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Tema 2: EFLUENTES EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA Las aguas residuales son aguas alteradas en su composición por el uso al que han sido sometidas. Conlleva una pérdida de calidad y una necesidad de depuración. Estos vertidos son un problema para los seres vivos y el medio ambiente, ya que producen la alteración de las características del medio natural donde se produce la descarga. Las características distintivas de la contaminación hídrica son: 1) La contaminación puede extenderse de unas zonas a otras (de aguas superficiales a aguas subterráneas o de aguas fluviales a aguas marinas). 2) Existe relación entre los problemas de contaminación atmosférica y de suelo con los de contaminación de las aguas (ej. la lluvia ácida). 2.1.- 2.1.- CONTAMINACIÓN DEL AGUA CONTAMINACIÓN DEL AGUA : Es la alteración de la calidad del agua por la acción natural o humana que hace que no sea adecuada para la aplicación a la que se destina. La contaminación está unida a los seres vivos. El problema aparece cuando se produce un desequilibrio entre contaminación y capacidad de autodepuración. En las últimas décadas, esta capacidad se ha sobrepasado ampliamente debido a los aportes de agua contaminada de origen urbano e industrial. 2.1.1- Tipos de alteraciones del agua Las alteraciones del agua pueden ser físicas, químicas o biológicas: 1) Alteraciones físicas → Propiedades organolépticas (color, olor, sabor) : El color del agua se debe a los materiales disueltos o suspendidos, en las aguas residuales pueden deberse a multitud de compuestos orgánicos e inorgánicos. 1

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Efuentes (residuos líquidos) generados en la industria alimentaria y su tratamiento.

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Page 1: T2 efluentes

Tema 2: EFLUENTES EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

Las aguas residuales son aguas alteradas en su composición por el uso al que han

sido sometidas. Conlleva una pérdida de calidad y una necesidad de depuración. Estos vertidos

son un problema para los seres vivos y el medio ambiente, ya que producen la alteración de las

características del medio natural donde se produce la descarga.

Las características distintivas de la contaminación hídrica son:

1) La contaminación puede extenderse de unas zonas a otras (de aguas superficiales a aguas

subterráneas o de aguas fluviales a aguas marinas).

2) Existe relación entre los problemas de contaminación atmosférica y de suelo con los de

contaminación de las aguas (ej. la lluvia ácida).

2.1.- 2.1.- CONTAMINACIÓN DEL AGUACONTAMINACIÓN DEL AGUA::

Es la alteración de la calidad del agua por la acción natural o humana que hace que no

sea adecuada para la aplicación a la que se destina. La contaminación está unida a los seres

vivos. El problema aparece cuando se produce un desequilibrio entre contaminación y

capacidad de autodepuración. En las últimas décadas, esta capacidad se ha sobrepasado

ampliamente debido a los aportes de agua contaminada de origen urbano e industrial.

2.1.1- Tipos de alteraciones del agua

Las alteraciones del agua pueden ser físicas, químicas o biológicas:

1) Alteraciones físicas

→ Propiedades organolépticas (color, olor, sabor):

El color del agua se debe a los materiales disueltos o suspendidos, en las aguas

residuales pueden deberse a multitud de compuestos orgánicos e inorgánicos.

El agua es inodora, si tiene olor, puede deberse a productos químicos, materia

orgánica en descomposición o organismos vivos (algas, bacterias y hongos producen olores y

sabores). El olor y el sabor van ligados, en general, los compuestos inorgánicos no producen

olor, excepto cloro, sulfuro de hidrógeno, amoníaco y derivados. Pero, aportan sabores, sobre

todo ácidos, salados y metálicos. Los compuestos orgánicos producen sabores y olores,

destacando: fenoles, clorofenoles, mercaptanos, alquitranes, aldehídos, detergentes, ácidos

grasos, indoles, etc.

→ Temperatura: influye en la solubilidad de las sustancias y de los gases y en la velocidad de

las reacciones biológicas, ya que los microorganismos tienen unas temperaturas a las que su

actividad es óptima. Un aumento en la temperatura del agua puede acelerar la putrefacción,

1

Page 2: T2 efluentes

aumentar la solubilidad de las sales y disminuir la de los gases (importante en el caso del

oxígeno).

Se debe controlar los vertidos de aguas utilizadas en intercambios de calor, su eliminación

directa provoca desequilibrios en el medio y deben enfriarse antes en torres de refrigeración o

en albercas o lagos de retención de agua caliente.

→ Materia en suspensión: La turbidez da color al agua, impide el paso de la luz (disminuyendo

la actividad fotosintética), ocasiona depósitos sobre plantas acuáticas y las branquias de los

peces, favorecer la anaerobiosis y dificultar las funciones vitales de los seres vivos acuáticos.

La turbidez se mide en unidades nefelométricas NTU, o en mg de SiO2/l.

→ Espuma: debida a la presencia de agentes tensoactivos como los detergentes, que

disminuyen la tensión superficial de los líquidos y, aumentan la estabilidad de las burbujas que

se forman en la superficie.

→ Radiactividad: Todas las aguas presentan radiactividad natural, que no suponen peligro para

los seres vivos. El aumento de los valores normales suele relacionarse con actividades

industriales (civil o militar) y farmacológicas. Se determina la radiación α global y β global (en

Bq/l).

2) Alteraciones químicas

Presencia de compuestos químicos por encima de determinadas concentraciones.

→ Compuestos orgánicos: hidrocarburos, pesticidas, detergentes… dan al agua carácter

reductor, al combinarse con el oxígeno disuelto.

→ Compuestos inorgánicos: Nitrógeno, fósforo, sales, metales… Varían propiedades del agua

como alcalinidad, carácter corrosivo o toxicidad.

3) Alteraciones biológicas

Aumento del número de microorganismos, bacterias, protozoos y algas. Las bacterias oxidan la

materia orgánica del agua; los protozoos se alimentan de bacterias y equilibran sus

poblaciones; las algas realizan la fotosíntesis y liberan oxígeno, manteniendo una

concentración suficiente en el agua. Las alteraciones biológicas se producen por el vertido de

aguas residuales urbanas, ya que su alto contenido en microorganismos desequilibra las

poblaciones microbianas naturales.

Otra alteración biológica es la disminución de flora y fauna acuáticas provocada por la

reducción de la concentración de oxígeno disuelto por debajo del valor mínimo que permite la

vida de organismos superiores.

2.1.2- Principales agentes contaminantes del agua:

1) Sustancias orgánicas: muchas son solubles en agua y es importante controlarlas

porque son oxidadas en procesos biológicos provocando la disminución del oxígeno disuelto.

Prácticamente todos los vertidos industriales presentan contaminación orgánica, siendo

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Page 3: T2 efluentes

especialmente importante en industrias que producen grandes cantidades de hidratos de

carbono, como refinerías de azúcar, conserveras, lácteas, etc.

2) Sustancias inorgánicas tóxicas: flúor, arsénico y metales pesados se acumulan en el

organismo hasta alcanzar concentraciones tóxicas, incluso letales.

