Aguas Negras

Introducción.

A partir de la década de los 60, los términos tales como contaminación del agua y del aire, protección del medio ambiente, ecología…, pasaron a ser palabras de uso común. Antes de esas fechas estos términos pasaron desapercibidos por tratarse de ideas un tanto confusas. Desde entonces, el género humano ha sido bombardeado continuamente por los medios de comunicación (periódicos, radio, televisión) con la terrible idea de que la humanidad estaba trabajando para su autodestrucción, a través de procesos sistemáticos se contaminación del medio ambiente, con el fin de conseguir un progreso material.

El instinto de conservación de las especies es una motivación básica para la humanidad, y el hombre está equipado para corregir el deterioro del medio ambiente antes de que sea demasiado tarde. De hecho la corrección de la contaminación es un reto sumamente fácil en diferencia con otros más complejos, mucho más complejos, resueltos con éxito en estos últimos cincuenta años, tal como la exploración de la luna por el hombre.

Según todo lo dicho con anterioridad, el campo es de gran amplitud y de suficiente complejidad como para justificar el que diferentes disciplinas deben conjuntar separa conseguir óptimos resultados con un costo mínimo, esto exige el trabajo conjunto de varias ciencias aplicadas e ingeniería.

El ingeniero sanitario es ahora la base en el desarrollo de obras públicas, históricamente ha sido la base para las actividades de ingeniería en lo que se refiere a corrección de la contaminación de las aguas. Esta situación está basada cuando la mayoría de las aguas residuales eran de origen urbano-domestico, cuya composición no varía significativamente. Esta situación ha cambiado últimamente, en un principio gradualmente y, más reciente de una forma acelerada con la llegada de la industrialización. Como resultado de la gran variedad de procesos industriales, han comenzado a producir aguas residuales de muy diversos tipos, lo que requiere tratamientos más complejos. El tratamiento de aguas residuales lleva consigo una gran cantidad de procesos y equipos que hizo evidente la participación de otras ramas de la ingeniería principalmente la ingeniería química en la solución del problema. También de la misma manera la composición de las aguas residuales verdaderamente domesticas han cambiado también con la entrada al mercado de una serie de productos nuevos, ahora muy accesibles a todos los hogares, tales como detergentes sintéticos y otros. Así entonces el tratamiento de las aguas residuales que se generan en la actualidad requiere modificaciones del enfoque tradicional.

En resumen el tratamiento de las aguas domesticas e industriales requiere de la aplicación de nuevas tecnologías, generando así nuevas líneas de tratamiento. Todas estas operaciones, tanto físicas como químicas en su base deben ser rediseñada según el tipo de agua residual y su composición.

Procesos primarios o físicos.

Son los primeros métodos empleados en el tratamiento del agua residual; en ellos predomina la acción de las fuerzas físicas, siendo el desbaste, la floculación, la sedimentación, la filtración, la flotación y la transferencia de gases operaciones físicas unitarias típicas.

La primera operación unitaria que tiene lugar en las plantas de tratamiento es la operación de desbaste. Una rejilla es un elemento con aberturas, generalmente de tamaño uniforme, que se utiliza para retener los sólidos gruesos existentes en el agua residual.

Los elementos separadores pueden estar constituidos por barras, alambres o varillas paralelas, rejillas, telas metálicas o placas perforadas, y las aberturas pueden ser de cualquier forma, aunque normalmente suelen ser ranuras rectangulares u orificios circulares. Los elementos formados por varillas o barras paralelas reciben el nombre de rejas de barrotes. El término tamiz se circunscribe al uso de placas perforadas y mallas metálicas de sección cuneiforme. La función que desempeñan las rejas y tamices se conoce con el nombre de desbaste, y el material separado en esta operación recibe el nombre de basuras o residuos de desbaste. Según el método de limpieza que se emplee, los tamices y rejas pueden ser de limpieza manual o automática. Generalmente, las rejas tienen aberturas (separación entre las barras) superiores a 15 mm, mientras que los tamices tienen orificios de tamaño inferior a este valor.

Tamices. Los primeros tamices eran de disco inclinado o de tambor, y se empleaban como medio para proporcionar tratamiento primario, en lugar de tanques de sedimentación. El mecanismo de separación consistía en placas de bronce o de cobre con ranuras fresadas. Desde principios de los años setenta, el interés por el uso de todo tipo de tamices en el campo del tratamiento de las aguas residuales ha experimentado un considerable aumento. Su campo de aplicación se extiende desde el tratamiento primario hasta la eliminación de los sólidos en suspensión residuales de los efluentes procedentes de los procesos de tratamiento biológicos. Este renovado interés ha surgido, en gran medida, como consecuencia de la mejora en los materiales y en los dispositivos disponibles para el tamizado, además de la continua investigación realizada en este campo.

SEDIMENTACIÓN

La sedimentación consiste en la separación, por la acción de la gravedad, de las partículas suspendidas cuyo peso específico es mayor que el del agua. Es una de las operaciones unitarias más utilizadas en el tratamiento de las aguas residuales. Los términos sedimentación y decantación se utilizan indistintamente.

Esta operación se emplea para la eliminación de arenas, de la materia en suspensión en floculo biológico en los decantadores secundarios en los procesos de fango activado, tanques de decantación primaria, de los flóculos químicos cuando se emplea la coagulación química, y para la concentración de sólidos en los espesadores de fango.

En la mayoría de los casos, el objetivo principal es la obtención de un efluente clarificado, pero también es necesario producir un fango cuya concentración de sólidos permita su fácil tratamiento y manejo. En el proyecto de tanques de sedimentación, es preciso prestar atención tanto a la obtención de un efluente clarificado como a la producción de un fango concentrado.

En función de la concentración y de la tendencia a la interacción de las partículas, se pueden producir cuatro tipos de sedimentación: discreta, floculenta, retardada (también llamada zonal), y por compresión.

Flotación.

La flotación es una operación unitaria que se emplea para la separación de partículas sólidas o líquidas de una fase líquida. La separación se consigue introduciendo finas burbujas de

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