domingo, 19 de febrero de 2012

3 DEPURACIÓN DE AGUAS RESIDUALES

PRETRATAMIENTO (I)

El pretratamiento consiste en eliminar de las aguas residuales la contaminación que es más fácil de extraer como paso previo a otros tratamientos más específicos y avanzados.

Esta fase del tratamiento es muy importante porque con medios mecánicos y con poco consumo energético se pueden eliminar grandes cantidades de contaminación (30-60 % de la DQO, dependiendo del tipo de agua y sistema de pretratamiento) y se prepara el agua residual para que las operaciones posteriores se realicen de forma más eficiente y sin complicaciones o averías.

Las operaciones de pretratamiento que se realizan son solo físicas. Las más importantes son:


DESBASTE
DILACERACIÓN
DESARENADO
DESENGRASE
HOMOGENEIZACIÓN Y REGULACIÓN DE CAUDAL


DESBASTE.

Consiste en la separación de sólidos gruesos del agua residual, haciéndola pasar a través de rejas y/o tamices que retienen los materiales o partículas de un tamaño mayor que los huecos por donde pasa el agua. Los materiales retenidos son retirados de forma manual o automática. Así obtenemos un agua residual exenta de materiales groseros y partículas de gran tamaño.

Rejas de desbaste

Las rejas de desbaste son conjuntos de barras dispuestas paralelamente entre ellas y colocadas en el canal perpendiculares a la superficie del agua. La separación entre barras puede variar entre 2 y 100 mm o superiores. Hay mucha variedad en los materiales (acero inox, acero galvanizado, etc.) y el sistema de limpieza puede ser manual (con un rastrillo especial) o automática (rastrillo o cepilo con accionamiento eléctrico, hidráulico, neumático).

La velocidad del agua al paso por la reja debe estar alrededor de 0,45 m/s.

La disposición de la reja será perpendicular a la corriente o mejor con una inclinación entre 80-45 º respecto a la horizontal.

Reja de desbaste de muy gruesos                                            Fuente: wikibooks

Rejas de desbaste con accionamiento hidráulico                 Fuente:ARQHYS 

Reja de desbaste circular (limpieza cepillo)                                   Fuente: Biotrit

Esquema reja de desbaste circular                                             Fuente: Remosa


Esquema reja de desbaste curva                                                   Fuente: URSO


Esquema rejas desbaste manual                                             Fuente: ITP 
Tamices

Después de pasar el agua por las rejas de desbaste, aún quedan partículas y materiales de menor tamaño que han logrado pasar. Entonces es conveniente colocar tamices para eliminar las partículas más finas. La luz de malla de los tamices suele variar entre 0,5 y 2 mm.

Hay muchos tipos de tamices con sistema de limpieza manual y automático (eléctrico, hidráulico, neumático, etc.). Dependiendo del tipo de tamiz, la disposición de las ranuras por donde pasa el agua pueden ser perpendiculares o paralelas a la superficie de flujo del agua. 

Los más usados para aguas residuales urbanas e industriales son los tamices estáticos y los tamices rotativos, aunque hay mucha variedad.

Tamiz tornillo, tamiz estático y tamiz rotativo                                                                                       Fuente: FMS - Maroesca


DILACERACIÓN


La dilaceración consiste en sistemas que trituran los materiales que lleva el agua residual y los dejan en la corriente de agua residual para tratamientos posteriores.

Como vemos, la dilaceración no es un desbaste como hemos definido en el apartado anterior, porque no elimina contamianación, sino que transforma los materiales en partículas más pequeñas que siguen en el seno del agua residual y por tanto no disminuye la carga contaminante.


Esta operación no se usa prácticamente, porque no rebaja los parámetros de contaminación al no eliminar contaminantes del agua, sino que incluso puede subir algunos, como la DBO (Demanda bioquímica de oxígeno) con el consiguiente aumento de coste de tratamientos posteriores. En algunos casos muy específicos como para facilitar el transporte, equilibrar los componentes básicos del agua residual para fases posteriores, etc. podría ser útil incluirla en una depuradora.

La eficiencia de los sistemas de desbaste depende del tipo de contaminación del agua y de los sistemas usados en el desbaste. Cuando la luz o paso de la reja o tamiz es menor, es evidente que retiene partículas más pequeñas.


Lo mejor es colocar varias rejas o tamices a lo largo del flujo del agua residual. Primero se colocan las rejas con más luz, para retener los materiales más gruesos,  después los más finos y después los tamices.    


