TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LAS FÁBRICAS
El tratamiento de aguas residuales está estrechamente relacionado con las normas y / o expectativas establecidas para la calidad del efluente. Los procesos de tratamiento de aguas residuales están diseñados para lograr mejoras en la calidad de las aguas residuales. Los diversos procesos de tratamiento pueden reducir:
- Sólidos suspendidos (partículas físicas que pueden obstruir ríos o canales cuando se asientan bajo la gravedad).
- Compuestos orgánicos biodegradables (por ejemplo, DBO) que pueden servir el «alimento» para microorganismos en el cuerpo receptor. Los microorganismos combinan esta materia con el oxígeno del agua para producir la energía que necesitan para prosperar y multiplicarse; Desafortunadamente, este oxígeno también es necesario para los peces y otros organismos en el río. La contaminación orgánica pesada puede llevar a «zonas muertas» donde no se pueden encontrar peces; Las liberaciones repentinas de cargas orgánicas pesadas pueden llevar a dramáticos «fishkills».
- Bacterias patógenas y otros organismos causantes de enfermedades. Estos son los más relevantes cuando el agua receptora se utiliza para beber, o donde la gente de otro modo estaría en estrecho contacto con ella.
- Nutrientes, incluyendo nitratos y fosfatos. Estos nutrientes pueden conducir a altas concentraciones de algas no deseadas, que pueden convertirse en cargas pesadas de carga orgánica biodegradable. Los procesos de tratamiento también pueden neutralizar o eliminar los desechos industriales y los productos químicos tóxicos. Este tipo de tratamiento debería tener lugar idealmente en la propia planta industrial, antes de la descarga de sus efluentes en alcantarillas municipales o cursos de agua.
PROCESOS
La terminología ampliamente utilizada se refiere a tres niveles de tratamiento de aguas residuales: primaria, secundaria y terciaria (o avanzada).
El tratamiento primario (mecánico) está diseñado para eliminar los sólidos gruesos, suspendidos y flotantes de las aguas residuales crudas. Incluye el cribado para atrapar objetos sólidos y la sedimentación por gravedad para eliminar los sólidos suspendidos. Este nivel se denomina a veces «tratamiento mecánico», aunque a menudo se utilizan productos químicos para acelerar el proceso de sedimentación. El tratamiento primario puede reducir la DBO de las aguas residuales entrantes en un 20-30% y los sólidos suspendidos totales en un 50-60%. El tratamiento primario es usualmente la primera etapa del tratamiento de aguas residuales. Muchas plantas avanzadas de tratamiento de aguas residuales en los países industrializados han comenzado con el tratamiento primario, y luego se han añadido otras etapas de tratamiento, ya que la carga de aguas residuales ha crecido, ya que la necesidad de tratamiento ha aumentado y los recursos disponibles.
El tratamiento secundario (biológico) elimina la materia orgánica disuelta que escapa al tratamiento primario. Esto se logra mediante microbios que consumen la materia orgánica como alimento y la convierten en dióxido de carbono, agua y energía para su propio crecimiento y reproducción. El proceso biológico es seguido por otros tanques de sedimentación («sedimentación secundaria», ver foto) para eliminar más de los sólidos suspendidos. Aproximadamente el 85% de los sólidos en suspensión y la DBO pueden ser eliminados por una planta en buen funcionamiento con tratamiento secundario. Las tecnologías incluyen el proceso básico de lodos activados, las variantes de sistemas de humedales estanques y construidos, filtros filtrantes y otras formas de tratamiento que utilizan la actividad biológica para descomponer la materia orgánica.
El tratamiento terciario es simplemente un tratamiento adicional más allá de la secundaria! El tratamiento terciario puede eliminar más del 99 por ciento de todas las impurezas de las aguas residuales, produciendo un efluente de casi calidad del agua potable. La tecnología relacionada puede ser muy costosa, requiriendo alto nivel de conocimientos técnicos y operadores de plantas de tratamiento bien entrenados, suministro constante de energía y productos químicos y equipos específicos que pueden no estar fácilmente disponibles. Un ejemplo de un proceso de tratamiento terciario típico es la modificación de una planta de tratamiento secundario convencional para eliminar el fósforo y el nitrógeno adicionales.
La desinfección, típicamente con cloro, puede ser el paso final antes de la descarga del efluente. Sin embargo, algunas autoridades ambientales están preocupadas porque los residuos de cloro en el efluente pueden ser un problema en sí mismos y se han alejado de este proceso. La desinfección se construye frecuentemente en la planta de tratamiento, pero no se practica efectivamente, debido al alto costo del cloro, oa la reducción de la efectividad de la radiación ultravioleta donde el agua no es clara o libre de partículas.
VENTAJAS
El proceso de tratamiento de agua no sólo produce agua reutilizable limpia, sino que también tiene el potencial de producir varios otros beneficios. Tiene el potencial de reducir la producción de residuos de un país, producir energía a través de la recolección de metano y el potencial de producir fertilizante natural a partir de los residuos recogidos a través del proceso. A continuación se presenta una explicación más detallada de estos beneficios:
- Reducción de desperdicios. Mediante el tratamiento de aguas residuales, la cantidad de residuos que normalmente se liberan en el medio ambiente se reduce, mejorando así la salud del medio ambiente. Al hacerlo, el gobierno a su vez reduce los riesgos para la salud asociados con la contaminación ambiental, y reduce la pérdida de agua inducida por la contaminación del agua. El tratamiento de aguas residuales también reduce la cantidad de dinero gastado por un país en proyectos de rehabilitación ambiental necesarios para combatir la contaminación.
- Producción de energía. El lodo recogido durante el proceso de tratamiento se trata por sí mismo porque contiene una gran cantidad de material biodegradable. Se trata con bacterias anaerobias en digestores especiales totalmente cerrados calentados a 35 grados Celsius, un área donde estos microorganismos anaerobios prosperan sin oxígeno. El gas producido durante este proceso anaeróbico contiene una gran cantidad de metano, que se cosecha y luego se quema para generar electricidad. Esta energía puede utilizarse para alimentar las plantas de tratamiento de aguas residuales haciéndolas autosostenibles, y si se produce un exceso de energía producida, podría transportarse a la red nacional de un país. Esto ayuda a reducir la dependencia de fuentes de energía no renovables, como los combustibles fósiles, la reducción de la huella de carbono de un país y el gasto de un país en la producción de energía. Un ejemplo de este sistema que se utiliza en el Medio Oriente se puede encontrar en las plantas de tratamiento de aguas residuales de al-Samra en Jordania. Según los funcionarios del gobierno, la planta produce el 40% de la energía que requiere al quemar el metano producido por el proceso de tratamiento.
- Producción de fertilizantes. Cualquier material biodegradable restante se seca en «lagunas de secado» y luego se convierte en fertilizante natural. El fertilizante natural resultante se utiliza entonces en el sector agrícola, aumentando los rendimientos de los cultivos. Esto disminuye el uso de fertilizantes químicos que contaminan los ecosistemas marinos y superficiales.
