MTODOS DE TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES

Las aguas contaminadas provienen de diferentes fuentes, como pueden ser las industrias y las zonas habitacionales, por lo que estn compuestas de partculas muy variadas, tanto en tamao como en composicin, refirindome solo al agua proveniente de una casa, esta trae consigo desperdicios alimentarios, grasas desechos del inodoro, jabones utilizados en baos y para lavar la ropa y un sin nmero de materia orgnica que es desalojada, por esto es necesario hacer una divisin de los procesos de limpieza, simplificndolos y estableciendo los objetivos que se persiguen con cada sistema utilizado, para poder medir su eficacia. Los tratamientos para las aguas de desechos, pueden reconocerse en base a su ubicacin en el proceso de limpieza, como primarios, secundarios y avanzados. Los ltimos tienen fines muy especficos, que para este trabajo seria innecesario estudiarlos, pero en su lugar es muy conveniente analizar algunos sistemas alternativos que pueden formar parte crucial en el diseo del proyecto final.

PRETRATAMIENTOS

DESBASTEEs muy importante el desbaste en las aguas de tenera, se producen recortes y carnazas fciles de ser arrastrados con las aguas, sean del mismo proceso o de las operaciones de limpieza de planta.Espordicamente en zonas con implantacin de las industrias de curtidos se producen atascos en los colectores debidos a pieles que han escapado a las rejas de desbaste, sea por una falta de control o por unos malos mtodos de limpieza. Es necesario pues para un buen funcionamiento del sistema un primer desbaste con rejas de 3-5 cm. Por el tipo discontinuo de los vertidos pueden ser de limpieza manual, pero necesitan un control constante, 1-2 veces por turno de trabajo. Adems son necesarias unas buenas instrucciones del procedimiento de limpieza, con la recogida de los residuos retenidos y su gestin con el resto de residuos slidos, no es la primera vez, y no ser la ltima si no se dan estas instrucciones, que la limpieza de una reja se efecta levantndola y dejando escurrir los slidos retenidos con el agua que se est vertiendo.

TAMIZADOUn desbaste ms intenso con rejas finas no es posible con este tipo de agua, el contenido en pelos y virutas pasa a travs de ellas y no tienen ninguna utilidad, incluso algunas pieles o recortes debido a su flexibilidad pueden pasar y escapar a la retencin.En la depuradora de Igualada, ciudad con un alto nmero de empresas de curticin de piel vacuna se tuvieron que cambiar estas rejas finas por tamices.Es importante un buen tamizado, para eliminar pelos semihidrolizados y virutas de piel, ambos tienen una gran superficie especfica, decantan con dificultad y dan un elevado valor en DQO Y MES.Los tamices ms usados son los de cuerpo esttico autolimpiantes o los rotatorios con una malla de 0.5-1 mm, que se muestran en las figuras siguientes.

Tamiz esttico auto limpianteTamiz rotatorioA pesar que estos tamices se conocen como autolimpiantes, necesitan un mantenimiento como mnimo semanal, dependiendo del contenido en grasas de las aguas tratadas. stas generan una pelcula en la superficie que llega a obturar la luz del tamiz, el mantenimiento se efecta limpindolo con agua a presin.

DESARENADO DESENGRASADOEs una operacin que muchas veces no se realiza, depende de lo sucias que estn las pieles en bruto y de la cantidad de grasa que lleven. En general las partculas en suspensin son de poca densidad y las separaremos en el decantador primario, las grasas en caso de ser necesario (se inyecta aire y pueden flotar) se pueden separar en un compartimiento especial del homogeneizador, con un vertedero flotante.Normalmente se separan en el decantador primario.OXIDACIN DE SULFUROSUn caso ejemplar de separacin de baos y tratamiento especfico del contaminante lo encontramos en esta operacin. Es necesario separar los baos de proceso y los primeros baos de lavado de pelambre, son baos bsicos ricos en sulfuros (2000 ppm aprox.) que si se mezclan con aguas cidas pueden provocar problemas por desprendimiento de H2S. Ms de un accidente, alguno mortal, ha ocurrido al darse estas condiciones.La oxidacin es simple, se efecta oxidando con aire y con sales de Mn como catalizador (entre 20 y 100 ppm), tiempos de retencin entre 3 y 4 h. La cantidad de sulfuro residual despus del tratamiento est entre 5 y 10 ppm, y nos permite mezclar las aguas sin ningn problema, otras ventajas de hacer este tratamiento por separado son: la menor cantidad de energa gastada en los aireadores al tener un volumen inferior de agua a tratar y la disminucin del contenido en sulfuro en el vertido al mezclar todas las aguas (0.5-1 ppm).

