SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS
FÍSICO-QUÍMICO
Es una tecnología esencial, económica y ampliamente aplicable en el tratamiento de aguas. El tratamiento físico-químico se compone de coagulación y floculación cuyos procesos son clave en el tratamiento de aguas residuales, diseñados para eliminar contaminantes como partículas suspendidas, coloides, metales pesados, microorganismos y materia orgánica. Estos procesos preparan el agua para etapas posteriores (como sedimentación o filtración) al agrupar partículas pequeñas en flóculos más grandes y sedimentables.
En la coagulación
- Se añaden coagulantes (sales inorgánicas o polímeros) para neutralizar las cargas eléctricas de partículas coloidales (desestabilización), permitiendo su agregación.
Ejemplos de coagulantes: Sulfato de aluminio (Al₂(SO₄)₃), cloruro férrico (FeCl₃), o PAC.
En la floculación
- Se añaden floculantes (polímeros de alto peso molecular) para promover la unión de partículas en flóculos densos y estables.
Ejemplo de floculantes: Poliacrilamida (PAM).
- Aguas residuales municipales: Eliminación de sólidos suspendidos, fósforo y patógenos.
- Industria: Tratamiento de efluentes con metales pesados (ej. industria metalúrgica) o grasas (ej. alimentaria).
- Potabilización: Clarificación de agua cruda en plantas de tratamiento.
- Eficaz para partículas finas y coloides resistentes a sedimentación natural.
- Costo relativamente bajo comparado con tecnologías avanzadas (ej. membranas).
- Versatilidad: adaptable a distintos tipos de contaminantes.
BIOLÓGICO
LODOS ACTIVADOS
El tratamiento biológico con lodos activados es ampliamente utilizado para tratar aguas residuales municipales e industriales, enfocado en eliminar materia orgánica, nutrientes (nitrógeno y fósforo) y sólidos suspendidos. Es fundamental para cumplir normativas de vertido (ej.: límites de nitrógeno en zonas sensibles) y proteger ecosistemas acuáticos. Sigue siendo la columna vertebral del tratamiento biológico moderno.
Componentes clave
- Tanque de aireación: Donde ocurre la degradación biológica.
- Clarificador secundario: Para separar el lodo del agua tratada.
- Sistema de aireación: Suministra oxígeno (difusores o turbinas) y mezcla.
- Control de sólidos: Gestión de RAS y WAS para optimizar la eficiencia.
- Municipal: Comunidades urbanas medianas/grandes.
- Hoteles y complejos turísticos.
- Agricultura y acuicultura.
- Alta eficiencia: Elimina >90% de DBO (Demanda Bioquímica de Oxígeno) y DQO (Demanda Química de Oxígeno).
- Flexibilidad: Adaptable a distintas cargas contaminantes (ej.: sistemas de carga extendida o nitrificación-desnitrificación).
- Remoción de nutrientes: Con modificaciones (zonas anóxicas/aeróbicas), reduce nitrógeno y fósforo.
- Ampliamente probado: Tecnología consolidada en plantas de tratamiento (PTAR) de todo el mundo.
MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor)
Los sistemas MBBR utilizan biopelículas adheridas a soportes móviles para degradar contaminantes de forma más rápida y estable que los métodos tradicionales. Es una tecnología versátil, eficiente y de bajo impacto ambiental, ampliamente adoptada para cumplir normativas de vertido y reutilización de agua. Su diseño modular lo hace ideal tanto para proyectos pequeños como grandes.
El MBBR es una tecnología biológica avanzada utilizada para la depuración de aguas residuales, que combina principios de biofilm y sistemas de biomasa suspendida.
Medios de soporte (carriers): se utilizan como soporte para microorganismos, que forman una biopelícula adherida a su superficie. Fabricados en plástico de alta densidad, diseñados para maximizar el área superficial (ej.: anillos de Kaldnes).
- Plantas municipales: Tratamiento secundario o terciario para comunidades urbanas.
- Industria: Aguas residuales de alimentos, farmacéutica, papelera o petroquímica.
- Ampliaciones: Ideal para modernizar sistemas existentes sin aumentar el espacio.
- Sistemas descentralizados: Solución modular para zonas remotas o pequeñas poblaciones.
- Eficiencia superior: Elimina hasta un 95% de materia orgánica y nutrientes.
- Ahorro de espacio: Diseño compacto ideal para instalaciones con limitaciones de área.
- Bajo mantenimiento: Sin componentes mecánicos complejos.
- Escalable: Adaptable a cualquier capacidad, desde pequeñas industrias hasta grandes municipios.
- Ecológico: Cumple con normativas ambientales y reduce tu huella hídrica
- Energía eficiente: Menor consumo de oxígeno gracias a la optimización de la aireación.
- Flexibilidad: Adaptable a fluctuaciones en carga orgánica y caudal.
MBR (Membrane Bioreactor)
El MBR ofrece una solución avanzada para tratamiento de aguas residuales, combina biología con membranas de ultrafiltración para separar lodos., destacándose en calidad y eficiencia en el uso del espacio.
