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Tekst2. La calidad del agua
La calidad del agua viene definida en función del uso específico al que vaya a ser destinada, es decir, si será agua para abastecimiento humano, recreativo, industrial, etc.
Existen directivas comunitarias que determinan los límites que deben cumplir las diferentes propiedades físicas, químicas y microbiológicas, para que el agua pueda ser utilizada por los diferentes sectores. Así, aparecen:
1 Directiva 2014/101/UE de la Comisión, de 30 de octubre de 2014, que modifica la Directiva 2000/60/CE del Parlamento Europeo y del Consejo
2 Directiva 2013/39/UE del Parlamento Europeo y del Consejo de 12 de agosto, por la que se modifican las Directivas 2000/60/CE y 2008/105/CE en cuanto a las sustancias prioritarias en el ámbito de la política de aguas.
3 Directiva 2009/90/CE de la Comisión, de 31 de julio, por la que se establecen las especificaciones técnicas del análisis químico y del seguimiento del estado de las aguas
4 Directiva 2008/105/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 16 diciembre de 2008, relativa a las normas de calidad ambiental en el ámbito de la política de aguas
5 Directiva 2000/60/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, por la que se establece un marco comunitario de actuación en el ámbito de la política de aguas.
6 Directiva 2006/7/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, relativa a la gestión de la calidad de las aguas de baño y por la que se deroga la Directiva 76/160/CEE.
7 Directiva 2006/44/CE del Consejo, relativa a la calidad de las aguas continentales que requieren protección o mejora para ser aptas para la vida de los peces.
8 Directiva 98/83/CE del Consejo, relativa a la calidad de las aguas destinadas al consumo humano.
Para medir y establecer la calidad de las aguas, se emplean determinados parámetros e índices que permiten cuantificar el grado de alteración de sus características naturales, teniendo en cuenta su uso.
2.1. Parámetros indicadores de la calidad
Los parámetros son indicadores de las características y de las propiedades que los diferentes contaminantes pueden proporcionar al agua, por lo que son de utilidad para determinar el grado de alteración de sus características naturales. Tienen valores distintos, según el uso al que se destina el agua.
Parámetros físicos
No son índices absolutos de contaminación, por lo que en cada caso debe medirse la desviación de la norma. Los parámetros físicos más importantes son:
1 Turbidez.
2 Temperatura.
3 Conductividad.
4 Sólidos en suspensión totales.
5 Color.
6 Olor.
7 Presencia de espumas.
Turbidez
La turbidez se refiere a lo clara o turbia que pueda estar el agua. El agua clara tiene un bajo nivel de turbidez y el agua turbia o lodosa tiene un nivel de turbidez elevado. Los niveles altos de turbidez pueden ser causados por partículas suspendidas en el agua, tales como tierra, sedimentos, aguas residuales y plancton.
Su determinación es muy simple, fiable y económica, a partir de técnicas de contraste. Es fundamental en el control del tratamiento de agua potable.
Temperatura
La temperatura influye en la evolución de las demás propiedades físicas, químicas o biológicas. Si la temperatura aumenta, aumentan otras propiedades como la solubilidad de la sales, ocasionando cambios de la conductividad y el pH.
Nota
Las aguas destinadas a fines recreativos y al abastecimiento público, no deben sobrepasar los 30 °C.
Conductividad eléctrica
Es la capacidad del agua para conducir la electricidad. Indica la presencia de iones disueltos en el agua. Los valores de conductividad se usan como índice aproximado de concentración de sales disueltas en el agua, es decir, el grado de mineralización de esta.
La conductividad está estrechamente relacionada con la dureza del agua.
Sólidos en suspensión totales
Al hablar de sólidos en suspensión, se hace referencia a la presencia de limos, arcillas, arena, etc., presentes en el agua. Si la concentración de estas sustancias es elevada, impide la penetración de luz y la cantidad de oxígeno disuelto, limitando el desarrollo de la vida acuática.
En aguas para abastecimiento humano, las concentraciones elevadas de sólidos en suspensión pueden dar lugar a reacciones fisiológicas desfavorables. En aguas residuales, la concentración de sólidos en suspensión varía entre 40-200 mg/l normalmente.
