Vistas: 222 Autor: Carie Publish Hora: 2025-04-27 Origen: Sitio
Menú de contenido
● Introducción al tratamiento de aguas residuales
● El viaje de las aguas residuales: desde el hogar hasta la planta
● Etapas principales del tratamiento de aguas residuales
>> Tratamiento secundario (biológico)
>> Tratamiento terciario (avanzado)
>> Tratamiento y eliminación de lodo
● Importancia en la salud ambiental y pública
● Recuperación de recursos y economía circular
>> 2. ¿Qué sucede con los sólidos (lodo) eliminado durante el tratamiento?
>> 3. ¿Se pueden reutilizar las aguas residuales tratadas?
>> 4. ¿Cuáles son los principales contaminantes eliminados en cada etapa?
>> 5. ¿Por qué es necesaria la desinfección antes de liberar el agua tratada?
● Citación
El tratamiento de aguas residuales es una piedra angular de la civilización moderna, asegurando que el agua que usamos en nuestros hogares, industrias y empresas pueda ser devuelta de manera segura al medio ambiente. Pero, ¿qué le sucede exactamente al agua después de que deja nuestros lavabos, baños y desagües? Este artículo completo explorará, paso a paso, qué La planta de tratamiento de alcantarillado con aguas residuales, que ilustra cada fase con diagramas, infografías y recursos de video para mayor claridad y compromiso.
Una planta de tratamiento de aguas residuales, también conocida como planta de tratamiento de aguas residuales, es una instalación diseñada para eliminar los contaminantes de las aguas residuales, principalmente de las aguas residuales domésticas, pero a menudo también de fuentes industriales y de aguas pluviales. El objetivo es producir agua tratada con el medio ambiente (efluente) y manejar subproductos como el lodo y el biogás.
Las aguas residuales contienen una mezcla compleja de sustancias orgánicas e inorgánicas, patógenos, nutrientes y productos químicos. Sin tratamiento, descargar esta agua directamente en cuerpos de agua natural causaría contaminación severa, dañaría la vida acuática y plantearía riesgos para la salud para los humanos. Las plantas de tratamiento de aguas residuales emplean una serie de procesos físicos, químicos y biológicos para limpiar esta agua antes de que se libere al medio ambiente o se reutilice.
Cuando enjuague el inodoro, tome una ducha o lave los platos, las aguas residuales resultantes viaja a través de una red de tuberías y alcantarillas. Este flujo colectivo, llamado aguas residuales, se dirige a una planta de tratamiento de aguas residuales para su procesamiento. El sistema de alcantarillado está diseñado para recolectar agua negra (desechos de inodoro) y aguas grises (aguas residuales de lavamanos, duchas y lavandería).
La red de alcantarillado incluye:
- Fontanería del hogar: tuberías dentro de los edificios.
- Líneas locales de alcantarillado: transportar aguas residuales desde los vecindarios.
- Trunks principales de alcantarillado: tuberías grandes que transportan aguas residuales a las plantas de tratamiento.
- Estaciones de bomba: ayuda a mover las aguas residuales cuesta arriba o a largas distancias.
En algunas ciudades, las aguas pluviales (escorrentía de agua de lluvia) se combinan con aguas residuales en las mismas tuberías, mientras que otras tienen sistemas separados. Los sistemas combinados requieren que la planta de tratamiento maneje grandes volúmenes durante las fuertes lluvias.
El tratamiento de aguas residuales generalmente se divide en cuatro etapas principales: tratamiento preliminar, primario, secundario y terciario. Cada etapa elimina diferentes tipos de contaminantes y prepara el agua para liberar o reutilizar seguros.
Propósito: Retire los desechos y materiales grandes que puedan dañar el equipo o obstaculizar los procesos posteriores.
Proceso:
- Las aguas residuales primero pasa a través de pantallas gruesas para atrapar objetos grandes como trapos, palos, plásticos y otros escombros que podrían obstruir o dañar las bombas y la maquinaria.
- Luego, entra en cámaras de arena, donde arena, grava y pequeñas piedras se asientan debido a su mayor densidad. La eliminación de la arena evita la abrasión y la acumulación en tuberías y tanques.
- Los materiales flotantes como la grasa, los aceites y las grasas se escabullen de la superficie con trampas de grasa o skimmers.
Esta etapa es crucial para proteger el equipo aguas abajo y mantener el funcionamiento liso de la planta.
