Tratamiento fsico-qumico compacto de aguas residuales industrialesEn la medida en que las sociedades se desarrollan, producen residuos urbanos e industriales que son vehiculados por el agua que consumen en sus procesos y que en su prctica totalidad es reintegrada a la naturaleza en estado lquido. Uno de los mayores retos de la sociedad actual consiste en la reintegracin al medio ambiente de este agua en el mejor estado de contaminacin posible.Josep Alemany.Director tcnico de Intra-Aplicaciones HidrulicasEn la ltima dcada hay una poltica clara de exigencias y se ha avanzado mucho en el tratamiento de aguas residuales, tanto urbanas como industriales. Los mtodos de tratamiento pueden clasificarse en fsicos, fsico-qumicos o biolgicos.Segn el objetivo del tratamiento distinguimos entre: Procedimiento para la separacin de partculas en suspensin (sedimentacin, floculacin,...). Procedimiento para la eliminacin de materia orgnica biodegradable (aerobio y anaerobio). Procedimiento para la eliminacin de materia orgnica disuelta (absorcin, adsorcin, filtracin con membranas, desorcin con aire...). Procedimiento de separacin de contaminantes inorgnicos en agua (precipitacin qumica, adsorcin, filtracin, intercambio inico,...).Y segn las aguas a tratar: Estacin de tratamiento de aguas potables (Etap). Estacin depuradora de aguas residuales (Edar). Estacin de tratamiento de aguas industriales.

Cmara flotacin-decantacin

Detalle depsitos de floculante y coagulanteEl tratamiento fsico-qumicoEste tratamiento consta, bsicamente, de dos etapas: coagulacin y floculacin. La primera consiste en conseguir que las materias coloidales y en suspensin existentes en el agua formen cogulos, mediante cambios de polaridad. Durante la fase de floculacin estos cogulos se aglomeran formando flculos, lo que permite su fcil separacin del agua tratada. En el tratamiento fsico-qumico de aguas residuales industriales se separan componentes contaminantes no disueltos en el agua sin alterar, en principio, los componentes disueltos. Al menos ste es el concepto comnmente aceptado en la tecnologa de tratamiento de aguas residuales. Lo cierto es que al producirse una adicin de reactivos qumicos (coagulantes, floculantes, neutralizadores de pH) se modifica la estructura qumica y se produce precipitacin de componentes que estaban disueltos en el agua.Este fenmeno qumico se aprovecha, por ejemplo, para la eliminacin del hierro y el manganeso pasndolos a una forma oxidada, o de los sulfatos mediante adicin de un hidrxido, y a su posterior precipitacin a un pH adecuado.En cierto modo debemos aceptar que el proceso de tratamiento de aguas residuales, aunque en diseo se plantee de forma modular y por fases (pretratamiento, tratamientos primarios, secundarios y terciarios) y con objetivos especficos para cada fase, en realidad es un proceso global en el que cada actuacin que propongamos en una fase afectar y modificar la efectividad de los dems procesos.Las claves principales para un buen rendimiento de un tratamiento fsico-qumico son: Diseo funcional y de alto rendimiento de los equipos. Seleccin equilibrada del conjunto de reactivos qumicos, bsicamente en funcin de estos cuatro parmetros: eficiencia en la clarificacin del agua, tiempo de reaccin, costes de los reactivos y volumen de fangos generados. Eficiencia en la separacin fsica de los flculos del agua bien clarificada.Separacin de los flculosUna vez ensayados los reactivos ms adecuados para el agua a procesar, deber tenerse en cuenta que, una vez floculados, los slidos deben separarse del agua tratada y sta debe salir del sistema lo ms clarificada posible. Sin una buena separacin de los slidos floculados, el rendimiento del tratamiento ser insuficiente, por lo que ser necesario determinar si flculos formados tendern a decantar o a flotar.Es muy probable que despus de la floculacin existan partculas que decantarn al tener un densidad sensiblemente mayor a la del medio en que se encuentran, mientras que otras flotarn en la superficie por tener una densidad menor. Tambin podemos encontrar partculas cuya densidad sea bastante similar y necesiten ayuda para rebasar la tensin superficial del agua que estamos tratando.Por ello, al seleccionar la combinacin de reactivos no slo debemos procurar que la decantacin de flculos sea ptima; sino que debemos considerar la posibilidad de mejorar los rendimientos aprovechando que algunos de esos flculos tendern a flotar.

Edar compacta Depcom-FQPara ello debemos disponer de instalaciones donde los flculos puedan separarse tanto por flotacin como por decantacin, as podremos optimizar la combinacin posible de reactivos. A primera vista puede parecer que se encarece innecesariamente la Edar, pero en realidad lo que se producir es el doble efecto de flotacin-decantacin en un altsimo porcentaje de las aguas.El mayor rendimiento en la flotacin debe conseguirse con la ayuda de microburbujas de aire, lo que se puede conseguir mediante varios sistemas.

