Tratamiento de aguas residuales


El tratamiento de aguas residuales (o tratamiento de aguas residuales domésticas, tratamiento de aguas residuales municipales ) es un tipo de tratamiento de aguas residuales que tiene como objetivo eliminar los contaminantes de las aguas residuales para producir un efluente que sea adecuado para su descarga en el medio ambiente circundante o una aplicación de reutilización prevista, evitando así la contaminación del agua a partir de materias primas . descargas de aguas residuales. [2] Las aguas residuales contienen aguas residuales de hogares y empresas y posiblemente aguas residuales industriales pretratadas . Hay una gran cantidad de procesos de tratamiento de aguas residuales para elegir. Estos pueden variar desdedesde sistemas descentralizados (incluidos los sistemas de tratamiento in situ) hasta grandes sistemas centralizados que incluyen una red de tuberías y estaciones de bombeo (llamadas alcantarillado ) que transportan las aguas residuales a una planta de tratamiento. Para las ciudades que cuentan con alcantarillado combinado , el alcantarillado también llevará la escorrentía urbana (aguas pluviales) a la planta de tratamiento de aguas residuales. El tratamiento de aguas residuales a menudo involucra dos etapas principales, llamadas tratamiento primario y secundario , mientras que el tratamiento avanzado también incorpora una etapa de tratamiento terciario con procesos de pulido y eliminación de nutrientes. El tratamiento secundario puede reducir la materia orgánica (medida como demanda biológica de oxígeno ) de las aguas residuales mediante procesos biológicos aeróbicos o anaeróbicos.

Se ha desarrollado una gran cantidad de tecnologías de tratamiento de aguas residuales, en su mayoría utilizando procesos de tratamiento biológico. Los ingenieros y los responsables de la toma de decisiones deben tener en cuenta los criterios técnicos y económicos, así como los aspectos cuantitativos y cualitativos de cada alternativa al elegir una tecnología adecuada. [3] : 215  A menudo, los criterios principales para la selección son: la calidad deseada del efluente, los costos de construcción y operación esperados, la disponibilidad de terreno, los requisitos de energía y los aspectos de sostenibilidad . En los países en desarrollo y en las zonas rurales con baja densidad de población, las aguas residuales suelen ser tratadas por varios sistemas de saneamiento in situ y no se transportan por alcantarillas. Estos sistemas incluyen tanques sépticosconectado a campos de drenaje , sistemas de alcantarillado in situ (OSS), sistemas de vermifiltro y muchos más. Por otro lado, las plantas de tratamiento de aguas residuales avanzadas y relativamente costosas en ciudades que pueden pagarlas pueden incluir un tratamiento terciario con desinfección y posiblemente incluso una cuarta etapa de tratamiento para eliminar los microcontaminantes.

A nivel mundial, se trata un 52% estimado de las aguas residuales. [4] Sin embargo, las tasas de tratamiento de aguas residuales son muy desiguales en los diferentes países del mundo. Por ejemplo, mientras que los países de altos ingresos tratan aproximadamente el 74 % de sus aguas residuales, los países en desarrollo tratan un promedio de solo el 4,2 %. [4]

El tratamiento de aguas residuales forma parte del campo del saneamiento . El saneamiento también incluye la gestión de desechos humanos y sólidos , así como la gestión de aguas pluviales (drenaje). [5] El término "planta de tratamiento de aguas residuales" a menudo se usa indistintamente con el término "planta de tratamiento de aguas residuales". [6] [3]

El término "planta de tratamiento de aguas residuales" (STP) (o "plantas de tratamiento de aguas residuales" en algunos países) se reemplaza hoy en día a menudo por el término planta de tratamiento de aguas residuales (EDAR). [6] [7] Estrictamente hablando, este último es un término más amplio que también puede referirse a las aguas residuales industriales.

El objetivo general del tratamiento de las aguas residuales es producir un efluente que se pueda descargar al medio ambiente causando la menor contaminación del agua posible, o producir un efluente que se pueda reutilizar de manera útil. [8] Esto se logra eliminando los contaminantes de las aguas residuales. Es una forma de gestión de residuos .


Humedales construidos para el tratamiento de aguas residuales cerca de Gdansk, Polonia
Estanques de estabilización de residuos en una planta de tratamiento de aguas residuales en el sur de Francia.
UASB para tratamiento de aguas residuales domésticas en Bucaramanga, Colombia
Las plantas de tratamiento de aguas residuales (STP) vienen en diferentes tamaños y configuraciones de proceso. En el sentido de las agujas del reloj desde arriba a la izquierda: Fotografía aérea de la STP de lodos activados de Kuryanovo en Moscú , Rusia; STP de humedales construidos cerca de Gdansk , Polonia; Estanques de estabilización de residuos STP en el sur de Francia; Manto de lodos anaeróbicos de flujo ascendente STP en Bucaramanga , Colombia
Planta de tratamiento de aguas residuales de lodos activados en Massachusetts , EE. UU.
Humedal artificial (flujo vertical) en el Centro de Investigación y Capacitación en Saneamiento, Belo Horizonte , Brasil
Planta de tratamiento de aguas residuales con filtro percolador en la Planta de Tratamiento de Onça, Belo Horizonte , Brasil.
Tanque de aireación de una planta de tratamiento de aguas residuales de lodos activados (difusores de burbujas finas) cerca de Adelaida , Australia
Reactor de manto de lodo anaeróbico de flujo ascendente (UASB) en Brasil (imagen de una planta de tratamiento de tamaño pequeño), Centro de Investigación y Capacitación en Saneamiento, Belo Horizonte , Brasil
Un estanque de tratamiento anaeróbico mal mantenido en Kariba , Zimbabue (es necesario eliminar los lodos)
Disposición de tratamiento preliminar en plantas de tratamiento de aguas residuales de tamaño pequeño y mediano: Pantallas y desarenador de limpieza manual (Planta de Tratamiento de Jales, São Paulo , Brasil)
Tratamiento preliminar: desarenadores de flujo horizontal en una planta de tratamiento de aguas residuales en Juiz de Fora , Minas Gerais, Brasil
Decantadores primarios rectangulares en una planta de tratamiento de aguas residuales en Oregón, EE.UU.
Diagrama de flujo de proceso simplificado para una planta de tratamiento típica a gran escala que utiliza el proceso de lodos activados .
Configuración general para un sistema de microfiltración
Tanque de proceso de nitrificación en una planta de lodos activados en los Estados Unidos.
Humedales construidos (flujo vertical) para el tratamiento de aguas residuales cerca de Shanghai , China.
Vista de un filtro prensa de banda en la planta de tratamiento avanzado de aguas residuales de Blue Plains , Washington, DC
Deshidratación mecánica de lodos de depuradora con centrífuga en una gran planta de tratamiento de aguas residuales (Planta de Tratamiento de Arrudas, Belo Horizonte , Brasil)
El efluente tratado de la planta de tratamiento de aguas residuales en Děčín , República Checa , se descarga a las aguas superficiales.
Lechos de secado de lodos para el tratamiento de lodos de depuradora en una pequeña planta de tratamiento del Centro de Investigación y Capacitación en Saneamiento, Belo Horizonte , Brasil.
Tanque de sedimentación secundario circular en la planta de tratamiento de aguas residuales de lodos activados en la Planta de Tratamiento de Arrudas, Belo Horizonte , Brasil.
Porcentaje de aguas residuales domésticas tratadas de manera segura (en 2018) [52]
Imagen de un arroyo de aguas residuales