Tratamiento de Fangos y Depuración de Aguas Residuales: Métodos y Normativas

Gestión y Tratamiento de Fangos Residuales

La línea de fangos es un componente crucial en el proceso de depuración de aguas residuales, encargada de gestionar los subproductos generados en la línea del agua.

Tipos de Fangos

• Fangos primarios: Proceden del tratamiento primario, específicamente de la decantación o flotación primaria.
• Fangos en exceso o biológicos: Se producen en el tratamiento biológico, derivados de la decantación secundaria.

Características de los Fangos

Los fangos residuales presentan ciertas particularidades que requieren un manejo específico:

• Gran volumen de agua.
• Alta componente orgánica, lo que los hace sujetos a putrefacción y generación de olores.
• Presencia de microorganismos patógenos.

Objetivos de la Línea de Fangos

El tratamiento de fangos persigue varios objetivos fundamentales:

• Reducir el contenido de agua para disminuir su volumen.
• Reducir el contenido de materia orgánica (estabilizar) para minimizar la putrefacción y los olores.
• Acondicionar el fango para su tratamiento o disposición posterior.

Etapas del Tratamiento de Fangos

La línea de fangos se compone de diversas etapas interconectadas:

1. Espesamiento
2. Estabilización
3. Acondicionamiento
4. Deshidratación
5. Evacuación final

Espesamiento

Objetivo: Reducir la cantidad de agua presente en el fango, concentrándolo.

Métodos:

• Gravedad
• Flotación (especialmente eficaz para fangos secundarios)

Estabilización

Objetivo: Eliminar la mayor parte de la materia orgánica de los fangos para evitar su putrefacción y reducir la presencia de patógenos.

Métodos:

• Digestión anaerobia: Se realiza en ausencia de oxígeno y produce biogás. Es el método más frecuente.
• Digestión aerobia: Requiere un aporte constante de oxígeno.
• Otros: Estabilización química, tratamiento térmico, compostaje.

Acondicionamiento

Objetivo: Preparar el fango para conseguir una mayor eficiencia en las fases posteriores, especialmente en la deshidratación.

Métodos:

• Químico
• Térmico

Deshidratación

Objetivo: Eliminar el agua del fango para convertirlo en un sólido fácilmente transportable y manejable, reduciendo drásticamente su volumen.

Métodos:

• Centrifugación: Utiliza la fuerza centrífuga para separar el agua del sólido.
• Filtros de banda: El fango se prensa entre cintas permeables.
• Filtros prensa: El fango se prensa entre celdas porosas.
• Eras de secado: El fango se deposita sobre un medio drenante para que el agua se evapore o drene.

Evacuación Final

La disposición final de los fangos debe considerar tanto los condicionantes técnico-económicos como el impacto ambiental.

Alternativas:

• Vertedero controlado
• Uso agrícola (previo tratamiento adecuado)
• Incineración

Depuración de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades

La depuración de aguas residuales urbanas (ARU) se adapta al tamaño de la población, estableciendo diferentes rangos de tratamiento.

Rangos en la Depuración de ARU

• Saneamiento individual: Hasta 50 habitantes.
• Depuración en pequeños núcleos: Entre 50 y 2.000 habitantes.
• Depuración en medianos núcleos: Entre 2.000 y 10.000 habitantes.
• Depuración en grandes núcleos: Más de 10.000 habitantes.

Tratamientos Primarios

Son los primeros procesos para eliminar sólidos en suspensión y materia flotante.

• Fosas sépticas
• Tanques Imhoff
• Decantadores primarios

Tratamientos Secundarios Extensivos

Estos sistemas naturales de depuración se caracterizan por requerir una alta superficie y un bajo o nulo consumo de energía.

• Zanjas filtrantes
• Filtros verdes
• Humedales artificiales
• Lagunaje
• Filtros de arena
• Filtros de turba

Tratamientos Secundarios Intensivos

A diferencia de los extensivos, estos tratamientos requieren una baja superficie, pero implican un consumo de energía medio o alto.

• Aireación prolongada
• Lechos bacterianos
• Biodiscos

Criterios de Depuración: Normas de Emisión e Inmisión

La necesidad de depurar las aguas residuales se rige por normativas específicas que buscan proteger el medio ambiente.

Normas de Inmisión

Establecen el nivel límite de contaminantes que debe haber en el medio receptor (río, lago, mar) después del vertido, para que se cumplan los objetivos de calidad ambiental. Consideran la capacidad de autodepuración del medio.

Normas de Emisión

Definen los límites máximos de contaminantes permitidos en los vertidos, sin considerar la capacidad de autodepuración del medio receptor. Son un método más sencillo desde el punto de vista práctico. Un ejemplo clave es la Directiva Europea de Depuración de Aguas Residuales (91/271), que establece límites en función del tipo de poblaciones y zonas de vertido.