Subido por Roberto Señor Cruz

1.introducción a la depuración

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Conceptos generales de depuración
• Calidades tipo de las aguas residuales.
residuales.
• Elementos
e e tos co
contaminantes
ta
a tes co
comunes.
comunes
u es.
• Plantas depuradoras de aguas residuales.
residuales.
• Estaciones de bombeo
bombeo.. Líneas en una EDAR:
EDAR: agua, fangos y
gas..
gas
• Tratamientos y procesos
procesos..
• Mantenimiento y explotación de una EDAR
EDAR..
•Tratamiento terciario y reutilización de aguas residuales
depuradas..
depuradas
Calidades tipo de las aguas residuales
Historia
• Los métodos de depuración de aguas residuales se remontan a la
antigüedad (lugares prehistóricos de Creta y en las antiguas ciudades
asirias.. Las canalizaciones de desagüe
asirias
g construidas p
por los romanos).
romanos)).
• Hacia finales de la edad media empezaron a usarse en Europa
excavaciones subterráneas
subterráneas..
• Unos
U
siglos
i l después
d
é se recuperó
ó la
l costumbre
t b de
d construir
t i desagües
d
desagües.
ü .
• Con la introducción del abastecimiento municipal de agua y la instalación
de cañerías en las casas llegaron
g
los inodoros y los p
primeros sistemas
sanitarios modernos.
modernos.
• A comienzos del siglo XX, algunas ciudades e industrias empezaron a
reconocer que el vertido directo de desechos en los ríos provocaba
problemas sanitarios.
sanitarios. Esto llevó a la construcción de instalaciones de
depuración..
depuración
• Desde la década
é
de 1970
1970,, se ha generalizado en el mundo industrializado
la cloración.
cloración.
Calidades tipo de las aguas residuales
Ciclo del Agua
• La cantidad total de agua que existe en la Tierra, en sus tres fases
(sólida, líquida y gaseosa) siempre se ha mantenido constante.
constante. Esto ha sido
posible g
p
gracias a un ciclo cerrado ((evaporación,
p
, p
precipitaciones,
p
,
infiltraciones, salida al mar) conocido como ciclo hidrológico del agua.
agua.
Calidades tipo de las aguas residuales
Control de Contaminación
• El uso del agua para nuestro consumo diario y como elemento para el
desarrollo de muchas actividades industriales, agrícolas y también urbanas
hace que las aguas limpias se conviertan en aguas residuales,
residuales es decir,
decir
aguas contaminadas.
contaminadas.
• El agua no es un bien ilimitado
ilimitado..
• Controlar la contaminación de las aguas es uno de los factores más
importantes para la continuidad del equilibrio entre el hombre y el medio
en ell cuall vive
i
y la
l prevención,
ió
reducción
d ió y eliminación
li i
ió de
d los
l
contaminantes de esta agua es una necesidad prioritaria en la actualidad.
actualidad.
• Mantener este control implica construcción de estaciones depuradoras
(EDAR)..
(EDAR)
Calidades tipo de las aguas residuales
Contaminación de Aguas
• Contaminación de las aguas
aguas:: aporte de materias o formas de energía de
una manera directa o indirecta que impliquen una alteración o modificación
de su calidad en relación a sus usos posteriores o a su función ecológica
ecológica..
• Actualmente, la contaminación de los cauces naturales tiene su origen en
tres fuentes
fuentes::
 Vertidos urbanos
 Vertidos industriales
 Contaminación difusa (lluvias...
(lluvias...))
• Necesidad de una red de saneamiento para depurar las aguas.
aguas.
• La construcción de plantas depuradoras y potabilizadoras va en aumento.
aumento.
• Existencia de pprogramas
g
de saneamiento y de depuración
p
de aguas
g
residuales..
residuales
Calidades tipo de las aguas residuales
Tipos de Aguas Residuales
• Aguas Residuales Urbanas
Urbanas..
• Aguas Residuales Industriales
Industriales..
Calidades tipo de las aguas residuales
Aguas Residuales Urbanas
• Líquidos procedentes de la actividad humana, que llevan en su
composición gran parte de agua
agua..
• Contaminación procedente de utilización del agua en
en::
 Servicios domésticos
domésticos..
comerciales..
 Limpieza de locales comerciales
 Servicio público
público..
 También aguas pluviales que provienen de las zonas urbanas
urbanas..