El MBR (Biorreactor de Membrana) combina procesos biológicos convencionales (como el lodo activado) con filtración por membranas. Sustituye el sedimentador secundario tradicional por módulos de membranas, mejorando la calidad del efluente y reduciendo el área requerida.
- Industrial: Tratamiento de efluentes complejos (alimenticia, farmacéutica, textil).
- Hoteles y complejos turísticos.
- Agricultura y acuicultura.
- Municipal: Plantas urbanas con espacio limitado o necesidades de reúso.
- Reúso avanzado: Base para procesos terciarios (ósmosis inversa) en agua potable.
- Reducción de costos operativos: Menor consumo energético y menos químicos.
- Resistencia a cargas variables: Ideal para fluctuaciones en el caudal o contaminantes.
- Alta calidad de efluente: Cumple estándares estrictos; apto para reúso (riego, procesos industriales).
- Compactación: Elimina el sedimentador, ideal para espacios limitados.
- Flexibilidad operativa: Maneja cargas variables y contaminantes complejos (ej. industrias).
- Reducción de patógenos: Retención de virus y bacterias.
TRATAMIENTO TERCIARIO
Osmosis Inversa (RO)
La ósmosis inversa (OI) es una tecnología avanzada de filtración que utiliza membranas semipermeables para eliminar contaminantes del agua como: sales, metales pesados y contaminantes emergentes. Aunque es ampliamente conocida en la desalinización, su aplicación en el tratamiento de aguas residuales ha ganado relevancia por su eficacia en la purificación y reutilización del agua.
La OI es una herramienta clave para el tratamiento avanzado de aguas residuales, especialmente en contextos de escasez hídrica.
- Industrias: Reúso de agua en sectores como farmacéutico, alimentario y textil.
- Municipios: Tratamiento terciario para agua de riego, recarga de acuíferos o incluso potabilización indirecta.
- Reducción de contaminantes: Eliminación de nitratos, fosfatos y patógenos en efluentes urbanos o industriales.
- Alta eficiencia: Elimina contaminantes disueltos y no solo partículas.
- Versatilidad: Adaptable a distintas escalas y necesidades.
- Sostenibilidad: Promueve la economía circular al reutilizar agua residual.
Filtración con carbón activado
El carbón activado es una tecnología versátil y eficaz en el tratamiento de aguas residuales debido a que elimina contaminantes orgánicos e inorgánicos.
El carbón activado es un material carbonoso altamente poroso, con una superficie interna extensa (500–1500 m²/g), que lo hace ideal para la adsorción de contaminantes en aguas residuales. Su eficacia radica en su estructura microporosa y propiedades químicas superficiales, que capturan moléculas orgánicas, metales pesados y otros contaminantes.
Tipos principales
Carbón activado en polvo:
- Se añade directamente al agua, ideal para tratamiento puntual o emergencias.
- Eficaz en remoción de compuestos orgánicos, color y olores.
Carbón activado granular:
- Utilizado en filtros para tratamientos continuos.
- Aplicado en etapas terciarias para pulir el efluente.
- Remoción de orgánicos: Pesticidas, fármacos, tintes y compuestos volátiles (ej. benceno).
- Metales pesados: Plomo, mercurio y cadmio (requiere modificación química del carbón).
- Control de olores y color: Elimina cloro, sulfuros y compuestos causantes de turbidez.
- Usos industriales: Tratamiento de efluentes textiles, farmacéuticos y petroquímicos.
- Sistemas de enfriamiento
- Intercambiadores de calor
- Calderas
- Riego
- Protección de membranas
- Alta eficiencia en amplio espectro de contaminantes.
- Versatilidad en aplicaciones (municipales e industriales).
- Regeneración térmica o química del GAC, reduce costos a largo plazo.
Filtración de lecho profundo
El filtro de lecho profundo es una tecnología robusta y flexible para el tratamiento de aguas residuales, destacándose por su eficiencia en la clarificación y su adaptabilidad a diversas necesidades.
Es una tecnología de filtración granular que retiene partículas suspendidas y contaminantes en el agua residual a través de un medio poroso (como arena, antracita o carbón activado). A diferencia de la filtración superficial, las partículas se atrapan en todo el espesor del lecho, lo que mejora la eficiencia y capacidad de retención.
Componentes
- Medio filtrante: Materiales granulares con tamaño y propiedades específicas (ej.: arena para sólidos, carbón activado para compuestos orgánicos).
- Tanque de filtración: Estructura que contiene el medio y permite el flujo del agua.
- Sistema de entrada y salida: Distribuye el agua residual y recolecta el efluente tratado.
- Plantas municipales: para eliminar turbidez y sólidos.
- Pretratamiento antes de sistemas de membrana (ej.: ósmosis inversa).
- Eliminación de metales pesados, compuestos orgánicos o microorganismos con medios específicos.
- Uso industrial (ej.: refinación de petróleo, sector alimentario).
- Alta eficiencia en la remoción de sólidos suspendidos (hasta 90–99%).
- Versatilidad: adaptable a distintos contaminantes según el medio.
- Bajo costo operativo y mantenimiento automatizable.
- Capacidad para manejar fluctuaciones en la carga contaminante.