Color
La presencia de color en el agua se debe a los vertidos de residuos, presencia de compuestos metálicos, sólidos en suspensión o a la descomposición de vegetales y bacterias.
Existen unos criterios estrictos para el color del agua, en función del uso al que se destine.
Olor y sabor
Compuestos químicos presentes en el agua como los fenoles, diversos hidrocarburos, cloro, materias orgánicas en descomposición o esencias liberadas por diferentes algas u hongos, pueden dar olores y sabores muy fuertes al agua, aunque estén en muy pequeñas concentraciones. Las sales o los minerales dan sabores salados o metálicos, en ocasiones sin ningún olor.
Presencia de espumas
Los detergentes producen espumas y añaden fosfato al agua. Disminuyen mucho el poder autodepurador de los ríos, al dificultar la actividad bacteriana. También interfieren en los procesos de floculación y sedimentación de las estaciones depuradoras.
Parámetros químicos
Son los más útiles a la hora de definir o determinar la calidad del agua. Aunque existe una gran variedad de ellos, los más significativos son:
1 Nitratos, cloruros, calcio, magnesio.
2 Dureza.
3 pH.
4 DBO (DBO5).
5 DQO.
6 COT.
7 Aceites y grasas.
PH
Es la medida de la concentración de los iones hidronio, H3O+, en la disolución. Las aguas con pH menores de 7 son aguas ácidas y favorecen la corrosión de sustancias metálicas que se encuentren en contacto con ella, y las que poseen valores de pH mayores de 7 son aguas básicas y pueden dar lugar a incrustaciones.
La normativa suele marcar que el pH del agua se encuentre entre 5,5 y 9,5. En las medidas de pH, hay que tener presente que estas sufren variaciones con la temperatura y que los valores indicados son para 20 °C.
Nitrógeno
En sus diferentes formas (orgánico, amoniacal, nitritos, nitratos), indica que se trata de un agua contaminada recientemente.
Dureza
Es otra forma de indicar el contenido iónico de un agua, refiriéndolo a la concentración total de iones de calcio, magnesio, estroncio y bario, aunque se debe fundamentalmente a los dos primeros. La presencia de este tipo de iones en el agua suele ser de origen natural, y raramente antrópica.
El problema de las aguas duras se centra en la formación de precipitados insolubles de carbonatos e hidróxidos que, al depositarse sobre tuberías y equipos, pueden causar problemas de funcionamiento de los mismos.
Aceites y grasas
El problema de los aceites y de las grasas es que forman una película que impide que los microorganismos encargados de la biodegradación puedan captar el oxígeno y, por tanto, disminuyen su poder depurador. El contenido de grasas y aceites es generalmente pequeño en vertidos urbanos, siendo su presencia un indicio de vertido industrial, y causando graves problemas a los sistemas de depuración. Asimismo, supone la aparición de sabores y olores para umbrales extraordinariamente bajos, perturbaciones en las instalaciones de tratamiento del agua y afección a los procesos industriales.
Según la legislación, se suelen establecer unos valores máximos de vertido de entre 20 y 40mg/l.
Oxígeno disuelto (OD)
Este parámetro es fundamental para el desarrollo de la vida acuática. El valor máximo de OD es un parámetro muy relacionado con la temperatura del agua y disminuye con ella. La concentración máxima de OD en el intervalo normal de temperaturas, es de aproximadamente 9 mg/L, considerándose que cuando la concentración baja de 4 mg/L, el agua no es apta para el desarrollo de la vida acuática.
Las aguas superficiales limpias están saturadas en O2, pero si se realizan vertidos de material orgánico, esta cantidad disminuye, al ser utilizado este elemento para su descomposición.
Demanda biológica de oxígeno (DBO)
Este parámetro es una medida de la cantidad de oxígeno que los microorganismos necesitan (consumen) para oxidar la materia orgánica mediante procesos biológicos aerobios. Es un proceso lento.
