Tratamiento de aguas naturales y residuales

Introducción
El agua es un recurso que está presente en la vida de las personas de una forma increíble, por lo cual es
trascendental conocer sus procesos, sus tratamientos y como llega a nosotros, para así crear una conciencia en
la sociedad sobre la significancia de un recurso como este.
El tratamiento de aguas servidas es un tema muy importante pues en este tema está en riesgo la salud de
muchas personas, que por estar en contacto con aguas que no han sido tratadas de forma adecuada pueden
llegar a contraer enfermedades graves como: hepatitis, tifus, cólera, etc. Por eso es importante que el
tratamiento de depuración de aguas sea bien hecho, por eso que es bueno que la gente sepa a donde va parar el
agua que utiliza.
Por otro lado el tratamiento de las aguas naturales es muy importante también, porque son estas las aguas que
se consumen diariamente, y para saber si están en estado optimo para ser consumidas se debe conocer cual es
el tratamiento a seguir, para así poder emitir un juicio sobre el estado de estas aguas.
Por eso este trabajo tiene como objetivo dar a conocer como se realizan estos dos procesos anteriormente
mencionados, para que así quien lea este informe se de cuenta de la importancia de las aguas.
Tratamiento de aguas naturales
El agua no se encuentra pura en forma natural, porque está normalmente contaminada por el aire y el suelo.
Los contaminantes químicos corrientes son: metales pesados como hierro, manganeso, plomo, mercurio,
arsénico, cobre, cinc, compuestos nitrogenados y sustancias orgánicas.
Los contaminantes biológicos del agua y sus efectos se dan en la siguiente tabla:
Microorganismo
Bacteria
Bacteria
Bacteria
Bacteria
Virus
Ameba
Lombriz
Nombre
Salmonella tiphi
Vibrio cholerae
Shigellas
Grupo de salmonella
−
Entamoeba hystolica
Taenia saginata
Enfermedad
tifus
cólera
disentería
gastroenteritis
hepatitis
disentería amébica
triquinosis
El agua para beber debe cumplir con una serie de requisitos. Desde el punto de vista físico el agua debe ser
traslúcida, con una turbiedad y color mínimo, inodora e insípida. Los requisitos de calidad química implican
que el agua potable no debe contener los siguientes elementos o compuestos en concentraciones totales
mayores que las indicadas en la siguiente tabla:
Expresado
Límite máximo
como
N
As
Cd
mg/l
0,25
0,05
0,01
Sustancia
Amoníaco
Arsénico
Cadmio
1
Cianuro
Manganeso
Mercurio
Nitratos
Nitritos
Plomo
Residuos sólidos filtrables
Selenio
CN−
Mn
Hg
N
N
Pb
−
Se
0,20
0,10*
0,001
10*
1,0
0,05
1000*
0,01
Sulfatos
Cinc
Cloruros
Cobre
Compuestos fenólicos
Cromo hexavalente
Detergente
Flúor
Hierro
SO42−
Zn
CL−
Cu
Fenol
Cr
SAAM
F−
Fe
250*
5,0*
250*
1,0*
0,002
0,05
0,50
1,5
0,3*
Para asegurar la salud de las personas, el agua potable se le exige que no contenga microorganismos
patógenos.
Muchas de estas impurezas, incluyendo los microorganismos patógenos, los ácidos húmicos, son
corrientemente responsables del color, están en el rango coloidal . El objetivo para mantener un agua limpia y
sana es remover los sólidos suspendios, decantar los coloides y desinfectarla de organismos patógenos.
El agua natural, cruda o impura, puede provenir de ríos, lagos, embalses o de fuentes subterráneas. El
tratamiento de esta agua suele constar de varias etapas. La aducción superficial comprende las etapas de
filtración gruesa, sedimentación mediante el proceso físico químico de coagulación−floculación, filtración por
arena y desinfección. Después de la filtración gruesa el agua se deja reposar en estanques desarenadores en los
cuales se asienta la arena fina y otras partículas pequeñas. Luego el agua se hace pasar a otros estanques en los
cuales coagulan las partículas muy finas.