Calidades tipo de las aguas residuales
Aguas Residuales Urbanas
(contaminantes)
• Contaminación principal:
principal:
 Materia orgánica, en suspensión como en disolución (degradable)
(degradable)..
• Los aportes que generan esta agua son
son::
 Aguas negras o fecales
fecales..
 Aguas de lavado doméstico.
doméstico.
avenidas..
 Aguas procedentes del sistema de drenaje de calles y avenidas
 Aguas de lluvia y lixiviados
lixiviados..
Calidades tipo de las aguas residuales
Aguas Residuales Urbanas
(características)
• Homogeneidad en cuanto a composición y carga contaminante
contaminante..
• Homogeneidad con márgenes muy amplios
amplios..
• Las
L características
í i
d cada
de
d vertido
id urbano
b
van a depender
d
d del
d l núcleo
ú l de
d
población en el que se genere, influyendo parámetros tales como:
como:
habitantes..
 Número de habitantes
 Existencia de industrias dentro del núcleo.
núcleo.
 Tipo de industria,
industria etc
etc..
Calidades tipo de las aguas residuales
Aguas Residuales Industriales
• Proceden de cualquier actividad o negocio en cuyo proceso de
producción, transformación o manipulación se utilice el agua.
agua.
• Son enormemente variables en cuanto a caudal y composición
composición..
• Difiriendo las características de los vertidos
vertidos..
• Son más contaminadas que las aguas residuales urbanas.
urbanas.
• Contaminación
C t i
ió mucho
h más
á difícil
difí il de
d eliminar
eliminar.
li i .
• Las industrias no emiten vertidos de forma continua
continua..
• Son habituales las variaciones de caudal y carga a lo largo del día.
día.
• Alta carga y enorme variabilidad hace que el tratamiento de las aguas
residuales industriales sea complicado, siendo preciso un estudio específico
para cada caso.
caso.
Elementos contaminantes comunes
Clasificación de los Contaminantes
• Contaminantes Orgánicos.
Orgánicos.
• Contaminantes Inorgánicos.
Inorgánicos.
Elementos contaminantes comunes
Contaminantes Orgánicos
• Compuestos cuya estructura química está compuesta fundamentalmente
por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno
nitrógeno..
• Contaminantes mayoritarios en vertidos urbanos y vertidos generados en
la industria agroalimentaria.
agroalimentaria.
• Compuestos orgánicos que pueden aparecer en las aguas residuales
residuales::
 Proteínas
Proteínas:: excreciones humanas o desechos de productos
alimentarios.. Son biodegradables, bastante inestables y responsables
alimentarios
de malos olores
olores..
 Carbohidratos
Carbohidratos:: azúcares, almidones y fibras celulósicas.
celulósicas. Proceden
desperdicios de las excreciones humanas.
humanas.
 Aceites
A it
y grasas
grasas:: Altamente
Alt
t estables,
t bl
i i ibl
inmiscibles
con ell agua,
proceden de desperdicios alimentarios en su mayoría, a excepción de
los aceites minerales
minerales..
 Otros
Otros:: tensioactivos, fenoles, organoclorados y organofosforados, etc
etc..
Su origen es muy variable y presentan elevada toxicidad.
toxicidad.
Elementos contaminantes comunes
Contaminantes Inorgánicos
• Aparecen en cualquier tipo de agua residual, aunque son más abundantes
en los vertidos generados por la industria.
industria. Son de origen mineral y de
naturaleza variada
variada:: sales, óxidos, ácidos y bases inorgánicos, metales, etc
etc..
• Los componentes inorgánicos de las aguas residuales estarán en función
del material contaminante así como de la propia naturaleza de la fuente
contaminante..
contaminante
Elementos contaminantes comunes
Contaminantes Habituales
• ARENAS
ARENAS::
p
, de naturaleza mineral,, p
pueden llevar
 Partículas de tamaño apreciable,
adherida materia orgánica.
orgánica.
 Las arenas enturbian las masas de agua cuando están en
movimiento,
i i t
o bien
bi
f
forman
d ó it
depósitos
d lodos
de
l d
sii encuentran
t
condiciones adecuadas para sedimentar
sedimentar..
• GRASAS Y ACEITES
ACEITES::
 Sustancias de naturaleza lipídica, que al ser inmiscibles con el agua,
van a permanecer en la superficie
superficie..