Con todo, el uso de unos sistemas u otros estará ajustado a las características del agua residual, caudal de tratamiento, grado de automatización, rendimientos de desbaste requeridos, etc.


Lo que sí es una premisa muy a tener en cuenta durante todos los proceso de depuración de aguas residuales es que cuanto más contaminación se elimine en estas primeras fases del tratamiento, más fáciles y económicos son los tratamientos posteriores.


Otro día trataremos las otras operaciones típicas del PRETRATAMIENTO.

miércoles, 8 de febrero de 2012

7 MINIMIZACIÓN DE RESIDUOS EN LA INDUSTRIA TEXTIL DEL RAMO DEL AGUA


1.3.-       MEDIDAS QUE SUPONEN SUSTITUCIÓN DE PRODUCTOS QUÍMICOS.

Continuamos con más medidas generales de minimización, siguiendo a las dos entradas anteriores de esta serie.

Se han realizado sustituciones de algunos productos por otros menos contaminantes o que sean más idóneos para la posterior depuración. Las medidas que más se han utilizado son:
-          Uso de detergentes biodegradables para reducir la formación de espuma.
-          Sustitución de los compuestos de Cromo por otras sustancias como peróxido de hidrógeno e iodatos en algunos procesos de tintura.
-          Sustitución de sustancias con alta DBO por otras con menos DBO.

A la hora de hacer sustituciones de unas sustancias por otras hay que tener en cuenta en primer lugar que produzcan el mismo efecto en el procesado de la fibra o tejido y en segundo lugar cual es el efecto que producirá su presencia en el vertido final, dependiendo de que la depuración sea biológica, físico-química, condiciones de la instalación, etc.

                1.3.1:     Uso de colorantes de alto rendimiento.
                               + Menor consumo de colorantes.
                               + Menor contaminación en aguas residuales.
                               - Mayor coste económico.

                1.3.2:     Uso de detergente sintético en vez de jabones.
                               + Menor carga de DBO5.
                               - Mayor cantidad de fosfatos en vertido final.

                1.3.3:     Sustitución de detergentes poco biodegradables por más biodegradables.
                               + Se eliminan más fácil en tratamiento biológico.
                               - Los biodegradables tiene mayor DBO5, pero solo 5 % más.
                               - Mayor coste.

                1.3.4:     Uso de aprestos sintéticos (CMC, PVA) en vez de almidón y gelatina.
                               + Posibilidad de recuperación de las sustancias de apresto.
                               + Disminución de la contaminación en el vertido final:
                                               DBO…………………..hasta un 50 %.
                                               DQO…………………..hasta un 35 %.
                               - Mayor coste.

                1.3.5:     Uso de disolventes orgánicos en aprestado y desaprestado con recirculación.
                               + Reducción del consumo de agua.
                               + Eliminación del vertido propio de aguas residuales.
                               + Reciclado del disolvente.
                               + Reciclado de la sustancia de apresto.
                               + Menor consumo de la sustancia de apresto.
                               - Instalación del sistema de recuperación.
                               - Aumento del consumo de energía.

                1.3.6:     Blanqueo con peróxido de hidrógeno.
      + No produce contaminación en el vertido, como ocurre con otros blanqueantes.
                               + Posibilidad de reutilizar el agua de blanqueo.
                               - El control del blanqueo es más complicado que con otros blanqueantes.
                               - Mayor coste.

    1.3.7:     Uso de aceite mineral más emulsificadores no iónicos en vez de aceites vegetales.
                               + Vertido con menor DBO.
                               - Puede tener problemas de depuración.

                1.3.8:     Uso de sulfato amónico y ácidos minerales en vez de ácido acético.
                               + Vertido con menor DBO.
                               - Producción de olores por los derivados sulfurados y amoniacales.

                1.3.9:     Sustitución de amoniaco, nitrito y nitrato por otros productos que no posean
      nitrógeno.
                               + Reducción del nitrógeno en vertido final.
                               + Aumento de la DBO5 en vertido final.
                               + Evita olores amoniacales.
                                - Búsqueda del sustituto.
                               - Posible mayor coste.

    1.3.10:  Uso de EDTA en vez de fosfatos.
                  + Reducción de fosfatos en vertido final.
                   - Aumento de DBO5 en vertido final.

    1.3.11:  Sustitución de los compuestos del cromo en la oxidación del algodón y fibras
     sintéticas usando en su lugar: peróxidos, aire, vapor.
                  + Eliminación total del cromo en los vertidos.
                  - Aumento del consumo de energía en algunos casos.
                  - Control de la oxidación más complicado.