Existen diferentes formas de determinar este parámetro, pero la más fiable es aquella que necesita de un periodo de cinco días para la obtención de resultados. Este es el motivo por el que es conocido como DBO5.
Valores superiores a 10 mg/l reflejan aguas contaminadas, e inferiores a 3mg/l, corresponden a aguas limpias.
Demanda química de oxígeno (DQO)
Es un ensayo de oxidación de compuestos orgánicos por la acción de agentes químicos oxidados en un medio ácido y en presencia de catalizadores inorgánicos.
Su principal ventaja es que produce resultados fiables en menos de tres horas.
La relación entre los valores de DBO y DQO, indica el tipo de contaminación en aguas residuales:
1 DBO/DQO < 0,2, indica que los vertidos son de naturaleza inorgánica, poco biodegradables, siendo convenientes tratamientos fisicoquímicos.
2 DBO/DQO > 0,4, indica que los vertidos son biodegradables.
3 DBO/DQO > 0,65, indica que los vertidos pueden considerarse orgánicos y muy biodegradables, siendo convenientes los tratamientos biológicos.
Carbónico total (COT)
Indica la cantidad total de carbono de los compuestos orgánicos presentes en las aguas.
Parámetros biológicos
Estos parámetros indican la presencia de microorganismos patógenos en el agua: bacterias, virus, protozoos, hongos, etc., responsables de olores, sabores, turbidez y, en su gran mayoría, transmisores de enfermedades como el cólera, tifus, gastroenteritis diversas, hepatitis, etc.
Normalmente, estos microorganismos llegan al agua en las heces y otros restos orgánicos que producen las personas y animales. Por esto, un buen índice para medir la salubridad de las aguas, en lo que se refiere a estos microorganismos, es el número de bacterias coliformes presentes en el agua.
El empleo de estos parámetros solo indica el grado de calidad que posee el agua en el momento de la toma de la muestra, pero no informa de su anterior calidad ni de su capacidad de autodepuración. De ahí que se preste mucha atención a los llamados “indicadores biológicos de contaminación”, es decir, a la utilización de determinadas especies cuya presencia es orientativa sobre los niveles de contaminación y las variaciones en las poblaciones por alteración del medio acuático.
 |  |  |
|---|---|---|
| BlefarocéridosLarvas de dípteros. Solo aparecen en rios de alta montaña, en aguas muy limpias | PerlasLarvas de plecópteros. Se encuentran en cursos de rios mas bajos que el anterior, pero también en aguas limpias. | EfímerasLarvas de Ephemenóptera Se desarrollan en aguas limpias. Resisten algo de contaminación en aguas batidas. |
 |  |  |
| FrigáneasSon tricópteros que resisten aguas contaminadas, aunque con niveles medios de oxígeno disuelto. | Colas de rataSon larvas de dípteros del genero Eristalis. Viven en aguas carente de oxígeno de poca profundidad, por lo que son indicadores de aguas contaminadas. | Gusanos tubifexEstos aguantan bien en aguas muy contaminadas. |
Recuerde
Los parámetros que miden la calidad del agua son: parámetros físicos, químicos y biológicos.
3. Sistemas de tratamiento y depuración de las aguas
3.1. Tratamiento de las aguas naturales
El agua natural posee unas características físicas, químicas y biológicas que impiden su uso directo en la mayoría de los casos. Por este motivo, debe ser sometida a una serie de tratamientos y procesos que la conviertan en agua potable y/o utilizable para usos determinados.
La potabilización de las aguas naturales tiene lugar en las llamadas plantas o estaciones de tratamiento de agua potable (ETAP) o Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR). Estas plantas están conformadas por un conjunto de estructuras y materiales necesarios para acondicionar el agua, produciendo en ella los cambios físicos, químicos y bacteriológicos necesarios para transformarla en agua potable.
Las plantas de tratamiento convencionales son aquellas que tienen las unidades de tratamiento o estructuras en forma secuencial y, como mínimo, en ellas se desarrollan los siguientes procesos: coagulación, floculación, sedimentación, filtración y desinfección.
