Procesos Biológicos y Tecnológicos en la Depuración de Aguas Residuales

Tipos de Lagunas en Sistemas de Depuración

Existen tres tipos principales de lagunas utilizadas en sistemas de depuración:

• Aerobias: Caracterizadas por ser poco profundas y muy extensas, lo que permite una buena oxigenación.
• Anaerobias: Muy profundas y con poca superficie, lo que favorece la generación de condiciones de anoxia (ausencia de oxígeno).
• Facultativas: Combinan características de las lagunas aerobias y anaerobias, presentando zonas con y sin oxígeno.

Métodos de Depuración de Aguas Residuales

Depuración Natural o Blanda

La depuración natural, también conocida como blanda, utiliza procesos biológicos y físicos inherentes a los ecosistemas para tratar las aguas residuales. Algunos métodos incluyen:

Filtros Verdes

Los filtros verdes consisten en terrenos con árboles de crecimiento rápido (como los chopos) sobre los que se vierten las aguas residuales. Los microorganismos del suelo y la vegetación actúan en conjunto para depurar el agua.

Lechos de Turba

En los lechos de turba, el agua residual se hace pasar a través de un lecho de turba, donde ocurren diversos procesos de purificación como la filtración, absorción, intercambio iónico y la degradación bacteriana de la materia orgánica.

Filtros de Macrofitas en Flotación

Este sistema implica la utilización de plantas emergentes, que en su medio natural viven enraizadas, para formar un filtro de macrofitas en flotación. Este método es eficaz para eliminar del agua: materia orgánica, sólidos en suspensión, nutrientes, metales pesados y microorganismos patógenos.

Depuración Tecnológica o Dura

La depuración tecnológica, o dura, se lleva a cabo en instalaciones especializadas conocidas como EDAR (Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales). Estos sistemas buscan transformar o concentrar los contaminantes presentes en el agua. Aunque requieren grandes inversiones en equipos y energía, son más rápidos y permiten depurar grandes volúmenes de agua. Los procesos específicos aplicados dependen del tipo de agua residual y del volumen diario a tratar.

Estructura de una EDAR Convencional

En una EDAR convencional, se distinguen principalmente tres líneas de tratamiento interconectadas:

• Línea de Agua: Es el camino que recorre el agua residual desde su entrada en la planta hasta su salida, una vez depurada.
• Línea de Lodos (o fangos/biosólidos): Se encarga del tratamiento de los subproductos resultantes de la concentración de los contaminantes del agua.
• Línea de Gas: Proceso al que se somete el biogás que se genera durante el tratamiento de los lodos, a menudo para su aprovechamiento energético.

Línea de Agua: Procesos Iniciales

Pretratamiento

El pretratamiento es la primera etapa de la línea de agua y tiene como objetivo principal separar los sólidos de gran tamaño y densidad que podrían dañar las instalaciones de la EDAR. Incluye:

• Desbaste: Consiste en la retención de materiales gruesos (como trapos, plásticos, ramas) mediante el uso de rejas. Estos materiales son posteriormente enviados a vertederos o incineradoras.
• Desarenado: En esta fase, las aguas circulan a velocidades controladas para permitir que las arenas y otras partículas densas se depositen en el fondo por gravedad.
• Desengrasado: Se enfoca en la retirada de grasas y otros materiales flotantes (como aceites o pelos). Se controla la velocidad del flujo y se inyecta aire, lo que provoca que estos materiales asciendan a la superficie para ser retirados.

Tratamiento Primario

El tratamiento primario se centra en la separación de los sólidos en suspensión que no fueron retenidos en la etapa de pretratamiento. Incluye:

• Decantación: Proceso fundamental que se produce por efecto de la gravedad. Se lleva a cabo en tanques circulares o rectangulares equipados con mecanismos para el arrastre y la extracción de grasas o fangos sedimentados.
• Floculación: Implica el empleo de productos químicos (coagulantes y floculantes) que se combinan con la Materia en Suspensión (MES), formando agregados más grandes y pesados (flóculos) que facilitan su posterior sedimentación o flotación.
• Neutralización o ajuste del pH: Proceso para corregir el pH del agua residual, llevándolo a un rango óptimo para los tratamientos posteriores.