 Aparición de natas y espumas
espumas.. Entorpecen cualquier tipo de
químico,, p
por lo q
que deben eliminarse en los
tratamiento físico o q
primeros pasos del tratamiento de un agua residual.
residual.
Elementos contaminantes comunes
Contaminantes Habituales
• RESIDUOS CON REQUERIMIENTO DE OXÍGENO
OXÍGENO::
 Son compuestos tanto orgánicos como inorgánicos que sufren
fácilmente y de forma natural procesos de oxidación,
oxidación que se van a
llevar a cabo consumiendo oxígeno del medio.
medio. Estas oxidaciones van
a realizarse bien por vía química o bien por vía biológica.
biológica.
• NITRÓGENO Y FÓSFORO
FÓSFORO::
p fundamental en el deterioro de las masas acuáticas.
acuáticas. Su
 Papel
presencia en las aguas residuales es debida a los detergentes y
fertilizantes.. El nitrógeno orgánico también es aportado a las aguas
fertilizantes
residuales a través de las excretas humanas.
humanas.
• AGENTES PATÓGENOS
PATÓGENOS::
 Son organismos que pueden ir en mayor o menor cantidad en las
aguas residuales y que son capaces de producir o transmitir
enfermedades..
enfermedades
Plantas depuradoras de aguas residuales
¿Qué es una EDAR?
• EDAR
EDAR:: su función básica es reducir la contaminación de las aguas
antes de ser vertidas, para que no causen impactos medio
ambientales y alteren así el estado normal de la naturaleza.
naturaleza.
• Tipos de tratamiento
tratamiento::
– Físico
Físico--químicas
químicas:: depuración por coagulación - floculación
floculación..
– Biológicas
Biológicas:: depuración por procesos biológicos.
biológicos.
• Líneas de funcionamiento
funcionamiento::
– Línea de aguas:
aguas: Tratamiento de las aguas residuales
residuales..
– Línea de fangos
fangos:: trata los fangos reduciéndolos lo máximo posible y
haciéndolos menos contaminantes.
contaminantes.
– Línea de Gas
Gas:: canaliza, almacena, utiliza y disipa los gases
generados en la digestión de fangos
fangos..
Plantas depuradoras de aguas residuales
EDAR Físico - Química
• Sistema en Desuso
Desuso..
• Elevados costes de explotación
explotación..
• Malos rendimientos de eliminación
eliminación..
• Menos natural
natural..
Plantas depuradoras de aguas residuales
EDAR Físico – Química
Línea de aguas
g
1 Llegada del agua
1.
agua..
2 Pretratamiento
2.
Pretratamiento..
3 Coagulación
3.
Coagulación--floculación
floculación..
4 Decantación primaria
4.
primaria..
Plantas depuradoras de aguas residuales
EDAR Físico – Química
Línea de fangos
g
5.Espesador
5.
Espesador de fangos
fangos..
6.Digestión
6.
Digestión..
7.Deshidratación
7.
Deshidratación de fangos
fangos..
Plantas depuradoras de aguas residuales
EDAR Biológica
LÍNEA DE AGUAS
1. Llegada del agua
agua..
2. Pretratamiento.
Pretratamiento.
3. Decantación primaria
primaria..
4. Reactor biológico.
biológico.
5. Decantación secundaria
secundaria..
LÍNEA DE FANGOS
6 Recirculación
6.
Reci c lación de fangos
fangos..
7. Espesador de fangos
fangos..
8. Digestión
Digestión..
9. Deshidratación de fangos
fangos..
Tratamientos y procesos
Esquema de EDAR
EDAR Valsequillo
Tratamientos y procesos
Líneas en EDAR. Tratamientos y procesos
• Línea de aguas
aguas:: En este proceso es donde se depura el agua
siguiendo una serie de etapas como desbastes,
desbastes decantaciones,
decantaciones
etc..
etc
• Línea de fangos
fangos:: Al depurar el agua,
agua se generan una serie de
residuos a los que llamamos fangos
fangos.. Se suelen tratar
llevándolos a vertederos, incineradoras o estaciones de
compostaje, donde es tratada para reutilizarlo como abonos,
f
fuente
t energética,
éti
etc.
etc
t .
• Línea de gas:
gas: Cuando tratamos estos fangos, obtenemos unos
gases en la digestión de los mismos que pueden ser
aprovechados consiguiendo de ellos energía necesaria para
los diferentes procesos de la línea de fangos
fangos.. En muchas
depuradoras
p
estos g
gases no se aprovechan
p
y se q
queman
mediante antorchas.
antorchas.
