Tratamiento físico-químico de aguas residuales

En Condorchem Envitech diseñamos e instalamos plantas para el tratamiento físico-químico de aguas residuales de última generación, las cuales se adaptan a las necesidades y objetivos de cada cliente, teniendo en cuenta parámetros como el volumen y la composición de las aguas residuales a tratar.

Disponemos de una amplia experiencia en la caracterización de las aguas residuales, lo cual nos permite garantizar los máximos estándares de calidad en el diseño, fabricación, instalación, puesta en marcha y supervisión de la operación de diferentes procesos fisico-químicos para el tratamiento de las aguas residuales generadas en procesos industriales.

En función de la producción de los efluentes la opción más conveniente puede variar entre una depuradora compacta preparada para trabajar en discontinuo, una planta de tratamiento en continuo o una depuradora que trabaje de forma secuencial (SBR).

Las plantas fisicoquímicas están concebidas para el tratamiento de los efluentes que contienen uno o varios de los siguientes contaminantes:

• Sólidos en suspensión.
• Metales pesados.
• Aceites y grasas.
• Color.
• Compuestos orgánicos recalcitrantes.
• Compuestos tóxicos (cromo hexavalente, cianuros, pesticidas, etc.).
• Elevada concentración de sales (salmueras).

Las empresas que generalmente producen efluentes con estos contaminantes suelen pertenecer a la industria química, farmacéutica, cosmética, textil, alimentaria (mataderos, lecheras, conserveras, bodegas, encurtidos, etc.), metalúrgica, del plástico y de los curtidos entre otras.

Los procesos que deberán ser implementados en la depuradora fisicoquímica para eliminar los contaminantes variarán en función de éstos y serán algunos de los que se describen a continuación:

Flotación: Mediante la flotación se separan todas las sustancias menos densas que el agua; es el caso de los aceites y de las grasas. En función de las concentraciones de aceites y grasas y del espacio disponible, puede ser necesario añadir por la parte inferior del equipo un flujo de aire. Así se consigue acelerar la ascensión de las gotas de aceites y partículas de grasa hasta la superficie.

Decantación: La decantación o sedimentación permite que las partículas que se encuentran en suspensión en el agua se depositen en el fondo del recipiente gracias a la diferencia de densidades. A veces este proceso se utiliza aislado, por ejemplo para separar sólidos en suspensión ya presentes en el efluente, pero generalmente se utiliza como segunda etapa de un proceso de precipitación o de coagulación-floculación, en la que interesa separar las partículas cuya formación se ha forzado en la primera etapa.

Precipitación: Mediante la precipitación se consigue transformar los contaminantes, solubles, en otras sustancias insolubles las cuales precipitan. A menudo, la reacción química que permite la formación de un compuesto insoluble, también consigue cambiar la naturaleza del contaminante, reduciendo su toxicidad. Mediante este proceso se pueden eliminar del efluente contaminantes como el cromo hexavalente y demás metales pesados, cianuros, etc.

Coagulación-floculación: Si el efluente presenta contaminantes de naturaleza coloidal, será necesario un proceso de coagulación-floculación. Estas partículas (de tamaño entre 0,001 y 1 m) presentan una gran estabilidad en suspensión y resulta imposible separarlas por flotación, decantación o filtración. La causa de esta estabilidad es que los coloides presentan cargas superficiales electroestáticas del mismo signo, hecho que provoca la aparición de fuerzas de repulsión entre ellas que les impide aglomerarse para sedimentar.

La coagulación consiste en la desestabilización de los coloides al neutralizar sus cargas electroestáticas, formando un flóculo. Esto se consigue añadiendo al agua un electrolito (coagulante).

La floculación consiste en fomentar que los flóculos ya formados se unan entre ellos para que adquieran suficiente masa crítica como para que decanten en un tiempo razonable. Para ello se dosifica un agente químico, el floculante, que ayuda a reunir los flóculos individuales formando aglomerados de mayor tamaño y peso.

Neutralización: La neutralización consiste en el ajuste del pH del efluente. Aunque puede ser un proceso independiente, suele ir acompañado de un proceso de precipitación. Muchos contaminantes son solubles a pH ácidos o pH alcalinos y a pH neutros cambian de forma y se reduce notablemente su solubilidad.

Adsorción: La adsorción permite que las moléculas de contaminante se adhieran superficialmente y de forma reversible a las partículas de adsorbente. El absorbente es un material poroso que dispone de una gran superficie específica. El adsorbente comúnmente utilizado es el carbón activo, aunque existen otros también muy efectivos como las zeolitas, etc. Normalmente, al aumentar la temperatura se consigue la desorción del contaminante, disponiendo del adsorbente regenerado para poder ser reutilizado. Mediante este proceso se pueden eliminar contaminantes del efluente como el color, compuestos organohalogenados, metales pesados, etc.

Filtración: La filtración permite la separación de partículas de tamaño macroscópico del efluente. Se puede llevar a cabo por gravedad (filtros de grava, arena o de carbón activo) o a presión (filtros prensa). En función de los caudales de efluente a tratar y de las partículas a separar la opción más conveniente varía.

Electrocoagulación: La electrocoagulación consiste en la desestabilización de los coloides, pero en vez de ser la responsable la adición de un agente coagulante, se produce por la acción de corriente eléctrica directa de bajo voltaje y por la acción de electrodos metálicos de sacrificio, normalmente aluminio/hierro. El coste del tratamiento mediante electrocoagulación es sumamente reducido, incluyendo el consumo eléctrico, recambio de electrodos, mano de obra, etc.

Oxidación avanzada: Los procesos químicos de oxidación avanzada utilizan reactivos oxidantes para eliminar los contaminantes. Estos reactivos suelen ser ozono, peróxido de hidrógeno, hipoclorito, reactivo Fenton, radiación ultraviolada y ozono, y radiación ultraviolada y peróxido de hidrógeno entre otros. Se utilizarán unos u otros en base a las características del efluente.

Los procesos de oxidación avanzada son idóneos cuando los contaminantes del efluente son compuestos orgánicos recalcitrantes, compuestos tóxicos o color entre otros.