Aigües residuals: característiques i tractaments a EDAR

Aigües urbanes i industrials

Aigües urbanes: detritus (femta, orina...), matèria orgànica (restes de menjar), molts microorganismes, sediments (sorra), residus domèstics (detergents, sabó, greix), impropis (tovalloletes), emergents (antibiòtics).

Aigües industrials: tòxics, àcids, metalls, sorres, greixos, residus biològics.

Cabal: pèrdues, consum, evaporació, reciclatge industrial.

eh = 60 g O2/dia de DBO

Característiques físiques

Temperatura elevada, color (gris), olor, turbidesa (150 UNT), conductivitat superior.

Contingut en sòlids

• Orgànics: 50–80% (greixos, proteïnes).
• Inorgànics: 20–50% (sorres, argiles, metalls).

Sedimentabilitat

Solids en suspensió: 1/3 retinguts en filtres i visibles (sedimentables en repòs o col·loïdals).

Solids dissolts: 2/3 no visibles; tractament específic i difícil.

Volatilitat

Solids fixes romanen després d'1 h a 550 °C.

Solids volàtils s'evaporen en la calcinació a 550 °C.

Composició química i indicadors

Composició química: matèria orgànica (ARU), excrements, olis i greixos, tensioactius, plaguicides.

Indicadors de matèria orgànica (MO)

• DBO (demanda biològica d'oxigen): oxigen consumit per oxidació; mesura a 5 dies a 20 °C en foscor i agitació. Indica càrrega orgànica, depuració biològica i efectivitat de la depuració.
• BQO (demanda química d'oxigen): oxigen consumit per oxidant químic (dicromat potàssic K2Cr2O7). Rang d'indicadors: >0,5 / 0,5-0,2 / <0,2.
• COT: oxidació selectiva i total (carboni orgànic total).

Gasos i nutrients

• Gasos: O2, CO2, CH4 (metà), H2S (sulfur d'hidrogen).
• Nitrogen: (urea → proteïnes i fertilitzants). Cal evitar l'eutrofització.
• Fòsfor: present en detergents; ARU: 8 mg/l de fosfats (valor indicatiu segons context).
• Clorurs: infiltracions, excrecions humanes.
• Sofre: degradació de proteïnes; en anaerobiosi es genera sulfurs com H2S.
• Alcalinitat (important per a processos biològics).

Annexos, normativa i classificació

Annex II: regula limitacions →

• Bloc 1: paràmetres tractables a EDAR amb impacte poc significatiu.
• Bloc 2: paràmetres contaminants difícilment tractables i amb impacte rellevant.

Pla de sanejament a Catalunya: 551 EDARs (dades indicatives).

Neutralització i protecció de la biomassa

Per evitar danyar els microorganismes cal neutralitzar el pH:

• Per pujar el pH: sosa càustica, carbonat de sodi, cal.
• Per baixar el pH: àcid clorhídric, àcid sulfúric.

Depuració biològica

Depuració biològica amb biomassa

Licor de mescla: 75% aigua residual del decantador primari + 25% fangs del secundari (reactiu).

• DBO reduïda fins a un 90% en 4–8 hores (segons procés i condicions).

Altres tractaments

• Químic: ozonització, cloració.
• Físic: R-UV, R-Y, osmosi inversa.

Eliminació de nutrients i membranes

• Eliminació de nitrogen: reactors anaeròbics i processos biològics específics.
• Eliminació de fòsfor: salts de calci, ferro i alumini (precipitació).
• Membrana: retenció de molècules orgàniques, ions, aigua i virus.

Instal·lacions i sistemes d'evacuació

• Fossa sèptica: decantador primari, sedimentació de sòlids i sortida.
• Tanc Imhoff: tancs verticals per a processos de decantació i digestió parcial.

Normativa i referències

• D 130/2003: servei públic de sanejament (clavegueram).
• RD 509/1996: qualitat d'aigües abocades al medi.
• RD 1620/2007: reutilització de les aigües depurades.

Gestió d'aigües pluvials i col·lectors

Dipòsit pluvial, basses de laminació: regulen el cabal de les aigües residuals durant pluges intenses en grans col·lectors.

Embornals, reixes i pous.

Col·lector en baixa i en alta

Col·lector en baixa: canonades de secció progressiva major; presa domiciliària.

Col·lector en alta: conduccions i elements auxiliars que condueixen a l'EDAR.

Restitució i emissaris

Restitució de l'aigua tractada: abocar al medi receptor segons normativa.

Emissari submari: dilució 100:1 a 500 m (segons tipus i condicions).