Tratamientos y procesos
Línea de agua. Caudal de entrada
• Puede variar muy bruscamente en caso de lluvia
lluvia..
• Mayoría de redes de alcantarillado unitarias.
unitarias.
• Caudales medio y punta de diseño
diseño..
• Caudal de entrada varía considerablemente según la época
del año
año..
Tratamientos y procesos
Línea de agua. Tratamiento previo
• A la entrada de una depuradora, el agua llega cargada de
sólidos de un gran volumen
volumen..
• Lo componen diferentes etapas.
etapas.
– Separación de grandes sólidos
sólidos.. Se
tamaño superior a unos 10 o 15 cm.
cm.
eliminan materiales de un
– Predesbaste:
Predesbaste: reja de predesbaste que impide a las materias de un
tamaño normalmente superior a 6 cm.
cm.
Desbaste: otras rejas, esta vez con un paso libre entre barrotes
– Desbaste:
de 15 a 50 mm.
mm.
• Descarga de residuos sobre cinta transportadora.
transportadora.
Tratamientos y procesos
Línea de agua. Tratamiento previo
• Objetivos
Objetivos::
– Proteger la EDAR de la posible llegada de grandes objetos
capaces de provocar obstrucción en las distintas unidades
de la instalación
instalación..
– Separar y evacuar fácilmente las materias de gran
volumen arrastradas por
p
el agua
g
bruta,, q
que p
podría
disminuir la eficacia de los tratamientos siguientes.
siguientes.
Tratamientos y procesos
Línea de agua. Tratamiento previo
Tratamientos y procesos
Línea de agua. Pretratamiento
• Elevación por medio de bombas o tornillos sin fin.
fin.
• Pretratamiento
Pretratamiento:: afinar extracción de sólidos
sólidos..
• Consiste en dos partes
partes::
– Reja de finos o tamizado
tamizado.. Podemos distinguir
distinguir::
• Macrotamizado
M
Macrotamizado:
t
i d : paso entre
t los
l 0.3 y los
l 3 mm
mm..
• Microtamizado
Microtamizado:: malla inferior a 100 micras.
micras.
– Desarenador
Desarenador--desengrasador
desengrasador.. se extraen las arenas y grasas
• Interfieren físicamente en el proceso de depuración
acumulándose en los decantadores en forma de sedimentos e
interfiriendo en el intercambio de g
gases en el reactor
biológico a causa del aislamiento que producen las grasas
grasas..
• Desarenado:
Desarenado: Elimina materias pesadas de granulometría
superior a 200 micras.
micras.
• Desengrasado:
Desengrasado: Elimina grasas, aceites, espumas y otras
sustancias de densidad inferior a la del agua.
agua.
Tratamientos y procesos
Línea de agua. Depósito laminación o balsa
de homogeneización
g
• Caudal a tratar
fluctúa a lo
largo del día
día..
• Habitual
construir
un
d ó i
depósito
d
de
laminación de
caudales..
caudales
Tratamientos y procesos
Línea de agua. Tratamiento Físico - Químico
• Objetivo
Objetivo:: reducción de sólidos en suspensión
suspensión..
• Se utilizan métodos de coagulación - floculación para
eliminación de materia coloidal.
coloidal.
Tratamientos y procesos
Línea de agua. Decantación primaria
• No todas las depuradoras disponen de este paso
• Dependerá del grado de suciedad del agua
agua..
• Su propósito es reducir los sólidos en suspensión de las
g
residuales (q
(que no han p
podido ser retirados en los
aguas
tratamientos anteriores debido a su reducido tamaño) por
acción de la gravedad.
gravedad. En consecuencia sólo se pueden
eliminar los sólidos sedimentables y las materias flotables.
flotables.
• El agua llega de los tratamientos anteriores a un recinto
(normalmente circular o rectangular) donde se deja reposar
durante varias horas
horas.. En este tiempo, los detritos se
depositan en el fondo del depósito formando lo que
llamaremos fangos primarios
primarios..
Tratamientos y procesos
Línea de agua. Decantación primaria
Tratamientos y procesos
Línea de agua. Decantación primaria
Tratamientos y procesos
Línea de agua. Tratamiento biológico
• Segunda parte importante en el proceso de depuración es la
•
•
•
•
•
eliminación de la suciedad que el agua tiene disuelta o en
suspensión.
suspensión
suspe
só .
