¿Qué es y cómo funciona el tratamiento terciario de aguas residuales?

En el sector de las aguas residuales, las plantas suelen centrarse en los tratamientos primarios y secundarios, que realizan la mayor parte del trabajo de preparación de las aguas residuales para su vertido al medio ambiente. El tratamiento terciario también es fundamental en muchas situaciones. Ofrece la tranquilidad de saber que las aguas residuales tratadas están limpias, son higiénicas, cumplen la normativa y son suficientemente seguras para su consumo o reutilización.

En esta guía se explica cómo funciona el tratamiento terciario de aguas residuales y se explican algunos tipos de métodos de filtración y desinfección terciarias.

¿Qué es el tratamiento terciario de las aguas residuales? Para responder a esta pregunta, veamos cómo funcionan en general las depuradoras y cómo progresan las principales etapas del tratamiento de aguas residuales.

La mayoría de los sistemas de tratamiento de aguas residuales Sistemas de tratamiento de aguas residuales industriales y comerciales constan de al menos dos procesos principales de tratamiento: tratamiento primario y secundario, con algunos métodos preliminares adicionales. El tratamiento primario, que suele eliminar 40-60% de los sólidos en suspensión de las aguas residuales, utiliza procesos físicos como la filtración y la decantación para eliminar la arenilla, los residuos, el aceite, la grasa y algunos sólidos más ligeros. El tratamiento secundario aplica procesos biológicos adicionales como la aireación y el tratamiento de lodos activados para descomponer los biosólidos disueltos y en suspensión mediante bacterias buenas.

El tratamiento terciario añade un tercer nivel de tratamiento, más avanzado y riguroso. Los tratamientos primario y secundario suelen conseguir que las aguas residuales sólo estén lo suficientemente limpias como para verterlas con seguridad al medio ambiente. El tratamiento terciario, por su parte, puede alcanzar niveles de purificación del agua que la hacen segura para su reutilización en procesos que requieren un uso intensivo de agua o incluso como agua potable.

No todas las depuradoras utilizan el tratamiento terciario. Los tratamientos primario y secundario suelen ser suficientes para muchos fines. Los que sí utilizan el tratamiento terciario alcanzan niveles de limpieza más estrictos para cumplir las exigentes normas que rigen la reutilización del agua, sobre todo en los abastecimientos públicos. El tratamiento terciario también es beneficioso cuando las instalaciones deben verter el agua en ecosistemas acuáticos sensibles, como estuarios, ríos estancados o aguas próximas a arrecifes de coral.

Es más eficaz que el tratamiento primario o secundario para eliminar el color no deseado de las aguas residuales, por lo que es esencial en las aplicaciones industriales de pasta y papel y en la fabricación de textiles.

El tratamiento terciario de aguas residuales suele funcionar mediante una combinación de procesos físicos y químicos para eliminar los contaminantes microbiológicos nocivos de las aguas residuales. El proceso suele consistir en una filtración seguida de un tratamiento adicional de desinfección. En algunos casos, el tratamiento terciario también puede utilizar otros tratamientos especializados como el almacenamiento en lagunas, la eliminación biológica de nutrientes y la eliminación de nitrógeno y fósforo. 

Filtros

Los componentes de la filtración terciaria pueden contener diferentes materiales. Los filtros de arena y carbón activado son habituales, y los filtros también pueden contener tela tejida fina. Los filtros también son de varios tipos: de bolsa, de tambor y de disco:

• Filtros de bolsa: Los filtros de mangas son ideales para las plantas de tratamiento de aguas residuales que necesitan reducir los contaminantes a un micraje específico. Pueden ser de fieltro para servir de soporte de profundidad o de malla para servir de soporte de superficie. Los filtros de mangas y las carcasas se presentan en varias formas y tamaños, incluidos filtros de una o varias mangas y carcasas de plástico y metal, por lo que son útiles en una amplia gama de plantas y equipos de tratamiento.
• Filtros de tambor: Un filtro de tambor consiste en un tambor con un filtro de tela tejida alrededor. La gravedad hace que las aguas residuales fluyan hacia el filtro a través del tambor central. Los medios montados en el tambor separan entonces las partículas sólidas del agua, y el agua filtrada se desplaza a través de los medios hasta el depósito de recogida. Una vez completada la separación, el retrolavado limpia los componentes del medio para garantizar su funcionamiento continuo.
• Filtros de discos: Un filtro de discos consiste en un tambor central unido a múltiples discos con filtros de tela. La gravedad empuja las aguas residuales desde el tambor hacia los filtros siguiendo un patrón de flujo de dentro hacia fuera. A continuación, los medios montados a cada lado de los discos separan las partículas sólidas del líquido. El agua limpia fluye hacia un depósito de recogida, y el retrolavado limpia los medios una vez que se saturan de partículas.

Desinfección

El proceso de desinfección terciaria puede adoptar distintas formas:

• Tratamiento con cloro: El cloro es uno de los desinfectantes más utilizados en el tratamiento de aguas residuales, sobre todo en Norteamérica, porque es económico, fácil de usar y eficaz. Las depuradoras pueden verter cloro en las aguas residuales para eliminar microorganismos nocivos como bacterias y virus. Sin embargo, el cloro puede dañar los ecosistemas acuáticos, por lo que las aguas residuales cloradas deben declorarse antes de verterse al medio ambiente. Cuando el cloro reacciona con materia orgánica, a veces también puede formar compuestos potencialmente cancerígenos como tr ihalometanos y mutágeno X.
• Tratamiento con luz ultravioleta: La luz ultravioleta (UV) es un desinfectante habitual en el tratamiento terciario. Las aguas residuales fluyen bajo bancos de luces UV, y la luz esteriliza los microorganismos dañando sus estructuras genéticas. La luz ultravioleta no suele matar los virus y las bacterias, pero los incapacita para infectar a los seres humanos o la fauna salvaje. Sin embargo, el efluente debe haber recibido previamente un tratamiento agresivo, ya que cualquier residuo de materia orgánica puede proteger a los microorganismos de la luz ultravioleta. Las lámparas también requieren un nivel de mantenimiento relativamente alto.
• Tratamiento con ozono: Un método alternativo consiste en utilizar ozono -un compuesto formado mediante el uso de energía eléctrica para añadir un tercer átomo de oxígeno al O2 diatómico estándar- como desinfectante. El ozono es altamente reactivo y puede destruir la mayoría de los microorganismos con los que entra en contacto. Es más seguro que el cloro porque las plantas pueden generarlo in situ cuando sea necesario en lugar de almacenarlo a largo plazo y arriesgarse a una fuga tóxica. Tampoco forma subproductos peligrosos en el agua. Sin embargo, el mantenimiento del equipo de tratamiento es relativamente caro.

Descarga

Una vez que las aguas residuales han sido sometidas al tratamiento terciario, están listas para ser vertidas de nuevo al medio ambiente. Muchos municipios tienen requisitos específicos sobre el vertido de aguas tratadas, y el tratamiento terciario debe ser suficiente para cumplir esas normas, mantener limpio el medio ambiente y preservar la salud humana.

Reutilice

Muchas plantas de tratamiento utilizan el tratamiento terciario específicamente para que el agua sea segura para la ingestión humana. Tras el tratamiento terciario, el agua ha sido sometida a una depuración suficiente para ser limpia y saludable como agua potable. El agua que ha recibido tratamiento terciario también es apta para numerosas operaciones que requieren agua limpia, como procesos industriales y de fabricación, extracción y refinado de petróleo y gas, refrigeración de servicios públicos y prácticas agrícolas como el riego.

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