHC, PARATION, DIELDRIN) y otros, son productos muy tóxicos que se pueden eliminar con carbón activado, y con procesos de coagulación y filtración para ayudar a su remoción.

5.- La eliminación de algas

Cuando las algas están presentes en los efluentes de las lagunas de estabilización, pueden ocasionar muchos problemas en los cuerpos receptores, se pueden remover con alumbre y cal, la destrucción total se logra con sulfato de cobre.

Acondicionamiento y disposición final de los sub productos de las plantas de tratamiento

Hemos visto que durante las etapas preliminares, primarias y secundarias, hemos considerando la separación de sólidos en rejas y rejillas, de arenas en desarenadores, de espumas y natas de la superficie y, de los lodos del fondo de los sedimentadores primarios.

Los lodos provenientes de los procesos secundarios (lodos activados, lodos de los filtros intermitentes, etc.).

Todos estos lodos crudos requieren ser tratados, porque posen características altamente ofensivas para los suelos o receptores en donde se dispongan, estos lodos están constituidos por solidos orgánicos muy inestables, y están asociados con un alto contenido de humedad (90 al 99%) por ello las acciones dirigidas hacia la disminución de su potencial ofensivo, de su contenido de humedad para una fácil disposición.

Un proceso universalmente adoptado en las plantas de tratamiento para reducir su potencial ofensivo y en arte su grado de humedad es someterlo a un proceso denominado digestión.

Digestión o Fermentación Anaeróbica

Este proceso consiste en la descomposición en ausencia de oxigeno de la materia orgánica hasta obtener finalmente materia inerte estable o muy cercana a la estabilización. Este proceso se lleva a cabo en tanques de concreto, denominados digestores, son de forma cilíndrica y con fondo en forma de cono invertido con diámetros entre 5 y 30m con altura de 5 a 7 m preferiblemente techados.

Este proceso de digestión da como resultado, además de gases disminución de líquidos por lo cual habremos disminuido el peso y el volumen a disponer, los lodos digeridos se extraen para su disposición final.

Espesamiento de Lodos

El objetivo de esta actividad es disminuir el volumen de los lodos a digerir, entonces el tanque es más pequeño, los espesadores de lodo son estructuras parecidas a los digestores equipados con agitadores de acción lenta que los coagulan y concentran en el fondo, de donde este líquido espeso es extraído y enviado a los digestores el líquido más claro, sobrenadante, es devuelto a las aguas negras a tratar. Se obtiene una reducción del volumen de hasta el 50%.

Secamiento de lodos y disposición final

El volumen de los lodos después de digeridos ha disminuido del 25 al 40%, pero aun contienen humedad entonces es necesario terminar de secarlos para su disposición final.

Lo más común es usar lechos de secado, consiste en colocar tubería perforada y encima capas de grava de 45 a 50cm, y encima capas de arena de 30 a 4cm de espesor el líquido que se drena regresa a las plantas de tratamiento. Este secado es de aproximadamente 15 días por la acción solar el lodo se convierte en una masa seca y esponjosa llamada torta que se desprende con facilidad de la arena, y pudiéndose disponer finalmente sin mayores inconvenientes ya sea incinerándolos o puede ser enterrados o haciéndoles análisis para verificar si pueden utilizarse como relleno.

Los lechos de secado deben estar techados para evitar que al llover se mojen los lodos y haya que esperar nuevamente el tiempo de secado.

Otro equipo utilizado para el secado de los lodos son los filtros prensa, son equipos utilizados para extraerle la humedad a los lodos provenientes del tratamiento. Están formados por bandas donde pasa el lodo y se recogen los sólidos regresando el líquido al sistema de tratamiento, estos sólidos forman una “torta” que se dispone finalmente según sea el tipo de lodo (químico o biológico).

Algunos equipos utilizados en las plantas de tratamiento

  • Bombas dosificadoras: Son equipos utilizados para la dosificación de productos químicos que forman parte del proceso. Son equipos sencillos que no poseen motor, ni engranajes, ni necesitan lubricación, y pueden manejar ácidos, álcalis, solventes, soluciones viscosas entre otros, su tamaño depende del volumen a dosificar.
  • Auto-Flush: Son accesorios utilizados en los sistemas de dosificación de productos químicos para el lavado automático de las bombas dosificadoras, sobre todo cuando se usan para dosificar mezclas que contienen cal que tiende a secarse y dañar los diafragma de la misma. Al terminarse el bombeo del producto químico, el equipo automáticamente se limpia con agua por una señal del auto flush prolongando la vida de las bombas dosificadoras.
  • Dosificadores volumétricos tipo tolvas:Son equipos utilizados para lograr dosificaciones en cantidades exactas de polvos, escamas, granos en forma continua. Los dosificadores volumétricos se ajustan a diferentes velocidades de alimentación, y logran dosificar con gran exactitud.
  • Filtros Industriales: Son equipos utilizados en los sistemas de tratamiento para la retención de sólidos, y eliminar la turbidez. Los más utilizados son los de arena y carbón activado.

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