Video: proceso de tratamiento de aguas residuales
Propósito: sólidos suspendidos separados de la fase líquida.
Proceso:
- Las aguas residuales fluyen hacia los tanques de sedimentación primarios (también llamados clarificadores primarios), grandes cuencas inactivas donde se reduce la velocidad del flujo.
- La gravedad hace que los sólidos más pesados se asienten al fondo como lodo primario.
- Materiales más ligeros como grasas, aceites y escoria flotan a la superficie y se desprenden mecánicamente.
- El líquido clarificado, llamado efluente primario, se recoge de la capa media y se envía al tratamiento secundario.
El tratamiento primario generalmente elimina alrededor del 50-60% de los sólidos suspendidos y el 30-40% de la demanda bioquímica de oxígeno (BOD), que mide la contaminación orgánica.
Propósito: Eliminar materia orgánica disuelta y coloidal utilizando microorganismos.
Proceso:
- Proceso de lodo activado: el método más común, donde el aire (oxígeno) se bombea a los tanques de aireación que contienen una mezcla de aguas residuales y microorganismos (lodo activado). Las bacterias consumen contaminantes orgánicos, convirtiéndolos en dióxido de carbono, agua y más biomasa.
- Después de la aireación, la mezcla fluye a clarificadores secundarios donde la biomasa (ahora llamada lodo secundario) se asienta.
- Parte de este lodo se vuelve a reciclar al tanque de aireación para mantener una alta concentración de microorganismos, mientras que se envía un exceso de lodo para recibir tratamiento.
- Filtros de goteo: las aguas residuales se rocían sobre un lecho de piedras o medios de plástico recubiertos con biopelículas microbianas que degradan la materia orgánica.
- Otros métodos biológicos incluyen contactores biológicos rotativos y estanques de oxidación.
El tratamiento secundario puede eliminar hasta el 85-95% de los contaminantes orgánicos y reduce significativamente los patógenos.
Propósito: Purifique aún más el agua para eliminar nutrientes, patógenos y contaminantes traza.
Proceso:
- Filtración: el efluente secundario pasa a través de filtros de arena, filtros de membrana (microfiltración, ultrafiltración) o filtros de carbono activados para eliminar los sólidos, bacterias y algunos productos químicos finos.
- Desinfección: para matar o inactivar patógenos restantes, se aplican métodos como cloración, irradiación ultravioleta (UV) u ozonación.
- Extracción de nutrientes: el exceso de nitrógeno y fósforo se eliminan a través de la precipitación química o los procesos de eliminación de nutrientes biológicos para prevenir la eutrofización (crecimiento excesivo de algas) en las aguas receptores.
- Tratamientos adicionales: algunas plantas también eliminan contaminantes emergentes como productos farmacéuticos, productos de cuidado personal y microplásticos utilizando oxidación avanzada o tecnologías de membrana.
El tratamiento terciario garantiza que el efluente cumpla con los estrictos estándares regulatorios para la descarga o la reutilización.
Todos los materiales sólidos recolectados durante el tratamiento (lodo primario y secundario) se procesan aún más para reducir el volumen, estabilizar la materia orgánica y recuperar recursos.
- Engrosamiento: el lodo se concentra por gravedad o flotación para reducir el contenido de agua.
- Digestión: la digestión anaerobia (sin oxígeno) descompone la materia orgánica, produciendo biogás (principalmente metano), que puede capturarse para el uso de energía. La digestión aeróbica (con oxígeno) es otro método, pero produce menos biogás.
- DESGRESO: procesos mecánicos como centrifugadoras, prensas de cinturón o prensas de filtro Retire agua adicional, produciendo un sólido similar a un pastel.
- eliminación o reutilización: el lodo tratado puede ser:
- Landalado.
- incinerado para la reducción del volumen y la recuperación de energía.
- Aplicado a tierras agrícolas como fertilizantes de biosólidos, si cumple con los estándares de seguridad.
- Utilizado en materiales de construcción u otras aplicaciones innovadoras.
La gestión adecuada de los lodos es esencial para minimizar los impactos ambientales y maximizar la recuperación de recursos.
El tratamiento adecuado de las aguas residuales evita que los contaminantes nocivos entren en ríos, lagos y océanos, protegiendo la vida acuática y la salud humana. Las aguas residuales no tratadas pueden causar enfermedades como el cólera, la tifoidea y la disentería, y conducir al agotamiento del oxígeno en los cuerpos de agua, creando 'zonas muertas' donde la vida acuática no puede sobrevivir.