El tratamiento biológico se encarga de favorecer el
crecimiento de bacterias y otros organismos propios del agua
(principalmente protozoos) que se alimenta de la materia
orgánica
orgánica.
á i .
Se mantienen en un depósito llamado reactor biológico.
biológico.
Estos microorganismos, necesitan una cantidad importante
d oxígeno,
de
í
que generalmente
l
t se añade
ñ d por medio
di de
d una
inyección de aire en el reactor biológico.
biológico.
El aire se suele añadir mediante la agitación mecánica y
superficial del agua con una serie de turbinas
turbinas..
En otros casos, a través de unos difusores sumergidos que
reciben el aire de motores impulsores muy potentes
(llamados soplantes)
soplantes)..
Tratamientos y procesos
Línea de agua. Tratamiento biológico
• Sistema de fangos activos se basa en un proceso biológico
•
•
•
•
heterotrófico aeróbico.
aeróbico.
La transformación de la materia orgánica en una masa insoluble
(f
(fangos)
) requiere
i
energía,
í que se obtiene
bti
d la
de
l oxidación
id ió de
d la
l
misma materia orgánica del agua residual
residual..
El fango del tanque de aireación también contiene hongos y un gran
pequeños
q
protozoos ciliados,, q
p
que ayudan
y
a metabolizar
número de p
la materia orgánica presente en el agua residual y que al mismo
tiempo sirven para mantener las poblaciones de protozoos
depredadores de bacterias (esencialmente ciliados y amebas) y
ciertas especies de animales pluricelulares (nematodos y rotíferos)
rotíferos)..
El hecho que predominen unas poblaciones o otras dependerá de
una serie de factores, entre los cuales hay que remarcar la
aportación orgánica y de nutrientes así como el tiempo de retención
del agua y del fango en el tanque de aireación
aireación..
El fango (una mezcla de microorganismos y restos de la
transformación del agua residual) se puede separar fácilmente
porque tiende a unirse gracias a un mucílago con capacidad
absorbente
b
b t que segregan las
l
mismas
i
b t i
bacterias,
y forma
f
unos
flóculos pesados con tendencia a decantar.
decantar.
Tratamientos y procesos
Línea de agua. Decantación secundaria
• Elimina la materia que, el reactor biológico, se ha encargado
de juntar en pequeños flóculos sedimentables
sedimentables..
• El sistema es, básicamente, igual que en la decantación
primaria..
primaria
• El agua entra
t en ell decantador
d
t d secundario
d i llena
ll
d pequeños
de
ñ
flóculos de materia orgánica, que, tras unas dos horas de
reposo, van decantando en el fondo
fondo.. Después, un aspirador
se encarga de succionar los fangos depositados en el fondo
del decantador
decantador..
• Aquí
q es donde termina el p
proceso de depuración
p
del agua
g
en
la mayoría de las plantas depuradoras.
depuradoras.
• Si se necesita una mejor calidad del agua para usos como por
ejemplo
j
l ell riego,
i
entonces
t
ell agua recibe
ib un tratamiento
t t
i t
terciario..
terciario
Tratamientos y procesos
Línea de fangos. Espesamiento
• Se generan una cantidad de residuos en donde se concentra
•
•
la contaminación eliminada (fangos).
(fangos).
Nos llevamos una g
gran cantidad de agua
g
(95
95%
%) por
p lo q
que
ocupan volúmenes importantes y facilitan la putrefacción de
los mismos.
mismos.
Finalidad del espesamiento o espesado es reducir el volumen
d los
de
l fangos
f
mediante
di t la
l eliminación
li i
ió parcial
i l de
d esta
t agua.
agua.
Tratamientos y procesos
Línea de fangos. Espesamiento
• Tipos de espesamiento
espesamiento::
– Espesamiento por gravedad
gravedad:: diseño parecido al de un
decantador y tiene un mecanismo giratorio con unas rasquetas
de fondo para el barrido de los fangos.
fangos.
• Los fangos permanecen varias horas.
horas.
• El agua que sale
l de
d este
t proceso se vuelve
l
d nuevo all principio
de
i i i de
d
la depuradora para que vuelva a ser depurada.
depurada.