3) Nutrientes vegetales: Cuando la concentración de nitrógeno y fósforo en el agua es

elevada se produce la eutrofización. Al aumentar anormalmente el contenido en nutrientes del

agua, se da un florecimiento masivo de plantas superficiales. Al morir éstas, liberan gran

cantidad de nutrientes, provocando un fenómeno acumulativo. Además, aumenta el consumo

de oxígeno para degradar la materia muerta, por lo que este elemento empieza a desaparecer

en las capas más profundas y elimina poco a poco en toda la masa de agua. Entonces

comienza la degradación anaerobia, con desprendimiento de metano y sulfuro de hidrógeno, de

olor desagradable y la masa de agua alcanza el estado de eutrofización. Se produce en aguas

no fluyentes (lagos, embalses y algunas zonas costeras de los mares). La eutrofización puede

producirse de forma natural, pero generalmente se debe a vertidos procedentes de

explotaciones agrícolas donde se usan abonos químicos, también puede deberse a residuos de

detergentes que contienen fosfatos.

4) Sustancias ácidas y básicas: Provocan alteraciones del pH que afectan a los

microorganismos del agua responsables de la degradación de algunos contaminantes.

5) Sustancias sólidas en suspensión: Provocan olores desagradables, impiden la

llegada de luz solar, afectando a la vida acuática, dan lugar a sedimentos que se depositan en

el fondo y dificultan el desarrollo de la fauna y si son orgánicas, se degradan, disminuyendo el

contenido de oxígeno.

6) Grasas y líquidos inmiscibles: Afectan a los tratamientos de las aguas residuales por

obstrucción, por lo que es necesario eliminarlos previamente.

7) Microorganismos: contaminación frecuente en las industrias alimentarias. Pueden

provocar enfermedades, por lo que deben ser eliminados.

2.1.3- Parámetros generales indicadores de contaminación del agua

● Parámetros físicos:

→ Características organolépticas

→ Turbidez y Materias en suspensión→ Temperatura

→ Conductividad● Parámetros químicos:

→ Salinidad y Dureza→ pH: Acidez y Alcalinidad

→ Oxígeno disuelto

→ Medidores de materia orgánica: DBO, DQO,…

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Page 4: T2 efluentes

→ Medidores de materia inorgánica: Cationes, Aniones, Metales,…

● Parámetros de carácter radiactivo:

→ Radiación α y β totales

→ Elementos individuales

● Parámetros microbiológicos:

→ Bacterias

→ Virus

→ Hongos

→ Algas

Conviene destacar los siguientes parámetros:

● CONTENIDO EN SÓLIDOS:

Es el parámetro más inmediato para medir la calidad del agua. Los sólidos pueden

estar disueltos, suspendidos (provocando turbidez) o ser sedimentables. A su vez, cada una de

estas fracciones sólidas suele clasificarse según su volatilidad a 600ºC en sólidos fijos

(sustancias inorgánicas) y sólidos volátiles (sustancias orgánicas).

● NITRÓGENO:

El nitrógeno es esencial para el crecimiento de los seres vivos. Su concentración en el

agua permite valorar la tratabilidad de esa agua por métodos biológicos. Por otro lado, los

mecanismos de descomposición bioquímica del nitrógeno llevan a la producción de amoníaco

(NH3), la concentración de iones amonio (NH4+) da una idea de la “edad” del agua: cuanto

mayor sea su valor respecto al nitrógeno total, más tiempo habrán tenido las distintas

poblaciones para reducir a amoníaco las proteínas, los nitratos y los nitritos que había en el

agua.

● CONDUCTIVIDAD, SALINIDAD Y DUREZA:

La conductividad es una medida de la resistencia que opone el agua al paso de la

corriente eléctrica. Se relaciona con la concentración de iones en disolución, una conductividad

elevada indica una salinidad elevada o valores anómalos de pH. La unidad empleada es el

Siemen (S), y se expresa en mS/cm o en μS/cm (se mide en celdas de un cm de espesor). La

conductividad varía con la temperatura, por tanto, los resultados se dan referidos a la

temperatura a la que se realiza la medida (normalmente 20 ó 25ºC).

La salinidad representa el contenido iónico total del agua. Es un parámetro utilizado en

aguas salobres, el agua marina tiene un valor medio de 35 g/Kg. El aumento de la salinidad en

aguas no marinas puede deberse a efluentes industriales, escorrentía de las aguas de regadío,

aguas de minas o utilización de sal en carreteras en países con fuertes nevadas. Causan

problemas en el regadío (valores superiores a 500-1000 mg de sólidos disueltos/l son nocivos

para muchas cosechas) y en la vida acuática, además convierten las aguas en no aptas para

beber.

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Page 5: T2 efluentes

La dureza mide la presencia, de los cationes alcalinotérreos mayoritarios (Ca2+ y Mg2+).

Una elevada dureza causa problemas en procesos de lavado (precipita el jabón), y en calderas

de vapor o intercambiadores de calor (formación de depósitos). La dureza se mide por

volumetría de complejación con EDTA (ácido etilendiaminotetracético), y se expresa en forma

de carbonato de calcio u óxido de calcio (mg de CaCO3/l). En algunas legislaciones, se indica la

cantidad de calcio y magnesio por separado, en mg/l de cada elemento.

● pH, ALCALINIDAD Y ACIDEZ:

El pH es un buen parámetro para determinar la calidad de un agua. Las aguas

naturales tienen carácter básico, con pH entre 6,5 y 8,5. Además del pH, se miden, la

alcalinidad y la acidez.

La alcalinidad es una medida de la capacidad del agua para absorber protones y da

una idea del contenido en sales del agua. Se determina mediante valoración con un ácido y se

expresa como mg CaCO3/l. Da información de la agresividad o la tendencia a la incrustación de

un agua, es decir, su tendencia a deteriorar materiales como, metales, calizas, cemento, etc.

La acidez corresponde a un descenso en el pH del agua. Se determina mediante

volumetría con una base fuerte y se expresa también en mg CaCO3/l. Las fuentes naturales

que causan aumento de acidez son el dióxido de carbono atmosférico disuelto y los ácidos

orgánicos provenientes de la descomposición de materia vegetal o animal. Entre las fuentes

antropogénicas destaca el agua del drenaje de minas. Y los vertidos industriales,

fundamentalmente las aguas provenientes de baños ácidos, etc., otra fuente es la lluvia ácida.

El incremento de acidez puede destruir la vida acuática (pH inferior a 4 destruye todos los

vertebrados y muchos invertebrados y microorganismos), corroe los metales (a pHs inferiores a

6) y daña las cosechas (pHs inferiores a 4,5 aumentan la solubilidad de sales de hierro,

aluminio, magnesio y otros metales tóxicos para las plantas).

● OXÍGENO DISUELTO:

El oxígeno disuelto (mg O2/l) es un indicador de la calidad del agua, ya que es

indispensable para la respiración de los organismos aerobios. Proviene de la atmósfera y de la

fotosíntesis de las plantas acuáticas. El oxígeno es sólo ligeramente soluble en agua, su

solubilidad depende de la temperatura y de las sustancias contenidas en el agua.

Las principales causas de desoxigenación son, la actividad de oxidación biológica y la

respiración de los seres vivos. La primera se relaciona con la presencia de “residuos con

requerimiento de oxígeno”, que por oxidación biológica lo consumen para dar otras sustancias.

