Tratamiento Preliminar de Aguas Residuales: Tecnologías y Procesos

Pretratamiento de Aguas Residuales

El pretratamiento de aguas residuales consiste en acondicionar las aguas residuales mediante procesos físicos y mecánicos para evitar daños en los sistemas de conducción y en las etapas posteriores del tratamiento. Su objetivo principal es eliminar los sólidos gruesos y otros materiales que puedan interferir con las operaciones subsecuentes.

Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO)

La DBO es una medida de la cantidad de oxígeno necesaria para estabilizar la materia orgánica presente en el agua residual mediante procesos biológicos. La DBO se determina a 20°C con un periodo de incubación de 5 días (DBO₅) o 20 días.

Después del quinto día, la curva de DBO puede mostrar una fase nitrificante, mientras que en el quinto día se observa principalmente la fase carbonosa. En resumen, la DBO permite determinar la cantidad aproximada de oxígeno que se requiere para estabilizar la materia orgánica presente.

Tecnologías de Pretratamiento

Rejas

Se emplean en aguas residuales domésticas o municipales, y en ocasiones, en aguas residuales industriales. Su función es eliminar sólidos grandes como trozos de madera, materiales plásticos y trapos. La limpieza se efectúa mecánicamente y los desechos se recolectan para su posterior gestión, como la incineración. El periodo de limpieza se controla mediante relevadores o por la acción de un flotador que activa un motor de limpieza.

Cribas

Elementos de malla metálica que realizan un tamizado para eliminar materiales pequeños como trocitos de madera, hojas, etc.

Desarenadores

La remoción de arena se aplica en aguas residuales municipales para evitar daños a las bombas y otros equipos. La eliminación de arena se lleva a cabo mediante diferentes sistemas:

• Cámara de sedimentación longitudinal: En estas cámaras, el barro y la arena sedimentan a una velocidad horizontal controlada mediante una presa o vertedero. La arena se remueve mediante rastrillos mecánicos y se deposita en cámaras.
• Tanque desarenador aireado: El barro y la arena sedimentan, mientras que los sólidos orgánicos tienden a flotar. El fondo inclinado facilita la remoción de la arena mediante aire. Las cámaras con remoción de aire son populares debido a su tamaño compacto y a que el oxígeno disuelto genera condiciones aerobias, lo que reduce los malos olores. La arena puede ser removida por aire, tornillo sin fin, banda sin fin o elevadores inclinados.
• Sistemas de medición más populares: Desarenador por tornillo sin fin y canal Parshall.

Flotación

La flotación es un proceso de separación basado en la capacidad de las partículas sólidas para flotar en un líquido. En plantas municipales, los residuos flotantes suelen ser grasas y aceites (FOG). En operaciones industriales, los residuos pueden ser oleaginosos. La flotación se utiliza cuando las partículas en suspensión tienen velocidades de sedimentación muy bajas, lo que dificulta su eliminación en tanques decantadores.

• Flotación por gravedad: Se acompaña del cajón de grasas, común en industrias pequeñas y talleres de autos. El residuo fluye a través de una serie de cámaras y las partículas de grasa y aceite se elevan a la superficie para su recolección mecánica. El tiempo de operación típico es de 30 minutos.
• Flotación por aire disuelto (FAD o DAF): Parte del efluente se recircula, se presuriza y se satura con aire. Posteriormente, se introduce en el tanque de flotación, donde el aire disuelto se desprende formando finas burbujas que se adhieren a las partículas de grasa y aceite, elevándolas a la superficie para su remoción.
• Flotación por aire: Variante del proceso FAD en la que el aire se introduce directamente en el tanque de flotación mediante un equipo soplador.

Desmenusadores (Trituradores)

Su objetivo es reducir el tamaño de los sólidos para facilitar su remoción en las operaciones subsecuentes del tratamiento. Los sólidos sometidos a esta operación se retiran mediante rejillas o cribas. El triturador consiste en un cilindro ranurado que gira y corta los sólidos grandes mediante cuchillas hasta que alcanzan un tamaño predeterminado.