• Este tipo se usa en fangos primarios y mixtos (primarios y
secundarios)) debido a su capacidad
p
para sedimentar y a q
p
que los
fangos no tienen una concentración de fango en agua superior al 2
ó 2,5% (básico para el buen funcionamiento del espesador)
espesador)..
– Espesamiento por flotación
flotación:: se introduce aire a presión en un
líquido con cierto contenido de sólidos,
sólidos parte de las burbujas se
fijan a ellos y los hacen flotar.
flotar.
– Espesamiento mediante métodos mecánicos
mecánicos::
espesadoras espesadores rotativos,
espesadoras,
rotativos etc
etc..
centrifugas
Tratamientos y procesos
Línea de fangos. Espesamiento
Tratamientos y procesos
Línea de fangos. Digestión Anaerobia
• Los fangos son llevados a unos depósitos separados,
llamados digestores anaerobios (también aerobios), donde
se procede a su estabilización.
estabilización.
• Estabilización mediante procedimiento biológico que permite
una degradación importante de la materia orgánica
(fermentación)
(
) llevada acabo p
por unos microorganismos
g
en
un recinto cerrado y en ausencia de aire
aire..
• De esta fermentación se obtienen:
obtienen: metano y dióxido de
carbono..
carbono
• Es un proceso lento y requiere condiciones de temperatura
(35ºC),
35ºC), pH, tiempo de duración, etc
etc..
• El oxígeno contenido en la materia orgánica, junto con el
presente en nitratos, sulfatos, etc
etc.., es utilizado por los
organismos anaerobios, produciendo elementos que se
emplean
l
en ell propio
i proceso de
d digestión,
di
tió
como son
son::
metano, dióxido de carbono, sulfuro de hidrógeno, amoniaco
y agua.
agua.
Tratamientos y procesos
Línea de fangos. Digestión Anaerobia
• Recirculación del lodo de dentro del digestor y calentamiento
en un intercambiador de calor que aumenta su temperatura.
temperatura.
• El biogás sobrante se almacena en un tanque llamado
gasómetro y si aún así sigue sobrando se quema mediante
una antorcha y se libera a la atmósfera.
atmósfera.
Tratamientos y procesos
Línea de fangos. Digestión Anaerobia
Tratamientos y procesos
Línea de fangos. Deshidratación
• De los tratamientos anteriores de fangos, la reducción de
agua en ellos es mínima.
mínima.
• Tipos de máquinas para deshidratar los fangos
fangos::
– Filtros de banda:
banda:
• Rodillos por los que pasa el fango, los rodillos se encargan
de escurrirlo y separa, por un lado el fango deshidratado y
por otro el agua.
agua. Esta agua sobrante es llevada de nuevo al
principio de la planta para que vuelva a depurarse.
depurarse.
– Filtros Prensa
Prensa..
– Centrífugas
Centrífugas::
• Tambor
T
b
cilindrocilindro
ili d -cónico
ó i
d eje
de
j horizontal
h i
t l girando
i
d a gran
velocidad..
velocidad
• Después de este proceso, los fangos salientes contienen un
porcentaje
t j de
d agua del
d l 75
75%
%
• Si se quiere reducir más secado térmico
térmico..
Tratamientos y procesos
Línea de Gas. ¿En qué consiste?
• La línea de gas se encarga de aprovechar los gases obtenidos
g
anaerobia de los fangos
g
para equipos
p
q p
en la digestión
instalados en la misma planta o incluso (si se dispone de
motores) generar electricidad
electricidad..
• Poder calorífico del gas de digestión (5.500 Kcal/m³).
Kcal/m³)).
Kcal/m
).
• El gas se recoge del digestor y por medio de unas tuberías se
lleva hasta un gasómetro donde es almacenado
almacenado..
• Utilizado para:
para: alimentar las calderas de agua caliente,
motores de gas, etc.
etc.
• Depuradoras de gran tamaño el gas producido es utilizado
como combustible de alimentación a motores que hacen
funcionar un generador de energía eléctrica para el
p
de la misma en la p
planta (cogeneración).
((cogeneración)
g
).
aprovechamiento
Tratamientos y procesos
Línea de Gas. Características del gas
• La composición media en volumen del gas biológico
aproximadamente es:
es:
–
–
–
–
–
Metano......................... 65%
Metano.........................
65%
CO2
CO
2............................. 32%
32%
N2................................ 1-2%
H2S.............................. 0,03%
03%
Otros............................