HOMOGENEIZACINLos procesos de tenera son discontinuos, por lo que los vertidos tambin lo sern. Es muy importante, tanto para un buen tratamiento, como para evitar las puntas de carga y contener los precios del canon de saneamiento, una buena homogeneizacin. La discontinuidad en el pH de las aguas vertidas durante el da y la capacidad de neutralizacin de las mismas en el tanque de homogeneizacin, disminuyendo las puntas a medida que aumenta el tiempo de retencin del mismo. Los vertidos bsicos del pelambre se neutralizan con los vertidos cidos del pquel, curticin y procesos de acabado.La homogeneizacin en aguas de curtidos acta adems como un proceso fisicoqumico clsico, las aguas del proceso de pelambre, ricas en cal actan de coagulante, por lo que si despus se decantan el rendimiento es superior a una decantacin primaria simple.

DIFICULTADES EN LA HOMOGENEIZACIN SEGN EL VOLUMEN DEPRODUCCIN.

Con la homogeneizacin buscamos un caudal constante, importante en caso de efectuar un tratamiento a las aguas. Para obtener este caudal constante necesitamos un volumen de homogeneizacin mnimo, pero para reducir las puntas de carga tendremos que aumentar este volumen.Una dificultad para homogeneizar las aguas del proceso de curticin se presenta sobre todo en fbricas pequeas, en stas para mezclar todas las aguas de proceso se necesitara retenerlas casi una semana, retencin normalmente imposible por falta de espacio.

TRATAMIENTOS PRIMARIOS, DECANTACIN

La homogeneizacin acta como un proceso fsico-qumico, mezcla los distintos efluentes del proceso, los neutraliza y al mismo tiempo se comportan como coagulantes y floculantes (cal, resinas, curtientes, sales de cromo,...). Por lo que despus de ella una decantacin se ver potenciada. Adems el volumen necesario para el decantador es pequeo comparado con el volumen de los homogeneizadores, suponiendo un tiempo de retencin de 2.5 h, y un vertido nocturno de 22 a 06 h. Para una produccin de 5250 kg/semana tendremos un volumen de decantacin de 10.5 m3 y para una produccin de25000 kg/da el decantador ser de 447.5 m3 si el vertido es solo nocturno y de 186.5 m3 si el vertido es continuo usando 72 m3/t para 40 m3/t los volmenes de decantacin son 250 y 105. m3 respectivamente.

TRATAMIENTOS SECUNDARIOSLas aguas de curtidos una vez homogeneizadas y decantadas generalmente no presentan problemas para un tratamiento biolgico, el nico puede estar en la gran cantidad de carga que presentan. Por lo que una depuracin para verter a cauce publico requiere de instalaciones muy grandes con tiempos de retencin elevados y ms an si se pretende una eliminacin de nitrgeno.Los procesos de alta carga con reducciones entre el 60 y el 85% son usuales, no presentan problemas y pueden efectuarse tanto con fangos activados como con filtros percoladores. Usando estos procesos el vertido ha de realizarse a alcantarillado con tratamiento final de lnea, con ellos no tendremos problemas en las concentraciones de vertido excepto para aquellas substancias que el tratamiento no modifica, salinidad, cloruros y sulfatos.Tratamiento de emisiones atmosfricas

La proteccin del medio ambiente se ha basado tradicionalmente en la adopcin de medidas correctoras cuando el dao ya se haba producido. Hoy en da, se est generalizando el concepto de prevencin, a travs de medidas que se anticipen en lo posible a la aparicin del problema.Los focos industriales emiten productos contaminantes a la atmsfera, cuyas caractersticas dependen fundamentalmente de las calidades de los combustibles y materias primas empleadas, del tipo de proceso y de la tecnologa que se utiliza. Los principales focos industriales de emisin de contaminantes a la atmsfera son las chimeneas de las instalaciones de combustin para la generacin de energa elctrica y calor industrial, y de los procesos industriales propiamente dichos.Los sectores industriales con un potencial contaminante mayor son: las industrias energticas, paraqumicas, del papel y alimentarias as como la siderurgia, metalurgia no frrea y las industrias qumicas inorgnicas y orgnicas.Las centrales termoelctricas ocupan un lugar preponderante como fuentes de contaminacin atmosfrica de origen industrial, tanto por el volumen como la variedad de los contaminantes que emiten. En Espaa este sector contribuye al 73 % de las emisiones nacionales de SO2, al 685 % de las de NOx y al 31 % de las partculas.Los principales contaminantes emitidos a la atmsfera son: xidos de azufre, nitrgeno y carbono, partculas, metales traza, hidrocarburos y compuestos de cloro y flor.