La mayoría de los compuestos oxidables son compuestos orgánicos biodegradables. Esta

oxidación biológica es lo que distingue la materia orgánica biodegradable y no biodegradable,

según sea susceptible o no a la oxidación por microorganismos.

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Page 6: T2 efluentes

● INDICADORES DE CONTAMINACIÓN ORGÁNICA: DBO Y DQO:

Los vertidos urbanos y agrícolas se caracterizan por un alto porcentaje de materia

orgánica biodegradable.

Las aguas residuales industriales, aportan mayoritariamente compuestos orgánicos

sintéticos, (carburantes, plásticos, plastificantes, fibras, disolventes, pinturas, pesticidas, etc).

Algunos resistentes a la degradación biológica. Los no biodegradables (pesticidas

organoclorados, celulosa, taninos, etc.) pueden permanecer mucho tiempo en las aguas y en

algunos casos acumularse en los tejidos vivos (bioacumulación). También se conocen como

compuestos orgánicos persistentes (COPs).

Los parámetros indicadores de contaminación por materia orgánica se basan en la

cantidad de oxígeno necesario para descomponer u oxidar los productos orgánicos: DBO y

DQO. Además de estos parámetros, se realizan determinaciones específicas de algunas

familias de compuestos orgánicos, por su toxicidad, porque dificultan los procesos de

depuración, malos olores, etc., por ejemplo aceites y grasas, hidrocarburos, hidrocarburos

aromáticos policíclicos, pesticidas, benceno, diclorometano, etc.

→ La DBO o Demanda Bioquímica de Oxígeno representa la capacidad de

autodepuración del agua. Es la concentración de oxígeno necesaria para descomponer, de

forma aerobia, la materia orgánica presente, mide la concentración de materia orgánica

biodegradable. Se determina la DBO5 (unas 2/3 partes de la DBO total) midiendo la disminución

en la concentración de oxígeno después de incubar la muestra durante 5 días, a 20ºC, en

oscuridad, expresando el resultado en mg O2/l (ppm). Valores altos indican alta concentración

de materia orgánica biodegradable (las aguas residuales de industrias alimentarias, presentan

valores de hasta 10.000 ppm, y las urbanas entre 100 y 400 ppm). Es un método muy

cuestionado y difícil de aplicar en aguas residuales industriales, ya que interfieren sustancias

tóxicas para las bacterias, como plomo, cobre, detergentes, etc. Sin embargo, es muy utilizado

en legislaciones, tratamiento de aguas residuales, dimensionado de instalaciones y medida de

los rendimientos de estos procesos.

→ La DQO o Demanda Química de Oxígeno mide la cantidad de materia oxidable

químicamente en el agua, sustituyendo los microorganismos oxidantes por el dicromato

potásico (K2Cr2O7) o el permanganato potásico (KMnO4) en medio ácido. El permanganato se

emplea en aguas potables y naturales y el dicromato para residuales. Es rápido y cuantifica la

cantidad de sustancias oxidables, orgánicas e inorgánicas.

Mide la materia orgánica global, biodegradable o no, previamente se deben eliminar las

interferencias de algunas especies inorgánicas oxidables, como los cloruros. En aguas con

contenidos importantes de otras sustancias inorgánicas oxidables (sulfuros, Fe2+, nitritos…), se

debe restar a la DQO total la cantidad de estas especies determinada por otros métodos. Se

expresa como cantidad de oxígeno equivalente al oxidante químico (mg O2/l).

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Page 7: T2 efluentes

La DQO de las aguas destinadas a abastecimiento debe ser menor a 30 mg O2/l y en

aguas potables, menor de 5 ppm..

La relación DBO5 /DQO, da una idea de la naturaleza de los contaminantes orgánicos

existentes en el agua:

» Inferior a 0,2: indican presencia predominante de no biodegradables

» Superiores a 0,6: señalan la presencia predominante de biodegradables

● ORGANISMOS PATÓGENOS:

Los patógenos que se encuentran en el agua proceden de residuos humanos y pueden

causar enfermedades como fiebres tifoideas, cólera o disentería. Se utiliza la determinación de

coliformes como indicador de contaminación fecal. Su presencia indica que puede haber

patógenos presentes, en cuyo caso conviene efectuar determinaciones microbiológicas más

específicas (salmonelas, estafilococos o enterovirus); mientras que su ausencia indica que el

agua no contiene heces y se encuentra exenta de organismos productores de enfermedades.

● TEMPERATURA:

Un agua cuya temperatura sea de unos 10-15ºC superior a su valor medio normal

podría considerarse como “térmicamente contaminada”.

2.2.- 2.2.- AGUAS RESIDUALES DE INDUSTRIASAGUAS RESIDUALES DE INDUSTRIAS AGROALIMENTARIASAGROALIMENTARIAS

Los vertidos líquidos de la industria alimentaria son, el principal problema de esta

industria en cuanto a contaminación. Este tipo de industria consume grandes cantidades de

agua, y aporta una elevada carga contaminante de carácter orgánico y, en algunos casos,

mineral. Las aguas residuales son de composición tan variada como los productos fabricados y,

por lo tanto, son difíciles de caracterizar, aunque podemos destacar lo siguiente:

1) El grado de contaminación suele superar al de las aguas residuales urbanas.

2) Sus parámetros suelen ser fácilmente detectables (turbidez, color, sabor, olor, temperaturas

altas, etc).

3) Suelen tener mucha materia en suspensión y, en menor grado, materia coloidal.

4) Contienen mucha materia orgánica (elevada DBO), aceites, grasas, etc.

5) Contienen sustancias químicas inorgánicas que varían dependiendo del tipo de industria

(ácidos, bases, sulfatos, fósforo…).

El problema de las aguas residuales de las industrias alimentarias es que tienen una

composición muy específica y muchas veces no pueden ser mezcladas con las urbanas, ya

que precisan un tratamiento diferente.

7

Page 8: T2 efluentes

2.3.- 2.3.- MINIMIZACIÓN DE VERTIDOS INDUSTRIALES (Leer)MINIMIZACIÓN DE VERTIDOS INDUSTRIALES (Leer)

El diseño de métodos de minimización de vertidos de una empresa, conlleva un

proceso previo de auditoría medioambiental, seguido del propio plan de minimización. Este plan

debe incluirse en el plan de gestión medioambiental de la empresa (ahorro de energía,

materias primas, etc.), centrándose en la reducción del volumen de aguas residuales y de sus

cargas contaminantes.

La auditoría medioambiental constará de los siguientes aspectos:

- Descripción de los procesos productivos y diagramas de flujo, con entradas y salidas de

materias primas/productos, vertidos, energía y residuos.

- Balance de materiales: identificar y cuantificar materias primas, productos fabricados,

consumos de agua y vertidos producidos. Conocimiento de los vertidos parciales que se

producen y de las posibilidades de agrupamiento o segregación de los efluentes, así como de

reutilización de aguas, por reciclado de aguas no contaminadas o de aguas depuradas.

- Examinar la posibilidad de reducción de los caudales de vertido, mediante una política de

ahorro y mejor utilización de agua.

- Estudiar la posibilidad de reducción de la contaminación en origen modificando los procesos

de fabricación y recuperación de productos.

