Agua y depuración

17 diciembre, 2013
por Mikel Aguirre
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Igual hemos corrido mucho en las últimas entradas. Vamos a recapitular y definir primero las partes principales de una EDAR.

Los nombres de las partes de una EDAR son un derroche de imaginación. Pretratamiento, primario, secundario y terciario. Un alarde de originalidad. Propia de cabezas cuadradas. Bueno además se debe incluir el tratamiento de fangos pero no vamos a hablar de ello en este post.

No todas las EDAR tienen todas las fases. Generalmente todas las EDAR urbanas tienen al menos pretratamiento y secundario.Las EDARIs o EDAR Industriales pueden no tener secundario y casi siempre tienen primario.

¿Por qué? ¿qué es cada parte? El pretratamiento que como hemos dicho casi siempre tienen todas es una forma sencilla por medio físicos de eliminar una parte importante de la contaminación. En las EDAR urbanas consta de la reja y pozo de gruesos, la reja de finos, tamices y el desarenado y desengrasado. Es decir por medios físicos nos quitamos los sólidos grandes, medios y finos. También la arena que puede venir con el agua y las grasas. Es como digo algo físico, sencillo, no hace falta saber mucho para manejarlo. Genera contenedores de sólidos, de gruesos con papeles, rocas, todo lo superior al tamaño de los pasos (agujeros) de rejas y tamices. Los desarenadores se calculan para que toda partícula de arena de más de 0,2 mm quede retenida. Los desengrasadores eliminan en torno al 90% de la grasa de entrada.

Es fundamental en esta parte de la EDAR la gestión de los contenedores de los residuos extraidos. Los de sólidos se pueden juntar, los de arenas se extraen como áridos si no llevan parte orgánica y los aceites y grasas se consideran residuos peligrosos, no he entendido nunca muy bien por qué. Es un zona que huele muy mal y suele ir casi siempre dentro de un edificio.

El primario suele constar de una decantación que puede o no usar productos químicos para mejorar la precipitación. Elimina una gran parte de sólidos (60-75%) y una parte considerable de materia orgánica hasta un 35%. Es una forma sencilla y mecánica de eliminar contaminación y una buena solución para hacer una EDAR por partes si no se tienen datos suficientes o no se tiene claro y hay que hacer algo. Primero un buen primario y luego se hace el secundario en función de la contaminación que llegue. A veces es contraproducente si en la EDAR se van a eliminar nutrientes (nitrógeno N y fósforo P). ¿por qué ? porque para eliminar nutrientes tiene que haber una relación entre la cantidad de C y de N en el agua, en el primario eliminamos hasta un 35% de materia orgánica pero casi nada de N y P con lo que puede quedar descompensada a la baja la relación C/N. En ese caso no se puede eliminar el N y es necesario dosificar productos con carga de C como el glicol o el ácido acético. Es mejor lógicamente si ya lo sabemos, no poner primario o en caso de tenerlo baipasearlo.

El secundario es la parte fundamental de una EDAR urbana. Lo tienen todas porque es la forma más barata de eliminar la materia orgánica y el N. Consta de un reactor biológico y un decantador de nombre secundario (en otro alarde de imaginación). Los reactores biológicos eliminan la materia orgánica valiendose de las bacterias, haciendolas trabajar gratis para nosotros. Eso si a cambio hay que darles buena vida, es decir oxígeno para respirar y comida. En casos particulares como los reactores anaerobios ni siquiera se les da aire y aún así aguantan y depuran. Un chollo porque si tuviéramos que hacerlo de otra forma sería más caro. Del secundario se puede hablar muchísimo, hay gran variedad en función de lo que se quiera conseguir.

El terciario no suele ser habitual para tratar todo el caudal en EDAR convencionales. Es un tratamiento extra con el fin de conseguir una mejora de la calidad del agua. Es un tratamiento para poder usar el agua por ejemplo para riego o para verter en una zona de baño de personas (playas, estuarios) o donde se cultivan o crían animales para consumo. En función del uso final del agua se dispondrá uno u otro tratamiento. Generalmente consta de una filtración y un tratamiento ultravioleta para eliminar organismos vivos como bacterias. De todas formas casi siempre parte del agua de salida de una EDAR se reusa para realizar limpiezas, mangueos, riegos en la instalación, etc. Por ello aunque sea en una parte pequeña del caudal de la EDAR una planta mediana o grande suele tener un terciario porque es más barato que tomar agua de otro sitio. Para plantas pequeñas puede no ser interesante por el coste de la instalación del terciario frente al ahorro en agua de red.

Iremos en post sucesivos ampliando estos conceptos.

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Eliminar nitrógeno

Eliminar fósforo 

Sólidos en una EDAR

 

 

 

19 noviembre, 2013
por Mikel Aguirre
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Por qué la DQO es mayor que la DBO parece no estar claro y hago esta pequeña entrada para aclararlo.

La DBO como ya vimos es la Demanda Bioquimica de oxígeno y la DQO es la Demanda Química de Oxígeno.

La DBO (mg O2/l) es básicamente la cantidad de oxígeno (mg O2) que consumen los organismos presentes en un litro de agua en oscuridad y a 20ºC.

La DQO es la Demanda Química de Oxigeno. Es la medida del oxigeno necesario para una oxidación completa fuerte (oxidación llevada a cabo con dicromato potásico en medio sulfúrico). Su valor comprende todo lo que puede tener una demanda de oxigeno, especialmente las sales oxidables y la mayor parte de los compuestos orgánicos biodegradables o no. Los hidrocarburos minerales son resistentes a esta oxidación por lo que pueden dar medidas erróneas.

La DBO va variando con el tiempo. Durante los primeros días el oxigeno que se consume se usa para degradar la contaminación carbonosa. A partir del séptimo día se incrementa el consumo de oxígeno (el valor de la DBO) porque el oxígeno se empieza a consumir para degradar los compuestos nitrogenados. Estos compuestos nitrogenados necesitan más oxígeno para su degradación. Si se continua midiendo la DBO entre 21 y 28 días se consigue la DBO completa o última.

La DBO última sería parecida a la DQO si todas las materia orgánicas de un agua fuesen biodegradables. Si el agua contiene materias orgánicas no biodegradables (que por ejemplo pueden venir de vertidos industriales) la DQO es mayor que la DBO última. Además la DBO última es también mayor que la DBO5. En el caso de la glucosa la DBO última = 1,46 * DBO5.

La DBO generalmente se realiza a los 5 días (tiempo medio que tarda el Támesis en llegar al mar) aunque en ocasiones algunas medidas se realizan a los 7 días (cuando toda la materia carbonosa se ha degradado). Pero el standard es a 20ºC y 5 días. 5 días de espera es un valor alto para una medida analítica pero 21 días es un tiempo excesivo. En general en Europa cada vez se tiende más a usar la DQO en lugar de la DBO porque el tiempo necesario para tener el valor es de 2 horas frente a 5 días.

Por tanto y a modo de resumen; como el agua contiene parte no biodegradable  DQO>DBO21 y como DBO21> DBO5 la DQO es siempre mayor que la DBO5.

 

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