No todas las plantas de tratamiento son iguales en su diseño, construcción y operación, ya que depende de las aguas a tratar y de la densidad de población a abastecer.
Sabía que...
En la EDAR de la ciudad de Toledo se trata un caudal de 20.000 m3/día de aguas residuales mientras que en la EDAR de la ciudad de Córdoba este caudal es de 148.600 m3/día.
Proceso de potabilización
La potabilización del agua generalmente incluye los siguientes procesos:
1 Captación.
2 Conducción.
3 Sedimentación.
4 Coagulación.
5 Filtrado.
6 Aireación.
7 Desinfección: por métodos físicos y químicos.
8 Almacenamiento.
9 Distribución.
Captación
La captación de las aguas superficiales se realiza por medio de tomas de aguas que se sitúan en los ríos, diques, o por medio de pozos de bombeo o perforaciones para el caso de las aguas subterráneas. En los procesos de captación, se usan sistemas de bombeo para controlar la cantidad de agua que se suministra a la planta. En la zona de captación se instala un equipo de desbaste de residuos y vegetación.
Conducción
Se realiza por medio de tuberías de asbesto, de cemento, etc., desde la zona de captación del agua hasta el lugar donde se encuentran los sedimentadores.
Sedimentación
Es el asentamiento por gravedad de las partículas sólidas contenidas en el agua. Se realiza en depósitos anchos y de poca profundidad.
La sedimentación puede ser simple o secundaria. La simple se emplea para eliminar los sólidos más pesados sin necesidad de tratamiento especial.
Cuanto mayor sea el tiempo de reposo, mayor será el asentamiento y, consecuentemente, la turbiedad será menor, haciendo el agua más transparente.
La secundaria se emplea para quitar aquellas partículas que no se depositan ni siquiera con reposo prolongado, y es la causa principal de turbiedad. En este caso, se aplican métodos de coagulación con sustancias como el alumbre (sulfato de un metal trivalente), bajo supervisión especializada.
El reposo prolongado natural también ayuda a mejorar la calidad del agua debido a la acción del aire y los rayos solares; mejora el sabor y el olor, oxida el hierro y elimina algunas sustancias.
Filtración
Se emplea para obtener una mayor clarificación. Generalmente, se aplica después de la sedimentación. Hay muchos tipos de filtros, con características que varían de acuerdo con su empleo.
La filtración más usual se realiza con un lecho arenoso de unos 100 por 50 metros y 30 centímetros de profundidad. En esta capa actúan bacterias inofensivas, que descomponen la materia orgánica presente en el agua en sustancias inorgánicas inocuas.
Aireación
Se efectúa haciendo caer el agua sobre una cascada, para incrementar la proporción de oxígeno disuelto en el agua. Con la aireación, se reduce el contenido de dióxido de carbono hasta un 60%.
Desinfección
Esta etapa se puede realizar a través de procesos químicos y físicos.
Métodos físicos
1 Filtración. Ayuda a eliminar bacterias, pero por sí sola no puede garantizar la potabilidad del agua.
2 Ebullición. Método excelente para destruir los microorganismos patógenos que suelen encontrarse en el agua: bacterias, quistes y huevos. Para que sea efectiva, debe ser turbulenta. El desprendimiento de burbujas a veces se confunde con la ebullición. Es conveniente hervir el agua en el mismo recipiente en que haya de enfriarse y almacenarse, procurando usarlo exclusivamente para estos propósitos.
3 Rayos ultravioleta. Las lámparas ultravioleta para uso germicida están diseñadas para generar radiación en la zona del espectro que produce daños en los ácidos nucleicos de los microorganismos y protozoos, lo cual inhibe la reproducción de los organismos. Su empleo es muy limitado, ya que se necesita de un aparato especial que requiere energía eléctrica para su funcionamiento. Su efectividad es muy reducida en aguas turbias.
Métodos químicos
El tratamiento corrector químico se refiere a la corrección del pH del agua, a la reducción de la dureza, a la eliminación de los elementos nocivos o al agregado de ciertos productos químicos, buscando siempre mejorar la calidad del agua.