A continuación, se pasará a:

- Evaluar desde el punto de vista técnico, económico y medioambiental, las alternativas

propuestas, eligiendo las más adecuadas.

- Realizar un diseño y puesta en funcionamiento de las medidas escogidas.

Entre las medidas que permiten minimizar los vertidos acuosos están:

- Modificación de los procesos de producción.

- Sustitución de materias primas o auxiliares.

- Optimización del consumo, recuperación y reciclado de agua.

2.4.- 2.4.- TRATAMIENTOS PARA REUTILIZAR LAS AGUAS RESIDUALESTRATAMIENTOS PARA REUTILIZAR LAS AGUAS RESIDUALES

La tabla recoge los métodos de tratamiento recomendados por la OMS para cumplir los

requisitos sanitarios para el aprovechamiento de aguas residuales.

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Page 9: T2 efluentes

*** Procesos indispensables

** Son indispensables uno o más de estos procesos

* Pueden ser necesarios a veces

A: Ausencia de sólidos gruesos y eliminación de huevos de parásitos.

B: Como A, más eliminación apreciable de bacterias.

C: Como A, con eliminación más eficaz de bacterias y cierta eliminación de virus.

D: No más de 100 coliformes por 100 ml, en el 80% de las muestras.

E: Ningún coliforme fecal en 100 ml, ningún virus en 1000 ml y demás criterios aplicables al agua potable.

F: Ninguna sustancia química que provoque la aparición de residuos nocivos en plantas y peces.

G: Ninguna sustancia química que cause irritación de las mucosas o de la piel.

Problemas que plantean algunos contaminantes en la reutilización de aguas residuales: Problemas que plantean algunos contaminantes en la reutilización de aguas residuales:

(leer)(leer)

-- Problemas de colmatación y salinización de suelos.Problemas de colmatación y salinización de suelos.

-- Presencia de sustancias tóxicas y bioacumulativas, que deben ser eliminadas oPresencia de sustancias tóxicas y bioacumulativas, que deben ser eliminadas o

reducidas antes de su reutilización.reducidas antes de su reutilización.

-- Sólidos en suspensión, originan depósitos de fango, generando anaerobiosis en lasSólidos en suspensión, originan depósitos de fango, generando anaerobiosis en las

aguas y colmatación en los suelos.aguas y colmatación en los suelos.

-- Sustancias orgánicas biodegradables: disminuyen la concentración de oxígeno disueltoSustancias orgánicas biodegradables: disminuyen la concentración de oxígeno disuelto

y dando condiciones anaerobias.y dando condiciones anaerobias.

-- Sustancias orgánicas no biodegradables: problemas de toxicidad y bioacumulación, enSustancias orgánicas no biodegradables: problemas de toxicidad y bioacumulación, en

el medio acuático y en el suelo (ej. pesticidas organoclorados).el medio acuático y en el suelo (ej. pesticidas organoclorados).

-- Bionutrientes: provocan eutrofización, contaminación por nitratos de aguasBionutrientes: provocan eutrofización, contaminación por nitratos de aguas

subterráneas y favorecen el desarrollo de algas problemáticas en aguas de refrigeraciónsubterráneas y favorecen el desarrollo de algas problemáticas en aguas de refrigeración

industrial.industrial.

-- Metales pesados: problemas de toxicidad y bioacumulación, limitan el aprovechamientoMetales pesados: problemas de toxicidad y bioacumulación, limitan el aprovechamiento

como agua de riego.como agua de riego.

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Page 10: T2 efluentes

-- El exceso de sales y la presencia de sodio y boro, es perjudicial para muchos cultivos.El exceso de sales y la presencia de sodio y boro, es perjudicial para muchos cultivos.

El sodio da problemas de permeabilidad en los suelos.El sodio da problemas de permeabilidad en los suelos.

-- Microorganismos patógenos: pueden transmitir enfermedades a través de aguas,Microorganismos patógenos: pueden transmitir enfermedades a través de aguas,

alimentos o contacto directo con la piel. Algunos patógenos, como el bacilo de laalimentos o contacto directo con la piel. Algunos patógenos, como el bacilo de la

tuberculosis o gusanos como la tuberculosis o gusanos como la Taenia saginataTaenia saginata se transmiten al ganado alimentado en se transmiten al ganado alimentado en

campos regados con aguas residuales y de ahí a los consumidores.campos regados con aguas residuales y de ahí a los consumidores.

2.5.- 2.5.- CAPTACIÓN DE AGUAS RESIDUALES (N0)CAPTACIÓN DE AGUAS RESIDUALES (N0)

El primer problema que plantean las aguas residuales es su captación. Las domésticas

se captan en núcleos urbanos mediante sistemas de alcantarillado. Los efluentes agrarios son

muy difíciles de captar, ya que se producen sobre el terreno agrícola y se infiltran en él. La

captación de los efluentes industriales debe ser contemplada en el diseño de la planta, pero

aún se dan casos en que las industrias localizadas cerca de núcleos urbanos vierten sus

efluentes a la red de alcantarillado.

Históricamente, el destino de las aguas residuales ha sido su eliminación por vertido al

entorno. Actualmente se mantiene esta práctica, pero se impone el uso de sistemas de

tratamiento antes del vertido, porque el gran volumen de aguas residuales actual, difícilmente

es asumible directamente por el medio sin producir graves problemas ambientales.

2.6.- 2.6.- ELIMINACIÓN DE AGUAS RESIDUALESELIMINACIÓN DE AGUAS RESIDUALES

Consiste en el vertido directa o indirectamente al terreno, o buscando la dilución en

otras masas de agua. Los métodos de eliminación se basan en las propiedades

autodepuradoras naturales, son baratos, pero exigen exhaustivos estudios previos y métodos

de control para evitar el deterioro del medio.

2.6.1.- Eliminación directa

Aplicación al terreno, en esta depuración natural participan los vegetales, la superficie y

la matriz del suelo. Los tres métodos principales son:

a) Riego : Es el más utilizado, consiste en el vertido controlado del efluente, por aspersión o

extensión superficial, para servir al crecimiento de especies vegetales. El agua es absorbida

por las plantas, evaporada parcialmente (del suelo y de las plantas por transpiración) y filtrada

a través del suelo. Las plantas captan nitrógeno y fósforo del agua y la materia orgánica

contenida en ella ayuda al acondicionamiento del suelo, donde se degrada por oxidación

biológica. Con esta técnica se pretende el aprovechamiento económico del agua y los

nutrientes para obtener cultivos comercializables.

b) Infiltración rápida : Se aplica el efluente en mayor cantidad, por extensión o aspersión sobre

suelos altamente permeables y sin vegetación, como arenas, a través de ellos se filtra y llega al

subsuelo rápidamente. Con este método se pretende la recarga de acuíferos o el tratamiento

natural del agua seguido de la extracción por bombeo o drenaje para su recuperación.

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Page 11: T2 efluentes

c) Circulación superficial en lámina : Es un proceso de tratamiento biológico, se aplica el agua

residual sobre las zonas superiores de unas terrazas con pendiente, fluyendo sobre la

superficie, cubierta de vegetación, hasta unas zanjas de captación de la escorrentía. El agua

residual se depura biológicamente al fluir en una delgada lámina por un suelo relativamente

impermeable (arcilloso), debido a que posee una gran superficie de intercambio de oxígeno con

el aire. Los objetivos son, el tratamiento del agua residual y la producción de cultivos forrajeros

o la conservación de zonas verdes.