Esquema de componentes.Diseo compactoEl diseo de los equipos de un sistema fsico-qumico, con las caractersticas antes descritas: homogeneizacin aireada, control de pH, coagulacin y floculacin en cmaras de contacto y separacin de flculos por flotacin y por decantacin, es ms o menos el mismo para la gran mayora de los sistemas de tratamiento de aguas residuales industriales.Una vez conseguido un diseo verstil y modular, las ventajas de una planta compacta, instalada sobre una plataforma comn son evidentes. En lugar de instalar una serie de depsitos y equipos independientes, efectuando in situ sus conexiones tanto hidrulicas como elctricas, la empresa fabricante de la unidad de tratamiento realiza el montaje en sus talleres y entrega el sistema montado y probado.La industria receptora slo debe hacerse cargo de las conexiones de llegada del agua residual, salida del agua tratada, suministro de energa elctrica al cuadro que tambin forma parte del mdulo y agua de servicio para preparacin de reactivos y limpieza. Se ha evitado de esta forma, tanto la engorrosa y costosa obra civil de las Edar convencionales, como el tiempo necesario para el montaje mecnico y elctrico en planta.La fiabilidad y economa de un diseo compacto son claras, y por su caracterstica modular y regulable permite la ejecucin de distintas estrategias de tratamiento con un mismo equipo.Instalacin innovadoraLos equipos Depcom-FQ son Edar compactas de tratamiento fsico qumico diseadas por los servicios tcnicos de Intra, con rango de servicio desde un caudal mnimo hasta 25 m3/h. Estn concebidas especficamente para el tratamiento de aguas residuales industriales de muy distintas caractersticas y los caudales son los aplicables a una calidad media del agua, pudiendo ser mayores o menores segn la calidad de sta, segn se indica en la documentacin tcnica especfica.Las Edar Depcom-FQ se adaptan a las caractersticas del agua a procesar, incorporando los equipos complementarios necesarios como tamices de slidos, mayor o menor depsito receptor y homogeneizador, equipos de tratamiento secundario, etc., tambin diseados por los servicios tcnicos de Intra.Las Edar compactas Depcom-FQ presentan un diseo de instalacin sumamente innovador respecto al tradicional proceso de tratamiento fsico-qumico. La clave est en integrar todos los procesos necesarios descritos anteriormente: Recepcin, homogeneizacin y aireacin autnoma del agua bruta. Control y adecuacin del pH en continuo. Tamizado de slidos (opcional). Tratamiento fsico-qumico. Cubetos de retencin de derrames en depsitos de reactivos. Presurizacin autnoma a 6 bar. Separacin de carga floculada por flotacin y decantacin. Evacuacin controlada de fangos separados en estado lquido. Sistema de retencin-secado de fangos con los sistemas: por gravedad en saco filtrante, a presin en sacos filtrantes y en filtro prensa, decantadora centrfuga, mesa predeshidratadora, etc.Para pequeos volmenes y en funcin de las condiciones de cada caso, se puede aplicar una planta Depcom-FQS de proceso discontinuo con reactor fsico qumico multifuncional de tratamiento secuencial por bloques. Esta lnea de Edar, tambin compacta y suministrada en fase de premontaje para su instalacin, es ideal para los casos en que los procesos productores de agua residual sean discontinuos y con volmenes inferiores a 10 12 m3/da.Las plantas Depcom-FQS son muy adecuadas cuando existen slidos muy pesados y abrasivos unidos a los slidos floculados a separar, ya que en stas puede potenciarse, si se desea, la descarga puntual de stos frente a la de los flotantes.Las series Depcom-FQ y FQS estn fabricadas en acero inoxidable e incluyen sistemas de dosificacin de reactivos, equipos de bombeo y cuadro de mando y control sobre un nico soporte. Todo tratamiento de agua residuales conlleva la produccin de residuos. En las Depcom-FQ y FQS tendremos un residuo mixto formado por flotantes y decantados que formarn un fango de similares caractersticas fsico-qumicas, y que debern ser gestionados convenientemente.La gestin de estos fangos puede efectuarse en servicios exteriores y ajenos al cliente, o en las propias instalaciones del cliente mediante sistemas de acondicionamiento, inertizacin, secado, etc., tambin diseados por los servicios tcnicos de Intra.

Bombas de proceso instaladas en Depcom-FQ.

Bomba de proceso y bomba aireador.

Diagrama de flujo.ConclusionesLa escasez y la continuada degradacin de la calidad del agua pone ante las empresas que intervienen en los procesos del agua nuevos retos y nuevas exigencias que requieren innovaciones tcnicas, nuevos materiales, mejores rendimientos energticos, etc.Invertir en equipos y procesos de tratamiento y reutilizacin del agua no es slo un coste de produccin sino un reto estratgico que mejora la calidad de la produccin y, en muchos casos, reduce costes de explotacin que permiten amortizar las inversiones en periodos de tiempo aceptables

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