1 Corrección del pH. Puede hacerse agregando cal o carbonato de sodio, antes o después de la filtración. La reducción de la dureza puede hacerse por métodos simples (cal, soda o resinas) o métodos compuestos (cal-soda; cal-resinas).
2 Ozono. Es un oxidante poderoso. No deja olor pero sí sabor, aunque no desagradable. Es difícil regular su aplicación. No tiene acción residual.
3 Yodo. Muy buen desinfectante, necesita un tiempo de contacto de media hora. Es muy costoso para emplearse en abastecimientos públicos.
4 Plata. En forma coloidal o iónica es bastante efectiva; no da sabor ni olor al agua, tiene una acción residual muy conveniente. Su efectividad disminuye con la presencia de ciertas sustancias, como cloruros, que se encuentran a veces en exceso en el agua.
5 Cloro. El cloro efectivamente es el elemento más importante que existe para la desinfección del agua. Se suele usar en una dosis de 0,0001%, que destruye todos los microbios en cuatro minutos. Además, se usa para:
1 Eliminar olores y sabores.
2 Decolorar.
3 }Ayudar a evitar la formación de algas.
4 Ayudar a quitar el hierro y manganeso.
5 Ayudar a la coagulación de materias orgánicas.
Aunque el cloro es el desinfectante más usado, entre otras cosas porque es el más oxidante, barato y fácil de controlar, presenta como inconveniente que aporta sabor desagradable al agua.
Almacenamiento de agua potable en depósitos
Están destinados a garantizar el suministro de agua potable, independientemente de la capacidad de producción y de la demanda a los consumidores. El agua potable está almacenada en depósitos que permiten regular y adecuar los volúmenes de agua disponibles.
Por regla general, los depósitos están ubicados en puntos elevados, lo que permite su distribución por gravedad, sin tener que recurrir al bombeo.
Red de abastecimiento
El agua potable almacenada en los depósitos, se suministra a los consumidores a través de la red de abastecimiento. El cuidado y atención de la red de abastecimiento es fundamental para:
1 Evitar posibles fugas que supongan pérdida de agua potable.
2 Identificar en el mínimo plazo posible cualquier avería que suponga una interrupción del suministro.
3 Reparar o remplazar con la mayor premura cualquier canalización defectuosa, para garantizar la cantidad y la calidad del agua suministrada a los consumidores.
4 Realizar mejoras que garanticen el suministro.
5 Mantener el nivel de los depósitos para asegurar un suministro de agua óptimo.
Recuerde
El cloro es el desinfectante del agua más usado.
3.2. Tratamiento de las aguas residuales
Los diferentes usos del agua dan como resultado la aparición de otros tipos de aguas, con unas propiedades y características muy diferentes, son las denominadas aguas residuales.
Las aguas residuales son aguas de composición variada proveniente de los vertidos municipales y no municipales, como los vertidos industriales, comerciales, agrícolas, domésticos, etc.
Las aguas residuales pueden provenir de las actividades urbanas (aguas residuales urbanas, ARU) y de actividades industriales (aguas residuales industriales, ARI).
Las ARU son los vertidos que se generan en los núcleos de población urbanos, como consecuencia de las actividades propias de estos. Los aportes que generan estas aguas, son:
1 Aguas negras o fecales.
2 Aguas de lavado doméstico.
3 Aguas provenientes del sistema de drenaje de calles y avenidas.
4 Aguas de lluvia y lixiviados.
Las aguas residuales urbanas presentan una cierta homogeneidad en cuanto a su composición y carga contaminante, ya que sus aportes van a ser siempre los mismos. Pero esta homogeneidad tiene unos márgenes muy amplios, porque las características de cada vertido van a depender del núcleo de población en el que se genere, influyendo en ello parámetros como el número de habitantes, la existencia de industrias dentro del núcleo, tipo de industria, etc.
Las ARI son aquellas que proceden de cualquier actividad o negocio en cuyo proceso de producción, transformación o manipulación se utilice el agua. Son enormemente variables en cuanto a caudal y composición, difiriendo las características de los vertidos, no solo de una industria a otra, sino también dentro de un mismo tipo de industria.