Figura 1.- Procesos de eliminación de aguas residuales:

Es importante conocer las características del agua residual y los períodos de aplicación

y descanso, que dependen de la capacidad renovadora del suelo. Se ha comprobado que la

eliminación bacteriana de los efluentes que pasan a través del suelo es prácticamente

completa.

2.6.2.- Eliminación indirecta

Se basa en las propiedades autodepuradoras naturales. La solución más primitiva es el

pozo negro (excavado en el terreno), donde se almacena el agua residual, que se va filtrando

lentamente a través de las paredes al terreno.

Se ha sustituido por la fosa séptica, un recipiente impermeable en el que se recogen

las aguas residuales, permanecen un tiempo en ella y luego se vierten mediante tubos de

drenaje al subsuelo, desde donde se infiltran al terreno. Además de actuar como depósito

temporal, en su interior se produce la descomposición anaerobia de la materia orgánica y la

sedimentación del fango. El fango ha de descargarse cada cierto tiempo y someterse a

tratamiento. También debe tener un sistema de evacuación de los gases producidos e el

proceso (metano y dióxido de carbono).

2.6.3.- Eliminación por dilución

11

Page 12: T2 efluentes

Vertido en cantidades de agua muy superiores, para diluir las sustancias contenidas en

ella y aprovechar la capacidad de tratamiento de las masas de agua naturales sobre

concentraciones bajas de sustancias contaminantes. Ha sido el método más utilizado por todas

las civilizaciones. Los vertidos no deben deteriorar la calidad de las masas de agua. Es

importante conocer las características y caudales de las aguas residuales y entender los

fenómenos físicos, químicos y biológicos, que se producen en las grandes masas de agua.

Por razones económicas, el vertido se realizará sobre las masas de agua más

cercanas, que podrán ser:

Vertido en ríos: Se basa en la elevada capacidad que tienen de autodepurarse por la acción de

los organismos vivos que consumen materia orgánica y por el proceso de sedimentación que

facilita la formación del lecho del río. Esta capacidad no debe ser sobrepasada. El vertido ha de

hacerse por debajo del nivel mínimo posible del río.

Vertido en lagos, embalses y estuarios: cuando no se dispone de corrientes de agua cercanas.

Estas masas de agua presentan estratificación vertical, debida a la diferencia de temperatura

entre la superficie y el fondo. Esta estratificación dificulta el mezclado, que se debe al viento,

las corrientes o las mareas.

Vertido al mar: Se lleva a cabo mediante conducciones ancladas al fondo marino, que

transportan el agua residual a una distancia mínima de la orilla. En este punto, la mezcla sube

a la superficie y se desplaza según las corrientes marinas. Si el mar está suficientemente

estratificado, puede mantenerse la mancha sumergida y se produce la dispersión y

descomposición a profundidad.

2.7.- 2.7.- TRATAMIENTO DE AGUAS TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESRESIDUALES

Concentración de los contaminantes contenidos en ellas para facilitar su separación.

Las operaciones a realizar dependen de las propiedades del agua a tratar y del grado de

depuración que se desee conseguir. En las operaciones de depuración se van separando del

agua sustancias que hay que eliminar. Son los fangos o lodos que, también hay que tratar. Por

tanto, es necesario realizar un estudio sobre el tratamiento de aguas y otro sobre el tratamiento

de fangos, para lograr el tratamiento total del agua residual.

El tratamiento pretende acelerar los procesos de la Naturaleza bajo condiciones

controladas, en instalaciones de tamaño mucho menor que los espacios naturales, conocidas

como estación depuradora de aguas residuales (EDAR). En estas plantas se utilizan

operaciones básicas, que implican procesos físicos, químicos y biológicos y que se agrupan en

distintas etapas de tratamiento: tratamiento previo, tratamiento primario, tratamiento

secundario, tratamiento terciario y desinfección.

Inicialmente hay seleccionar una de las tres posibilidades de actuación:

Depuración conjunta con las aguas residuales urbanas.

Depuración en una estación depuradora de aguas residuales industriales.

Depuración en la propia industria.

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Page 13: T2 efluentes

La opción elegida depende de las características de los efluentes, la legislación, los

costes de vertido y los costes de la depuración propia. Si se opta por la última opción, es

necesario dimensionar el proceso de depuración, realizando un inventario de efluentes,

caudales y características, y el estudio previo en una planta piloto.

2.7.1.- Tratamiento previo:

Eliminación de cuerpos de gran tamaño y alta densidad (trapos, maderas, plásticos,

piedras, arenas, etc.). Para proteger las instalaciones y equipos de la planta de tratamiento. Las

operaciones más importantes son:

CRIBADO : separación de sólidos en suspensión y flotantes con cribas y rejas, que los

retienen en sus mallas o barras. Luego son recogidos por procedimientos manuales o

automáticos, mediante rastrillos.

Figura 2.- Esquema de un tamiz estático autolimpiable

DILACERACIÓN : fragmentación y trituración de sólidos. Permite incorporar los sólidos a

la corriente de agua residual en partículas pequeñas, evitando la separación de un residuo

sólido en esta etapa del proceso.

DESARENADO : se separa la arena y la grava, ya que desgastan las bombas y dificultan

el procesamiento de los lodos. La separación se hace por sedimentación, se consigue

disminuyendo la velocidad de flujo, haciéndolo pasar por canales de sección cuadrada y poca

profundidad.

Figura 3.- Esquema de un desarenador desengrasador, con separación de arenas y grasas

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Page 14: T2 efluentes

Se recogen las arenas completamente limpias, evitando su posterior lavado. La

inyección de aire ayuda a la sedimentación y facilita la ascensión de las grasas (desarenado y

desengrasado). La arena se recoge mediante bombas, o por la zona baja mediante rasquetas.

Las grasas se recogen en superficie mediante rasquetas de arrastre o conductos especiales.

2.7.2.- Tratamiento primario:

Separación de los sólidos en suspensión que no se eliminaron en el tratamiento previo

y de las grasas. Las operaciones empleadas son:

SEDIMENTACIÓN : se separa la suspensión en dos fases: un fluido claro sobrenadante y

un lodo (sólidos finos). Se logra disminuyendo la velocidad de la corriente de agua hasta que

los compuestos sólidos se depositen. Se lleva a cabo en continuo, en tanques de gran sección

circular y poca profundidad, con sistemas automáticos de limpieza y separación de lodos.

Figura 4.- Esquema de un sedimentador primario

En los decantadores no se emplea aireación, ya que tiempo de retención elevado del agua

posibilita la deposición superficial de las grasas sin aireación.

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Page 15: T2 efluentes

Figura 5.- Decantador circular con alimentación central y rasquetas de fangos y grasas

SEPARACIÓN DE GRASAS : su objetivo es retirar las grasas libres (no emulsionadas).

Se utilizan tanques rectangulares de múltiples canales de gran longitud y poca profundidad y

anchura, dotados de rasquetas superiores que separan las grasas sobrenadantes.