Al eliminar los patógenos, la materia orgánica y los nutrientes, las plantas de tratamiento de aguas residuales ayudan a mantener la biodiversidad, apoyar la pesca y proporcionar aguas recreativas seguras. Además, el tratamiento reduce los olores desagradables y la contaminación visual, mejorando la calidad de vida en las comunidades circundantes.
Las plantas modernas de tratamiento de aguas residuales están evolucionando hacia las instalaciones de recuperación de recursos, adoptando los principios de la economía circular:
- Reutilización del agua: el agua tratada se puede reutilizar para riego, enfriamiento industrial, enjuague del baño o incluso un tratamiento avanzado para la reutilización potable, reduciendo la demanda de agua dulce.
- Recuperación de nutrientes: las tecnologías extraen fósforo y nitrógeno de lodo o efluentes, produciendo fertilizantes que reducen la dependencia de los nutrientes minados o sintéticos.
- Generación de energía: el biogás de la digestión anaeróbica puede alimentar la planta o actualizarse al biometano para inyección en rejillas de gas natural o combustible del vehículo.
- Materia orgánica: los biosólidos se reciclan como acondicionadores del suelo, mejorando la salud del suelo y el secuestro de carbono.
Estas innovaciones convierten el tratamiento de aguas residuales de un centro de costos en un valioso contribuyente al desarrollo sostenible.
Las plantas de tratamiento de aguas residuales juegan un papel vital en la sociedad moderna. Transforman las aguas residuales de un peligro ambiental potencial en un recurso, protegen la salud pública, preservan los ecosistemas acuáticos y contribuyen al desarrollo sostenible. A través de una serie de procesos mecánicos, biológicos y químicos, estas plantas eliminan los contaminantes, recuperan recursos valiosos y se aseguran de que solo el agua limpia se devuelva al medio ambiente.
A medida que las poblaciones cultivan y la escasez de agua se intensifica, la importancia del tratamiento de aguas residual eficiente y avanzado continuará aumentando. Las innovaciones en la tecnología y las prácticas de gestión prometen hacer que el tratamiento de aguas residuales sea más sostenible, eficiente en energía e integrada con objetivos ambientales más amplios.
El proceso de tratamiento puede llevar entre 12 horas a varios días, dependiendo del diseño de la planta y el nivel de tratamiento requerido. Las etapas primarias y secundarias generalmente se completan en un día, mientras que el tratamiento de lodo y los procesos avanzados pueden llevar más tiempo.
El lodo se somete a engrosamiento, digestión (que puede producir biogás) y deshidratación. Luego se elimina en vertederos, incinerados o, si es seguro, se usa como fertilizante agrícola.
Sí. Muchas plantas ahora tratan el agua con un estándar lo suficientemente alto para reutilizar en riego, industria o incluso como agua potable después de la purificación avanzada.
- Preliminar: escombros grandes, arena, grasa
- Primario: sólidos suspendidos, cierta materia orgánica
- Secundario: materia orgánica disuelta, patógenos
- Terciario: nutrientes (nitrógeno, fósforo), químicos traza, patógenos
La desinfección elimina o mata a los microorganismos patógenos, protege la salud pública y evita la propagación de enfermedades transmitidas por el agua.
[1] https://www.membracon.co.uk/blog/what-is-a-a-sewage-tratment-plant-how-does-it-work-2/
[2] https://www.ppsthane.com/blog/sewage-tratment-plant-process-stp
[3] https://en.wikipedia.org/wiki/sewage_tratment
[4] https://www3.epa.gov/npdes/pubs/bastre.pdf
[5] https://www.youtube.com/watch?v=rcsktgs4bba
[6] https://legacy.winnipeg.ca/waterandwaste/sewage/treatmentplant/default.stm
[7] https://www.idrica.com/blog/stages-of-westewater-tratment-plants/
[8] https://www.water.org.uk/waste-water/sewage-tratment-works
[9] https://www.bmluk.gv.at/en/topics/water/water-quality-and-water-protection/how-does-a--sewage-tratment-plant-work.html
[10] https://safetyculture.com/topics/sewage-tratment-plant/
[11] https://www.ksb.com/en-us/applications/wtewater-technology/processes-in-waste-water-tratment-plants