1. ACCIONES PREVENTIVAS.Son medidas de carcter preventivo, por ejemplo, las evaluaciones de impacto ambiental, la utilizacin de tecnologas de baja emisin de residuos y una planificacin ms eficiente del uso de la energa.Las evaluaciones del impacto ambiental tienen como objeto prever las alteraciones que sobre el medio ambiente va a provocar la realizacin de determinadas acciones, planes y proyectos, con el fin de adoptar medidas correctoras que mitiguen los impactos antes de que stos se produzcan.Las tecnologas de baja y nula emisin de residuos se basan en el desarrollo de procesos que tratan de evitar la contaminacin en su mismo origen.

2. ACCIONES CORRECTORAS.Cuando las medidas preventivas no se pueden llevar a cabo o su aplicacin no es posible desde el punto de vista econmico se recurre, para limitar la descarga de contaminantes a la atmsfera, a acciones correctivas que pueden ser de dos tipos: Concentrar y retener los contaminantes con equipos adecuados de depuracin que producen residuos slidos o lquidos que contaminarn los suelos y el agua si no se planifica un tratamiento adecuado de estos residuos y, adems, con el inconveniente de que estos equipos depuradores consumen recursos naturales y energa. Expulsar los contaminantes por medio de chimeneas suficientemente altas para que la dilucin evite concentraciones elevadas a nivel del suelo. Este procedimiento, si bien atena los problemas de contaminacin desde el punto de vista local, puede producir problemas en lugares alejados de las fuentes de emisin (lluvias cidas).Para conseguir grados de proteccin ambiental adecuados a costes razonables, el sistema de depuracin ser, por lo general, una combinacin de tales medidas. En cualquier caso, es necesario, tener en cuenta a la hora de abordar el problema de control de contaminantes dos aspectos principales: los condicionamientos ambientales y las consideraciones econmicas.Los efluentes industriales de carcter atmosfrico suelen contener, por lo general, una mezcla de sustancias slidas, lquidas y gaseosas, hecho que hay que tener en cuenta a la hora de disear el sistema de depuracin, que deber estructurarse a partir de una secuencia lgica de separacin de estos tres tipos de efluentes.

TECNICAS DE ELIMINACION DE GASES CONTAMINANTESLos equipos de depuracin para corrientes de gases contaminantes forman parte de un proceso fsico-qumico de: absorcin, adsorcin o combustin.

PROCESOS DE ABSORCION.Basan su funcionamiento en el hecho de que los gases residuales estn compuestos de mezclas de sustancias en fase gaseosa, algunas de las cuales son solubles en fase lquida. En el proceso de absorcin de un gas, el efluente gaseoso que contiene el contaminante a eliminar se pone en contacto con un lquido en el que el contaminante se disuelve. La transferencia de materia se realiza por el contacto del gas con el lquido en lavadores hmedos o en sistemas de absorcin en seco.

PROCESOS DE ADSORCION.Una alternativa a los sistemas de absorcin por lquido lo constituye la adsorcin de los contaminantes sobre slidos. En los procesos de adsorcin los gases, vapores y lquidos se retienen sobre una superficie slida como consecuencia de reacciones qumicas y/o fuerzas superficiales. Se produce una difusin desde la masa gaseosa hasta la superficie externa del slido y de las molculas del gas dentro de los poros de slido seguida de la adsorcin propiamente dicha de las molculas del gas en la superficie del slido.Los slidos ms adecuados para la adsorcin son los que presentan grandes relaciones superficie / volumen, es decir, aquellos que tienen una elevada porosidad y rea superficial para facilitar el contacto slido-gas: tierra de Fuller, bauxita, carbn activado, almina activada, tamices moleculares, etc.Peridicamente, es necesaria la sustitucin o regeneracin del adsorbente para que su actividad no descienda de determinados niveles.

PROCESOS DE COMBUSTION.La combustin constituye un proceso apropiado par la eliminacin de compuestos orgnicos transformndolos en dixido de carbono y vapor de agua y tambin es vlido para determinadas sustancias inorgnicas. La combustin puede ser espontnea o por procesos catalticos.

Espontnea. Cuando se trata de eliminar gran parte de los gases que son txicos que tienen olores ftidos, la combustin ha de realizarse a alta temperatura y con tiempo de retencin controlado, por lo que el coste de combustible puede ser elevado. Procesos catalticos. Con el fin de realizar la combustin a temperaturas ms bajas, suele utilizarse la combustin en presencia de un catalizador, por lo general un metal de transicin depositado en una matriz de almina. Este tipo de combustin suele emplearse en la eliminacin de trazas de compuestos que contienen fenoles, formaldehdo, azufre, etc. Un problema que presenta la combustin cataltica es la del envenenamiento del catalizador por algunas sustancias en forma de partculas.

CONCLUSIONES

Los tratamientos realizados en la contaminacin son de bastante importancia por lo que su estudio debe ser primordial.