FLOCULACIÓN : aglutinación de las partículas suspendidas en un líquido para formar

agregados. Si se favorece por adición de coagulantes se habla de COAGULACIÓN. Se

aglutinan las partículas finas, causantes de turbidez, formando otras más grandes y fácilmente

separables por sedimentación o filtración. Los coagulantes utilizados son, el sulfato de

aluminio, el aluminato sódico, el sulfato ferroso o el cloruro férrico.

FLOTACIÓN : para separar sólidos o líquidos inmiscibles de baja densidad. El agente de

flotación es el aire, que, inyectado en el seno del líquido forma en la superficie una capa de

espuma fácilmente eliminable. Sólo se realiza cuando la materia en suspensión no se separa

por otros métodos, como en el caso de aceites minerales, cuya separación no es completa en

las unidades de separación de grasas.

FILTRACIÓN : se pasa la corriente a través de un medio filtrante que permite el paso del

fluido, pero no de las partículas. Elimina sólidos en suspensión de pequeño tamaño. Es

complementaria a la coagulación y la sedimentación. Los materiales más usados como medio

filtrante son arena, antracita y tierra de diatomeas. Su efectividad depende del tamaño de

partícula del medio filtrante. Es necesaria su limpieza cada cierto tiempo por lavado con agua

en sentido contrario.

2.7.3.- Tratamiento secundario:

Elimina la materia orgánica biodegradable (DBO). Consiste en estimular la

multiplicación de microorganismos capaces de asimilar materia orgánica transformándola en

masa celular insoluble, fácilmente separable. La asimilan en presencia de oxígeno y nutrientes,

para producir más microorganismos, dióxido de carbono y agua. Las características de las

sustancias presentes en el agua determinan los organismos que pueden desarrollarse. Esos

organismos forman parte de la población natural del agua residuales. Se desarrollan entre 15 y

40 ºC, a pHs entre 6,5 y 8,5, pero pueden verse afectados por concentraciones elevadas de

sales o iones de metales pesados, como Fe, Al, Cr, Cu o Zn, que les resultan tóxicos. Las

bacterias, pueden metabolizar la mayoría de los compuestos orgánicos. Los hongos también,

pero no pueden competir con las bacterias. Las algas, utilizan la luz solar como fuente de

energía y producen oxígeno, manteniendo un medio aerobio que favorece a bacterias y

hongos. Finalmente, los organismos superiores, protozoos, rotíferos, crustáceos y nematodos,

no tienen suficiente materia orgánica en el agua para su desarrollo, por lo que se alimentan de

los organismos inferiores, completando el proceso de depuración. Su presencia es un indicador de que el agua está suficientemente depurada.

El tratamiento secundario consta de dos procesos:

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Page 16: T2 efluentes

1º.- En el reactor biológico: las bacterias producen la degradación y mineralización de

la materia orgánica, generando nuevas células.

2º.- En el decantador secundario: se decantan los fangos secundarios, compuestos

principalmente por biomasa (microorganismos vivos y muertos).

La degradación biológica se lleva a cabo en medios aerobios o anaerobios:

DEPURACIÓN AEROBIA : se debe mantener el agua residual saturada de oxígeno

durante el proceso. Existen diferentes opciones, la elección depende de razones tecnológicas y

económicas:

Balsas de estabilización : Construidas en el terreno, es el método más sencillo. Para

lograr buenas reducciones de DBO se requieren grandes extensiones de terreno. El

rendimiento es función de la temperatura y la insolación, ya que la fuente principal del oxígeno

son las algas.

Lagunas aireadas : Similares a las balsas, pero el oxígeno se suministra mediante

aireadores. Esto aumenta el rendimiento y reduce la superficie necesaria.

Lodos o fangos activos : método de uso común.

Figura 6.- Esquema de un proceso de depuración biológica con el sistema de lodos activos

La biomasa permanece en suspensión y se mantiene un aporte continuo de oxígeno. El

agua residual se mezcla en un tanque con fango que contiene la población bacteriana (fango

activado). El tiempo de reacción suele ser de ocho horas, luego se pasa a un tanque de

sedimentación (decantador secundario), donde se recoge el fango biológicamente activo, parte

del mismo se recircula al tanque de aireación para mantener la actividad biológica, y otra parte

se elimina (fangos secundarios). Se consigue una eliminación de DBO del 90%.

Filtros o lechos biológicos (lechos filtrantes, lechos percoladores o filtros biológicos

percoladores): Se circula el agua residual y aire a través de un medio filtrante y poroso sobre el

cual está adherida la biomasa, este soporte sólido fijo forma un filtro de mayor a menor

espesor. El agua residual se hace pasar por él, pulverizándola en forma de lluvia. El material de

relleno es plástico con formas regulares. La altura del lecho oscila entre 1,5 y 4 metros, en

función del tipo de relleno o la carga orgánica que admita y elimina el 75% de la DBO. En la

zona próxima a la superficie del filtro los procesos son aerobios, y al aumentar la profundidad

predominan los anaerobios. El mantenimiento de las condiciones aerobias es por ventilación

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Page 17: T2 efluentes

natural, si el filtro está correctamente construido y hay una diferencia de temperatura suficiente

(2ºC) entre aire y agua, o por ventilación forzada.

El efluente que sale del filtro debe someterse a decantación secundaria.

Este sistema se puede utilizar con recirculación o no. Cuando el fango va envejeciendo, se

desprende parte de la biomasa. Los microorganismos son de naturaleza semejante a los de los

fangos activos, pero con mayor diversidad ecológica; se encuentran gusanos, larvas de

insectos, etc. que aumentan los problemas de taponamiento del filtro.

Las ventajas con respecto al sistema anterior son, menor coste energético en el aporte de

oxígeno y menor sensibilidad a las variaciones bruscas de carga orgánica en las aguas

residuales.

Las desventajas son, los problemas de atascamiento del filtro y el menor conocimiento del

proceso, que es muy complejo.

Figura 7.- Filtro bacteriano con sistema de recirculación de fangos

DEPURACIÓN ANAEROBIA : la materia orgánica biodegradable es asimilada por

microorganismos en ausencia de oxígeno disuelto. Se usa para aguas residuales industriales

de elevada carga orgánica, o en el tratamiento de fangos de cualquier depuradora.

2.7.4.- Tratamiento terciario:

Del tratamiento secundario se suele obtener agua clara y limpia, pero con elevado

contenido de sales minerales o coloides de productos orgánicos de alto peso molecular. Las

operaciones para reducir la concentración de estos compuestos integran el tratamiento terciario

y sólo se utilizan cuando es estrictamente necesario debido a su coste. Hasta hace poco, era

una práctica poco empleada, pero la necesidad de reutilizar aguas residuales, las exigencias

legales y la mayor conciencia ecológica, hacen que se esté implantando. Algunas de las

operaciones más frecuentes son:

A D SORCIÓN : ciertos productos retienen, a otras sustancias, generalmente orgánicas

en disolución. Los adsorbentes pueden ser naturales (tierras arcillosas, como bentonita) o

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Page 18: T2 efluentes

artificiales (carbón activo, geles inorgánicos o compuestos orgánicos sintéticos), utilizándose

preferentemente los que puedan ser regenerados. Se pueden utilizar dos métodos alternativos.