La coagulación implica tres etapas: adición coagulante, desestabilización de la partícula coloidal y formación
de flóculos. La adición de sales coagulantes produce cationes poliméricos cuyas cargas positivas neutralizan
las cargas negativas de los coloides, permitiendo que las partículas se unan formando aglomerados pequeños
denominados flóculos.
Una vez decantados y filtrados los flóculos, a través de arena el agua se somete a desinfección. El princiàl
desinfectante que se utiliza es el cloro.
El agua desinfectada se filtra y dede quedar una pequeña cantidad de cloro residual para prevenirla de
contaminación en el camino.
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Depuración de Aguas
Los procesos empleados en las plantas depuradoras pueden clasificarse en tres: primario, secundario y
terciario.
Tratamiento Primario:
Las aguas residuales contienen materiales que podrían dañar la maquinaria, es por esto que deben ser
eliminados por medio de enrejados o barras verticales, y se queman o se entierran tras ser recogidos manual o
mecánicamente. Luego el agua pasa por una trituradora, donde los materiales son triturados facilitar su
posterior procesamiento y eliminación.
En este proceso son utilizadas técnicas como:
Cámara de arena:
Son cámaras aireadas de flujo en espiral con fondo en tolva, o clarificadores, provistos de brazos mecánicos
encargados de raspar. Se elimina el residuo mineral y se vierte en vertederos sanitarios. La acumulación de
estos residuos puede ir de los 0.08 a los 0.23m2 por cada 3.8 millones de litros de aguas residuales.
Sedimentación:
El agua pasa a un depósito de sedimentación donde se depositan materiales orgánicos. Este proceso puede
reducir de un 20% a un 40% la DBO5 y de un 40 a un 60% los sólidos en suspensión.
La tasa de sedimentación se incrementan en algunas plantas de tratamiento industrial incorporando procesos
llamados coagulación y floculación químicas. La coagulación es un proceso que consiste en añadir productos
químicos como el sulfato de aluminio, el cloruro férrico o polielectrólisis a las aguas residuales; esto altera las
características superficiales de los sólidos en suspensión. Ambos procesos eliminan más del 80% de los
sólidos en suspensión.
Flotación:
Es alternativa a la sedimentación. Se fuerza la entrada de aire a las aguas a presiones de entre 1.75 y 3,5 kg
por cm2. El agua residual, se descarga en un depósito abierto. En él la ascensión de las burbujas de aire hace
que los sólidos en suspensión suban a la superficie, de donde son retirados. La flotación puede eliminar más
de un 75% de los sólidos en suspensión.
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Tratamiento secundario:
Una vez eliminados de un 40 a un 60 % de los sólidos en suspensión y reducida la DBO5 el tratamiento
secundario reduce la cantidad de materia orgánica en el agua. Por lo general, los procesos microbianos
empleados son aeróbicos. El tratamiento secundario supone emplear y acelerar los procesos naturales de
eliminación de los residuos. Las bacterias aeróbicas convierten la materia orgánica en formas estables, como
dióxido de carbono, agua, nitratos y fosfatos, así como otros materiales orgánicos.
Hay diversos procesos alternativos para el tratamiento secundario:
Filtro de goteo
Una corriente de aguas residuales se distribuye intermitentemente sobre un lecho o columna de algún medio
poroso revestido con una película gelatinosa de microorganismos que actuan como agentes destructores. La
materia orgánica es absorbida por la película microbiana y transformada en CO2 y agua. Puede reducir cerca
de un 85% la DBO5
Tratamiento avanzado de aguas residuales:
Si el agua que ha de recibir el vertido requiere mayor tratamiento que el que aporta el tratamiento anterior, es
necesario el tratamiento avanzado para mejorar la calidad del efluente eliminando los contaminante
recalcitrantes. Los sólidos disueltos se reducen por medio de procesos como las osmósis inversa y la
electrodiálisis.
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