A veces, las industrias no emiten vertidos de forma continua, sino únicamente en determinadas horas del día o incluso únicamente en determinadas épocas de año, dependiendo del tipo de producción y del proceso industrial. También son habituales las variaciones de caudal y carga a lo largo del día.
Estas son aguas más contaminadas que las aguas residuales urbanas, además, con una contaminación mucho más difícil de eliminar. Su alta carga, unida a la enorme variabilidad que presentan, hace que el tratamiento de las aguas residuales industriales sea complicado, siendo preciso un estudio específico para cada caso.
Los sistemas de tratamiento de las aguas residuales consisten en una serie de procesos físicos, químicos y biológicos que tratan de devolver al medio natural el agua, una vez empleada para diferentes usos, con unas características fisicoquímicas y biológicas lo más parecidas posible a su estado natural.
Los contaminantes presentes en las aguas residuales se eliminan mediante diversos procesos unitarios de diferente índole:
1 Tratamientos físicos:
1 Desbaste.
2 Mezclado.
3 Sedimentación.
4 Flotación.
5 Filtración.
1 Tratamientos químicos:
1 Coagulación-floculación.
2 Precipitación química.
3 Osmosis inversa.
4 Intercambio iónico.
5 Adsorción.
6 Desinfección.
7 Procesos electroquímicos.
1 Tratamientos biológicos:
1 Tratamiento aerobio de cultivo en suspensión.
2 Tratamiento aerobio de cultivo fijo.
3 Tratamiento anaerobio de cultivo en suspensión.
4 Tratamiento anaerobio de cultivo fijo.
5 Eliminación de nutrientes.
Procesos físicos
Desbaste
Este tratamiento tiene como objetivo la eliminación de los sólidos de mayor tamaño que el que tienen habitualmente las partículas que arrastra, y evitar también así que dañen los equipos posteriores del resto del tratamiento.
Los equipos que se utilizan para conseguir la separación de dichos sólidos son rejas, por las que se hace circular al agua, construidas por barras metálicas de 6 o más milímetros, dispuestas paralelamente y espaciadas entre 10 y 100 mm. También, aunque en menor medida, se utilizan tamices construidos por telas metálicas o placas perforadas.
Estos equipos se limpian con rastrillos que normalmente se accionan de forma mecánica. La limpieza de los equipos es necesario hacerla de forma periódica, para evitar un aumento en las pérdidas de carga.
Mezclado
Este tratamiento se lleva a cabo para homogeneizar las mezclas de aguas residuales en la adición de reactivos, en procesos de transferencia y floculación, etc.
El mezclado se puede conseguir con mezcladores estáticos, basados en la generación de turbulencias en el régimen de flujo, o con mezcladores mecánicos, que consiguen crear turbulencias mediante la aportación de energía con impulsadores giratorios como las paletas, hélices o turbinas.
Sedimentación
La sedimentación es una operación física en la que se aprovecha la fuerza de la gravedad para hacer que las partículas suspendidas en el agua y más densas que esta, tengan una trayectoria descendente, depositándose en el fondo del sedimentador. A esta operación de sedimentación se le suele denominar también decantación.
Esta operación se emplea para la eliminación de arenas, materia en suspensión y flóculos que van sedimentando, y se eliminan del fondo del tanque de sedimentación. Las partículas depositadas en el fondo de los equipos, denominados fangos, se arrastran mediante raquetas desde el fondo, se “empujan” hacia la salida.
Existen sedimentadores rectangulares, circulares y lamelares, aunque los más habituales son los circulares, en los que el flujo de agua suele ser radial desde el centro hacia el exterior. Los tanques rectangulares presentan limitaciones para la retirada de lodos, según su longitud o aumento de la carga de sólidos.
Flotación
Este procedimiento se utiliza para la eliminación de partículas cuya densidad es inferior o muy parecida a la del agua, así como en el caso de las emulsiones (dispersión de gotas de un líquido inmiscible, como el caso de los aceites y grasas).