Hacer pasar el agua por un lecho de adsorbente y cuando se satura el lecho, se retira y se

regenera o mezclar ambos componentes en un tanque, los componentes han de separarse por

sedimentación, llevándose a regenerar el lodo. La adsorción es indicada para eliminar

productos macromoleculares del color y el mal olor, utilizándose mayoritariamente carbón

activo.

INTERCAMBIO IÓNICO : proceso en el que se produce un cambio de iones entre los

presentes en el agua y los existentes en una fase sólida (cambiador). Se emplean resinas

orgánicas sintéticas, que forman retículas tridimensionales en las que se fijan los grupos

activos. Según los iones a cambiar las resinas pueden ser aniónicas (contienen OH-) o

catiónicas (contienen H+). Las resinas se agotan con el tiempo y hay que regenerarlas, las

catiónicas con un ácido fuerte y las aniónicas con una base fuerte. Las resinas se disponen en

lechos y a través de ellos se hace pasar agua residual. Cuando se agotan, se hace pasar el

reactivo adecuado para su regeneración. Se usan para la reducción de la salinidad, por

intercambio de los aniones por iones OH- o los cationes por H+.

ÓSMOSIS INVERSA : se hace pasar disolvente desde una disolución concentrada a

otra más diluida, separadas por una membrana semipermeable que permite el paso del agua y

no del soluto (sales). Este proceso sólo puede producirse artificialmente, aplicando a la

disolución concentrada una presión superior a la osmótica.

2.7.5.- Desinfección

Destrucción de los gérmenes patógenos, se realiza cuando el efluente tiene un

contenido importante de patógenos, y en casos de reutilización de las aguas residuales, en uso

agrícola, aguas de baño y uso municipal potable y no potable. El desinfectante utilizado debe

cumplir:

Capacidad de destruir los patógenos

Alta velocidad de actuación

Ausencia de efectos perjudiciales y de características organolépticas apreciables, a la

concentración empleada.

Posibilidad de determinación rápida de su concentración en el agua.

Capacidad de mantener su efecto en el tiempo, evitando una nueva contaminación.

Bajo coste.

El cloro es el más empleado, las dosis difieren en función del tratamiento previo que

haya experimentado el agua (más altas si sólo ha habido tratamiento químico y más bajas

cuando se realiza un tratamiento terciario) y de su contenido en formas amoniacales, que

forman cloraminas y reducen el efecto desinfectante. Es necesario añadir cloro suficiente para

obtener cloro residual libre, para tener asegurar la desinfección.

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Page 19: T2 efluentes

El ozono es un oxidante de propiedades desinfectantes iguales o superiores a las del

cloro. Es inestable y suele generarse inmediatamente antes de su aplicación. Se hace

burbujear en el agua y oxida muy rápido las sustancias orgánicas, reduciéndose a oxígeno. No

da sabor al agua y aumenta su oxigenación. Pero, desaparece sin quedar una cantidad residual

de seguridad para evitar recontaminaciones. Sin embargo, no queda ozono en el agua, y esta

no presenta toxicidad para los organismos superiores, como podía suceder con el cloro.

Para elegir el sistema de tratamiento de un vertido industrial , primero debe analizarse.

Una vez que se conoce su carga contaminante, se decide el grado de calidad que se desea en

el agua tratada. A partir de esta información se diseñará la estación de tratamiento adecuada.

Otro aspecto importante es el presupuesto, cuanto mayor rendimiento de la estación

depuradora, mayor coste. Se debe llegar a un equilibrio coste-rendimiento, respetando los

límites mínimos de calidad exigidos por la normativa.

Para minimizar el coste del sistema se debe minimizar la producción de vertidos,

analizando todo el proceso y actuando donde se detecten fugas o consumo indiscriminado.

Tener en cuenta al elegir el sistema de tratamiento que los procesos fisicoquímicos necesitan

reactivos químicos, pero no consumen mucha energía, como sucede en los procesos

biológicos, ya que hay que aportar oxígeno, aunque se soluciona utilizando sistemas

anaerobios.

2.8.- 2.8.- TRATAMIENTO DE FANGOS DE DEPURADORATRATAMIENTO DE FANGOS DE DEPURADORA

En el tratamiento de aguas residuales se producen fangos, con gran contenido en agua

y altísimos valores de DBO, que es preciso tratar. Las operaciones del tratamiento de fangos

tienen como objetivo reducir su contenido de agua y materia orgánica, para hacerlo más

manejable al eliminarlo o aprovecharlo. Las operaciones siguen la siguiente secuencia:

2.8.1.- Espesamiento de fangos

Eliminación de parte del líquido, que se devuelve al tratamiento primario de la planta

depuradora. El método más usado es la sedimentación por gravedad en sedimentadores

similares a los ya descritos, en los que el fango (1% de sólidos) entra por un distribuidor central,

sedimenta y se compacta, extrayéndose el fango espeso (5% de sólidos) mediante dispositivos

instalados en la parte inferior del tanque.

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Page 20: T2 efluentes

Figura 8.- Espesador de fangos

Otros métodos, menos utilizados por su coste, incluyen la flotación o la centrifugación.

2.8.2.- Estabilización de fangos

Impide que los microorganismos se desarrollen en el fango, reduce los patógenos y la

putrefacción y elimina olores. Para ello, puede oxidarse el fango con cloro o cal, o tratarlo

térmicamente, pero el método más utilizado es la digestión anaerobia, y los otros métodos se

usan para el acondicionamiento posterior a la digestión.

La fermentación metánica (ya vista), es una digestión anaerobia en la que se genera

biogás y se produce la reducción de los sólidos orgánicos, aumentando la estabilidad del lodo.

El gas se suele utilizar en la propia planta depuradora como combustible (pueden producir

hasta el 40% de la electricidad necesaria en la planta).

Las unidades de digestión son recipientes estancos de hormigón, que disponen de un

depósito de recogida del biogás.

Figura 9.- Digestión anaerobia en dos fases

La digestión de lodos se puede realizar en una fase o en dos fases (más frecuente). En

este caso se emplean dos digestores, en:

a) 1ª etapa: digestión, el fango se calienta a 35-37ºC.

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Page 21: T2 efluentes

b) 2ª etapa: digestor secundario, no se calienta ni se agita, se elimina algo más de materia

orgánica y ocurre la separación entre el fango, que se va espesando, y el sobrenadante, que se

recircula.

2.8.3.- Acondicionamiento de fangos

Para facilitar la posterior desecación del fango los dos métodos más usados son:

Acondicionamiento químico : coagulación de los sólidos y liberación del agua absorbida,

se aplica antes de la filtración. Los coagulantes más empleados son cloruro férrico, cal, sulfato

de alúmina y polímeros orgánicos.

Acondicionamiento térmico : calentando el fango a 200ºC, a presión (entre 10 y 15

atmósferas), durante cortos períodos de tiempo, se produce la coagulación de los sólidos, y la

reducción de la afinidad de los sólidos por el agua. Se produce también la esterilización y la

desodorización.

