Tratamiento Terciario de Aguas Residuales

TRATAMIENTO TERCIARIO DE AGUAS RESIDUALES El tratamiento terciario al que se le conoce también como “tratamiento avanzado” es una serie serie de procesos destinados a conseguir conseguir una calidad de efluente superior a la del tratamiento secundario convencional. Muchos de estos procesos actualmente no se emplean demasiado en el tratamiento de las aguas residuales, pero su em pleo a mayor escala esta previsto conforme las exigencias de calidad de los efluentes se hagan m as estrictas en el futuro.

En este trabajo se describen los siguientes tipos de tratamiento 1. Eliminación de sólidos sólidos en suspensión suspensión 2. Eliminación del fosforo 3. Eliminación del nitrógeno 4. Adsorción de carbón activado

1.-Eliminación de sólidos en suspensión

2.-Eliminación de FOSFORO 2.1 PRECIPITACIÓN QUÍMICA PARA LA ELIMINACIÓN DE FOSFATOS La eliminación del fósforo contenido

en el agua residual comprende la

incorporación de fosfatos a los sólidos en suspensión y la posterior eliminación de éstos. El fósforo se puede incorporar, tanto a los sólidos biológicos como a los precipitados químicos. Aquí trataremos este último caso. Tradicionalmente en Europa se han utilizado procesos físico-químicos mediante la adición de sales de hierro o de aluminio, y en menor medida de calcio. Con la utilización de estas sales se obtienen formaciones de precipitados mixtos de hidróxidos y fosfatos que decantan rápidamente  Al principio el precipitado tiende a contener un exceso de hidróxido con respecto al precipitado que se forma con más tiempo. El hidróxido presente en el complejo tiende, por tanto, a reaccionar posteriormente con los fosfatos solubles y a enriquecer el precipitado de fosfatos de hierro. Puede ser conveniente, por tanto,

recircular los sólidos precipitados en cuanto son todavía parcialmente reactivos y además dotados de notables capacidades floculantes. Los productos químicos que se han utilizado para eliminar el fósforo incluyen las sales metálicas y la cal. Las sales metálicas más comunes son el cloruro de hierro y el sulfato de aluminio. También se utilizan el sulfato de hierro y el cloruro ferroso, que se pueden obtener como subproductos en la fabricación de aceros (aguas de decapado). El uso de polímeros combinados con sales de hierro y aluminio también ha proporcionado resultados satisfactorios. La cal no se emplea con demasiada frecuencia, puesto que causa un notable aumento en la cantidad de fango producido, así como otros problemas de explotación y de mantenimiento relacionados con su manejo, almacenamiento y dosificación.

2.2 PROCESOS DE ELIMINACION QUIMICA DEL FOSFORO

2.3 Operaciones alternativas de precipitaciones en la eliminación de fosforo

2.4 Estimación de consumo de reactivos

3.- Eliminación de Nitrógeno

3.1.- NITRIFICACIÓN El proceso mediante el cual se convierte a nitrato el nitrógeno presente en el agua residual bruta o decantada se conoce como «nitrificación biológica».  A continuación se revisan ecuaciones estequiométricas y expresiones cinéticas de crecimiento microbiano. La estequiometria describe al proyectista qué reacciones ocurren y con qué extensión; las expresiones cinéticas describen la velocidad de las reacciones. Utilizando esta información es posible diseñar y determinar la dimensión y tipo

de reactor que es necesario, las condiciones ambientales a mantener en el reactor, y las cantidades de los reactivos

externos, tales como oxígeno o

metanol, que deben ser suministrados.

3.2.- DESNITRIFICACIÓN Desde un punto de vista global, la desnitrificación biológica es un proceso de dos etapas que requiere nitrificación en un ambiente aerobio seguido de desnitrificación en un ambiente anóxico. Como todas las reacciones biológicas, éstas son afectadas por condiciones específicas en el reactor, que incluyen el pH, la temperatura del agua, la concentración de oxígeno disuelto (OD), el tipo de sustrato y su concentración, y la presencia o ausencia de sustancias tóxicas inhibidoras. En cualquier sistema que realice desnitrificación con nitrificación, se producen tres tipos de reacciones biológicas. La primera es la oxidación heterotrófica de la materia orgánica. Las bacterias aerobias utilizan oxígeno como aceptor final de electrones. La reacción aporta energía que es utilizada para producir más bacterias. La segunda reacción necesaria es la nitrificación, que también es aerobia, ya ha sido comentada.

4.- ADSORCION EN CARBON ACTIVO El carbón activado es un material que, como su nombre lo indica, es materia carbonizada

la

cual

puede

ser

de origen vegetal o mineral. se le llama activado debido a que toda la materia carbonizada

tiene

propiedades adsorbentes, pero el estado de activación que se da a este tipo especial

de

carbón

le

confiere

propiedades especiales que lo hacen tener una gran capacidad para adsorber ciertas substancias La adsorción se cree que implica fuerzas de atracción del tipo dipolo/dipolo, fuerzas de London o fuerzas de Van Der Waals, entre las moléculas de la sustancia adsorbida y de la superficie del material que adsorbe éstas.

La alta efectividad en remoción o adsorción de compuestos, se debe a que el carbón activado tiene una gran área ó superficie disponible para que puedan interactuar las moléculas de la sustancia que se adsorbe. Esta gran superficie se adquiere cuando el mater ial carbonáceo se somete a altas temperaturas y se inyecta súbitamente vapor de agua, nitrógeno, bióxido de carbono, argón o algún otro gas inerte. Este repentino cambio en la estructura interna del material provoca un gran número de huecos de tamaño microscópico, cuya superficie es receptiva a la retención de moléculas con una cierta estructura o estereoquímica.

Generalmente, un filtro de carbón activado consiste en uno o más recipientes o columnas de gránulos. Está diseñado para

absorber específicamente aquellos químicos peligrosos que se encuentran en un sitio. Normalmente, se bombea agua o aire a través de una columna desde arriba hacia abajo, pero el flujo de abajo hacia arriba también es posible. A medida que el agua o aire contaminado fluye a través de la columna, los químicos se sorben a la superficie porosa de los gránulos. El agua o aire que salen de la columna están más limpios que el agua o el aire que entraron, pero si no están suficientemente limpios, se los bombea hacia otra columna o se los limpia utilizando otros métodos.