Es una operación física que consiste en generar pequeñas burbujas de aire, que se asocien a las partículas presentes en el agua y ayuden a que estas se eleven a la superficie, ya que la densidad de estos líquidos es menor que la del agua.
En el tratamiento de aguas, se utiliza aire como agente de flotación, y en función de cómo se introduzca en el líquido, se cuenta con dos sistemas de flotación:
1 Flotación por aire disuelto (DAF): se aplica principalmente para tratamiento de vertidos industriales y en el espesado de fangos.
2 Flotación por aire inducido: útil para el tratamiento de aguas residuales con tendencia a generar espumas.
Filtración
La filtración es utilizada para retener la mayor cantidad posible de sólidos en suspensión. Para ello, se hace pasar el agua por un medio poroso.
El medio poroso tradicionalmente más utilizado es un lecho de arena, de altura variable, dispuesto en distintas capas de distinto tamaño de partícula.
Existen diferentes sistemas de filtración: por gravedad o a presión, lenta o rápida, de torta o a profundidad.
Recuerde
El desbaste es un proceso físico por el que se separan del agua residual los sólidos de mayor tamaño, evitando, con ello, que se dañen los demás equipos.
Procesos químicos
Coagulación-floculación
Este método es utilizado para la eliminación de partículas en suspensión de muy pequeño tamaño, es decir, lo que conforma la denominada suspensión coloidal. Ambos tratamientos van siempre unidos.
La coagulación consiste en la desestabilización de los coloides, responsables de la turbidez o del color del agua superficial, causada por la adición de un reactivo químico llamado coagulante.
La floculación es la formación de aglomerados por unión de partículas en suspensión existentes en el seno del líquido, mediante la adición de un reactivo llamado floculante.
Los equipos en los que se lleva a cabo este proceso, suelen constar de dos partes bien diferenciadas: una primera donde se adicionan los reactivos y se somete el agua a una fuerte agitación durante un corto periodo de tiempo, para llevar a cabo una eficaz coagulación; y una segunda zona donde la agitación es mucho menos intensa y donde el agua permanece más tiempo. En este caso, el objetivo es que se produzca la floculación.
Precipitación
La precipitación consiste en la formación de compuestos insolubles por medio de la adición de un reactivo, facilitando así su eliminación por cualquiera de los métodos descritos para la eliminación de la materia en suspensión.
Un reactivo de muy frecuente uso en este tipo de operaciones es el Ca2+, dada la gran capacidad de sales insolubles que forma, además, posee cierta capacidad coagulante, lo que hace su uso masivo en aguas residuales urbanas y muchas industriales de características parecidas.
Ósmosis inversa
En el tratamiento de aguas residuales, la ósmosis inversa es utilizada para la eliminación de sólidos disueltos y contaminantes.
Este proceso separa los contaminantes del agua residual, forzando al agua a fluir a través de una membrana semipermeable mediante la aplicación de una presión.
Intercambio iónico
El proceso del intercambio iónico consiste en retener ciertos iones de la corriente residual, cediendo a cambio una cantidad equivalente de otros iones del mismo signo. Así, cationes inocuos, como el hidrógeno, pueden sustituir metales pesados tóxicos, mientras que aniones inocuos, como el hidróxido, pueden sustituir aniones tóxicos como los fenoles y cianuros.
Es una operación en la que se utiliza un material habitualmente denominado resinas de reintercambio iónico, que es capaz de retener selectivamente sobre su superficie los iones disueltos en el agua, los mantiene temporalmente unidos a la superficie, y los cede frente a una disolución con un fuerte regenerante.
Adsorción
El proceso de adsorción consiste en la captación de sustancias solubles en la superficie de un sólido. Un parámetro fundamental en este caso será la superficie del sólido, dado que el compuesto soluble a eliminar se ha de concentrar en la superficie del mismo.
El sólido universalmente utilizado es el carbón activo, puesto que, como gran ventaja, permite la posibilidad de su reactivación sin pérdida apreciable de su poder adsortivo.
Hay dos formas de utilización del carbón activo, con propiedades diferentes y utilizado en diferentes aplicaciones: carbón activo granular y carbón activo en polvo.