2.8.4.- Desecación de fangos

Los fangos estabilizados contienen grandes cantidades de agua (95%), es necesaria su

desecación para faciliar su manipulación, transporte y estabilización, además aumenta su

poder energético (lo que permite su uso como fuente de energía).

Los métodos de desecación se basan en la evaporación o filtración naturales (más

baratos) o artificiales. La elección depende del tipo de fango y del espacio disponible, los

procesos más utilizados son:

Eras de secado : Superficies de terreno donde se deposita el fango, dejándolo secar de forma

natural sobre arena. El fango se seca por drenaje a través de la arena y por evaporación. El

agua de drenaje se canaliza y se devuelve a la planta de tratamiento de aguas.

Lagunas de secado : Balsas o estanques de gran superficie y poca profundidad en las que se

vierte el fango para su desecación por evaporación.

Secado térmico : vaporización del agua por acción del calor en un horno. Se aplica cuando los

fangos van a ser utilizados como fertilizantes, para lo cual es necesario reducir su humedad

hasta el 10%.

Filtración : Es el proceso más utilizado, pasar el fango a través de un medio filtrante que retiene

los sólidos. La operación se puede favorecer aumentando la diferencia de presión entre los

lados del medio filtrante, haciendo el vacío al otro lado del medio filtrante (filtración al vacío) o

ejerciendo presión sobre el fango (filtración a presión). Se alcanza el 30% de sólidos, quedando

como una torta húmeda. El agua separada se devuelve a la planta de tratamiento.

Centrifugación : separación sólido-líquido por diferencia de densidad sometiendo la suspensión

a fuerzas aceleradoras de hasta 5000 veces la de la gravedad, permite separaciones rápidas

en un pequeño espacio, pero es costoso.

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Page 22: T2 efluentes

Figura 10.- Centrifugadora horizontal de tornillo sinfín

Se consigue un 20-25% de sequedad, es un proceso simple y relativamente barato, aunque

exige motores de gran potencia, buenos cimientos y aislamiento acústico.

2.8.5.- Aprovechamiento de fangos

Los fangos estabilizados y desecados pueden ser aprovechados como enmienda de

suelos agrícolas. El método de utilización depende de la humedad que conserve el fango:

La aplicación directa al terreno se lleva a cabo extendiendo fangos de alto contenido en

humedad sobre tierras agrícolas. Si se inyectan bajo la superficie, su materia orgánica

acondiciona el suelo y mejora su capacidad de retención de humedad.

Compostaje aumenta la estabilidad de los fangos de bajo contenido en humedad. Durante el

proceso, se degrada hasta el 30% de la materia orgánica, obteniéndose un excelente

acondicionante de suelos agrícolas.

2.8.6.- Eliminación de fangos

Si los fangos no se aprovechan, deben eliminarse como residuo. El método depende

del contenido en humedad:

Lagunaje : para fangos de alto contenido en humedad. Se vierten en estanques de tierra, donde

drenan a través del terreno y se evaporan al aire. Generalmente queda almacenado

indefinidamente en la laguna, aunque a veces se extrae, una vez seco y se lleva a un vertedero

controlado.

Vertido controlado : los fangos de bajo contenido en humedad se llevan a un vertedero

controlado de residuos sólidos. Donde su eliminación no presenta problemas, ya que su escasa

humedad no favorece la producción de lixiviados.

Relleno de terreno : Se puede llevar a cabo con fangos secos con total seguridad aprovechando

minas abandonadas u otras estructuras similares.

Incineración u oxidación térmica completa : transformar el fango en gases y cenizas. Es más

económico cuanto menor sea su contenido en humedad.

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Page 23: T2 efluentes

2.9.- 2.9.- LEGISLACIÓN BÁSICALEGISLACIÓN BÁSICA

A NIVEL COMUNITARIO- Directiva IPPC (Directiva 96/61/CE): relativa a la prevención y al control integrados de la

contaminación.

- Directiva 2000/60/CE: por la que se establece un marco comunitario de actuación en el

ámbito de la política de aguas. Es una de las normas más importantes en este ámbito.

- Decisión nº 2455/2001/CE: por la que se aprueba la lista de sustancias prioritarias en el

ámbito de la política de aguas.

- Directiva 2006/118/CE: relativa a la protección de las aguas subterráneas contra la

contaminación y el deterioro.

- Directiva 2006/11/CE: relativa a la contaminación causada por determinadas sustancias

peligrosas vertidas en el medio acuático de la Comunidad.

- Directiva 2008/105/CE: relativa a las normas de calidad ambiental en el ámbito de la política

de aguas.

- Directiva 2009/90/CE: por la que se establecen, de conformidad con la Directiva 2000/60/CE,

las especificaciones técnicas del análisis químico y del seguimiento del estado de las aguas.

A NIVEL ESTATAL

- Real Decreto legislativo 1/2001: por el que se aprueba el texto refundido de la ley de aguas.

- Real Decreto-ley 11/1995: por el que se establecen las normas aplicables al tratamiento de

las aguas residuales urbanas. Esta norma constituye un complemento de lo dispuesto en la Ley

de Aguas en relación con los vertidos, pero tiene otros objetivos y afecta a otros ámbitos

legislativos diferentes, como ocurre con las aguas marítimas reguladas por la Ley de Costas.

- Real Decreto 1514/2009: por el que se regula la protección de las aguas subterráneas contra

la contaminación y el deterioro.

- Real Decreto 907/2007: por el que se aprueba el Reglamento de la Planificación Hidrológica

- Real Decreto 60/2011: sobre las normas de calidad ambiental en el ámbito de la política de

aguas

- ORDEN MAM/85/2008: por la que se establecen los criterios técnicos para la valoración de

los daños al dominio público hidráulico y las normas sobre toma de muestras y análisis de

vertidos de aguas residuales.

- ORDEN MAM/985/2006: por la que se desarrolla el régimen jurídico de las entidades

colaboradoras de la administración hidráulica en materia de control y vigilancia de calidad de

las aguas y de gestión de los vertidos al dominio público hidráulico.

- ORDEN MAM/1873/2004: por la que se aprueban los modelos oficiales para la declaración de

vertido y se desarrollan determinados aspectos relativos a la autorización de vertido y

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Page 24: T2 efluentes

liquidación del canon de control de vertidos regulados en el Real Decreto 606/2003, de reforma

del Real Decreto 849/1986, por el que se aprueba el Reglamento de Dominio Público

Hidráulico, que desarrolla los Títulos preliminar, I, IV, V, VI y VII de la Ley 29/1985 de Aguas.

Desarrolla el procedimiento para tramitar la autorización de vertidos y describe el formulario a

cubrir

A NIVEL AUTONÓMICO

- La Administración Hidráulica de Galicia está regulada por la LEI 8/1993: en la que se

establece que la Comunidad Autónoma de Galicia ejerce sus competencias en materia de

aguas y obras hidráulicas a través de los órganos administrativos y entes públicos que la

integran.

- LEI 8/2001, de protección de la calidad de las aguas de las rías de Galicia y de ordenación del

servicio público de depuración de las aguas residuales urbanas.

- LEI 5/2006, para la protección, la conservación y la mejora de los ríos gallegos.

- LEI 15/2008, del impuesto sobre el daño medioambiental causado por determinados usos y

aprovechamientos del agua embalsada.

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