Otros
............................ 0,07%
07%
• El metano tiene un poder calorífico de 8.560 Kcal/m³ y es el
•
•
•
que consigue que el poder calorífico del gas suba a valores
de 5.500 Kcal/m³ cuando se encuentra en una proporción de
65%
65
%.
El gas carbónico y el vapor de agua perjudican el
funcionamiento del motor,
motor reduciendo la potencia en los
motores de aspiración natural
natural..
En los motores sobrealimentados, el gas carbónico actúa
como retardador de la detonación, efecto favorable, y como
relentizador de la combustión efecto desfavorable
desfavorable..
El anhídrido sulfhídrico, H2S provoca corrosión
corrosión..
Tratamientos y procesos
Cogeneración
• Cogeneración
Cogeneración:: producción y aprovechamiento simultáneos
de electricidad
electricidad..
• Cada 100 unidades de combustible se generan 35 de
electricidad y 65 en forma térmica, de los que 50 podrían
aprovecharse y 15 son perdidos
perdidos..
• Los posibles equipos de cogeneración
cogeneración::
– Motogeneradores
M t
Motogeneradores.
d
.
– Turbinas de gas.
gas.
– Turbinas de vapor
vapor..
– Ciclos combinados
combinados..
Tratamientos y procesos
Cogeneración
Tratamientos y procesos
Secado térmico
• Operación que consiste en reducir el contenido de agua por
vaporización de ésta a la atmósfera.
atmósfera.
• El objetivo de este proceso es extraer la humedad del fango,
fango
de modo que pueda incinerarse o bien ser procesado para su
transformación en fertilizante
fertilizante..
• El contenido
t id en humedad
h
d d del
d l fango
f
seco es inferior
i f i all 10
10%
%.
• Procesos más utilizados:
utilizados:
– Secado
S
d por pulverización.
pulverización
l
i
ió .
– Secado instantáneo
instantáneo:: en esta operación se pueden conseguir
fangos con una humedad del 8%.
– Horno de pisos múltiples.
múltiples.
– Secado por emersión en aceite
aceite:: el fango se mezcla con un
aceite..
aceite
Tratamientos y procesos
Secado térmico
Tratamientos y procesos
Compostaje
• Los fangos tratados pueden tener varios destinos:
destinos:
– Vertederos
Vertederos..
– Incineradoras
Incineradoras..
– Plantas de compostaje
compostaje.. Las plantas de compostaje tratan estos
fangos con el fin de hacerlos útiles, convirtiéndolos en energía o
abonos..
abonos
• El compostaje es un proceso por el cual la materia orgánica
á
experimenta una degradación biológica hasta dar lugar a un
producto final estable al cual se puede usar en forma de
abonos..
abonos
Tratamientos y procesos
Compostaje
• Consta de tres partes:
partes:
– Preparación de los residuos a tratar.
tratar.
– Descomposición de los residuos preparados.
preparados.
– Preparación y comercialización del producto
producto..
• El fango puede ser convertido en compost, solo tal como se
a ttratado
atado p
previamente,
e a e te, o b
bien
e e
en co
combinación
b ac ó co
con virutas
utas
ha
de madera u otros residuos sólidos (compostaje combinado).
combinado).
• Compostaje combinado con virutas de madera
madera:: requiere la
d hid t ió previa
deshidratación
i del
d l fango
f
fango.
.
• Compostaje combinado con residuos sólidos.
sólidos.
Depuración
La depuración en Gran Canaria
Tratamientos terciarios
Tratamientos terciarios en Canarias
• Hasta fechas recientes, las aguas residuales se trataban
mediante técnicas de depuración comúnmente llamadas
tratamiento primario y secundario,
secundario tendentes a reducir los
niveles de materia orgánica, sólidos en suspensión, bacterias
y virus presentes en el agua hasta unos valores lo
suficientemente bajos que permitieran el vertido de estas
aguas ya depuradas
d
d
all mar o a un río,
í sin
i crear problemas
bl
sanitarios ni medioambientales.
medioambientales.
• La calidad de las mismas no cumple con los requerimientos
del nuevo uso, por lo que es necesario someterlas a un nuevo
proceso, llamado terciario, que reduzca aún más o elimine
totalmente
tota
e te los
os elementos
e e e tos no
o deseados a
anteriormente
te o e te
citados..
citados
Tratamientos terciarios
Tratamientos terciarios en Canarias
• Un tratamiento terciario está compuesto por la aplicación de
alguno o varios de los siguientes procesos:
procesos:
– Filtración
Filtración..
– Clarificación simple.
simple.
– Clarificación con cal.
cal.
– Filtración por membrana.
membrana.
– Desinfección mediante cloro, ozono o rayos ultravioleta
ultravioleta..
• En muchas ocasiones, surge además otro problema, ya que
las aguas poseen un contenido de sales alto que impide su
uso constante para dicha aplicación
aplicación.. Por lo tanto, esto nos
obliga
bli
a someter all agua a un nuevo proceso, esta vez de
d
desalinización, mediante una de las dos técnicas existentes
en la actualidad:
actualidad:
– Ósmosis
Ó
inversa.
inversa.
– Electrodiálisis Reversible.
Reversible.
Tratamientos terciarios
Tratamientos terciarios en Canarias
• Las características físicas y químicas de las aguas depuradas
de las EDAR en Canarias no son generalmente las óptimas
para el uso al que se quiere destinar, el riego agrícola,
d bid principalmente
debido
i i l
t a la
l elevada
l
d salinidad
li id d y sólidos
ólid
en
suspensión, que originan pérdidas de rendimiento en los
cultivos, así como salinización y encharcamiento de los
suelos, lo que impediría el uso de los mismos a largo plazo
plazo..
• El uso de dicha agua puede ser contemplado desde una
óptica de emergencia, como medio de evitar de forma
temporal los males mayores que una falta de riego
conllevaría en los cultivos
cultivos..
• La reutilización de las aguas depuradas de forma continuada
exige
i
disminuir
di i i los
l
parámetros
á
t
que, por su alto
lt nivel,
i l no la
l
hacen apta para el fin previsto:
previsto: la salinidad y la materia en
suspensión..
suspensión
Tratamientos terciarios
Tratamientos terciarios en Canarias
• La experiencia de las Islas Canarias con este tipo de
tratamientos es única en el mundo, ya que en un territorio
limitado se pueden encontrar prácticamente todas las
combinaciones
bi
i
t
tecnológicas
ló i
posibles.
posibles
ibl .
• En el Tratamiento Terciario de la EDAR de Barranco Seco, se
p
por
p
una combinación tecnológica
g
novedosa
ha optado
consistente en un sistema de pretratamiento por membranas
de Ultrafiltración seguido de una planta desalinizadora de
Electrodiálisis Reversible (EDR).
(EDR).
• El conjunto de las instalaciones resultante permite la
producción de 20.
20.000 m3/día de agua de calidad óptima
para el riego
riego..
Vista general terciario Cardones
Tratamiento terciario de Bañaderos
Reutilización
Reutilización de aguas depuradas
• Siempre hay que respetar un caudal ecológico (también
llamado mínimo o de compensación) a la hora de captar
aguas, con el fin de no acabar con la flora y la fauna que
h bit en ell medio.
habita
medio
di . Este
E t problema
bl
puede
d desaparecer
d
reutilizando parte del agua depurada anteriormente siempre
que sea posible
posible..
• A causa de la salinización por sobreexplotación de muchos
de los pozos de las poblaciones de la costa, se está
impulsando la reutilización del agua residual depurada para
usos como el riego de parques y jardines,
jardines campos de golf,
golf
usos industriales, etc.
etc.
• Finalmente, se efectúa la desinfección mediante una
cloración
l
ió del
d l agua
agua..
La red de aguas regeneradas
Conclusión
• La mejora de las aguas no solo está en manos de unos pocos,
todos
d
podemos
d
contaminación..
contaminación
contribuir
ib i
a
reducir
d i
l
los
niveles
i l
d
de
• Cuando se nos obsequia con un regalo muy valioso,
demostramos el aprecio que le tenemos, por la forma de
tratarlo.. Asimismo,
tratarlo
Asimismo el agua es el mejor regalo que nos da la
naturaleza, por lo tanto, nosotros debemos cuidarla de la
mejor manera usándola racionalmente
racionalmente..
• La forma de tratar este problema no solo debe realizarse
mediante el arreglo de lo que hemos estropeado (depuración
d l agua)) sino
del
i
que también
t
bié debe
d b de
d empezar por una
educación y respeto hacia el medio ambiente
ambiente..
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