La aparición de espumas en el vertido de una depuradora puede indicar un problema operativo durante la puesta en marcha, la presencia de tensioactivos en las aguas residuales o una combinación de ambos factores. Aunque las espumas blancas no siempre implican la existencia de una contaminación grave, su presencia en un cauce natural puede generar alarma pública, incumplimientos ambientales y actuaciones urgentes por parte de las autoridades.
La espuma en las aguas residuales es una forma muy visible de contaminación por tensioactivos y puede causar alarma pública e incurrir en sanciones si se descarga en cursos de agua naturales. Varios tensioactivos comúnmente utilizados en la industria química pueden generar espuma.
Espumas blancas durante la puesta en marcha de una depuradora
En las primeras etapas de la puesta en marcha de una depuradora de fangos activos, es común observar la aparición de espumas blancas en la superficie del tanque de aireación.
Las espumas blancas que aparecen durante la puesta en marcha de una depuradora de fangos activos generalmente surgen alrededor de las dos semanas después del inicio del proceso biológico.
| Factor | Descripción |
|---|---|
| Baja biomasa | En las primeras etapas, la biomasa microbiana está aún en desarrollo. |
| Alta aireación | Durante la puesta en marcha, se suele aplicar una aireación intensa para acelerar el crecimiento microbiano. |
La formación de espumas blancas durante la puesta en marcha de una depuradora de fangos activos es un fenómeno común. Comprender las causas y efectos de estas espumas es crucial para implementar estrategias efectivas de control y mitigación.
Causas relacionadas con los tensioactivos
Además de las condiciones propias de una instalación nueva, la espuma puede estar provocada por compuestos tensioactivos presentes en el agua residual. Estos compuestos reducen la tensión superficial del agua y favorecen la formación y estabilización de burbujas, especialmente cuando el líquido está sometido a agitación o aireación.
Varios tensioactivos comúnmente utilizados en la industria química pueden generar espuma.
La presencia de espuma en un punto de vertido no permite identificar por sí sola el compuesto responsable. Para determinar el origen del problema es necesario analizar el agua residual y revisar los procesos industriales, los productos empleados y los posibles puntos de descarga.
Por qué la espuma puede aparecer en un río
Los detergentes aniónicos y otros tensioactivos pueden generar espuma cuando el agua se agita. El concejal de Medio Ambiente, Dámaso Aparicio, y el concejal de Infraestructuras, Ángel Noguera, han informado este jueves de los datos obtenidos tras realizar un análisis del agua del cauce del río Segura a su paso por Orihuela, donde ayer se detectó la presencia de espumas.
Como ha señalado el edil de Infraestructuras, la empresa Hidraqua realiza un control periódico “tanto del río como de todos los vertidos que puedan haber en Orihuela y en casos como este, de tormenta fuerte, lo hacen más a menudo”.
Aparicio ha informado de los resultados de estos análisis que han detectado la presencia de detergentes aniónicos “que superan el valor de referencia de la calidad en los cursos del agua y explican además que con la agitación de las aguas producidas en el azud se generen estas espumas”.
Por tanto, una espuma observada en un cauce puede hacerse más visible en zonas con turbulencia, saltos, azudes o fuertes aportes de agua. La agitación no necesariamente origina el tensioactivo, pero puede intensificar la formación de espuma y hacer evidente una contaminación que antes no era perceptible.
Riesgos ambientales y administrativos
La espuma vertida a un río puede producir un impacto visual inmediato y llamar la atención de la población, aunque la evaluación ambiental debe basarse en análisis del agua, identificación de los compuestos y comprobación de los límites aplicables.
La empresa sabía que descargar esta agua espumosa al río causaría alarma pública y daría lugar a una acción de emergencia por parte de las autoridades ambientales.
Los tensioactivos pueden biodegradarse, pero la velocidad de biodegradación depende del compuesto y de las condiciones del tratamiento. Estos se biodegradan, pero solo a un ritmo lento.
Por lo tanto, están sujetos a límites estrictos: en Italia, esto suele ser de 10 mg/L, pero los límites pueden variar para empresas específicas.
La EDAR debería contribuir a cumplir con los objetivos establecidos en la (Directiva Marco del Agua europea -DMA-) de conseguir que el río Val tuviera la calificación de “masa de agua en buen estado de conservación”.
Cuando la depuradora no consigue eliminar los contaminantes o recibe aportes superiores a los previstos, el problema puede trasladarse al cauce receptor. Las causas también pueden encontrarse en vertidos industriales, conexiones incorrectas o aportes que no llegan al tratamiento diseñado para las aguas residuales.
El caso del río El Val y la EDAR de Ágreda-Ólvega
El río y turístico cañón de El Val en Ágreda (Soria) continúa cubierto de espumas vertidas por la defectuosa depuradora de Ágreda-Ólvega (EDAR).
Contradictoriamente y según aparece en varios medios de comunicación de Soria, la C.H. del Ebro cambia su versión e informa que el problema es la EDAR que no está dimensionada para depurar las aguas de las industrias de los polígonos industriales de Ágreda y Ólvega.
Al respecto, el Ayuntamiento de Ólvega es conocedor de que hay empresas del polígono industrial Emiliano Revilla que han vertido al colector de aguas pluviales (diferente al de aguas residuales que va a la EDAR) incumpliendo la autorización de vertido y contaminando finalmente el arroyo de los Caños, que aguas abajo da lugar al río El Val.
Pero lo cierto es que El Val es un río muerto; sin flora acuática, ni peces ni macroinvertebrados.
Este caso muestra la importancia de diferenciar entre la capacidad de la EDAR, las características del agua que recibe y los vertidos que pueden producirse fuera del colector de aguas residuales. Una depuradora no puede tratar adecuadamente un contaminante que no llega a la línea de tratamiento prevista o que entra en concentraciones superiores a las de diseño.
Ejemplo de contaminación por espuma en una industria química
Una empresa química produce compuestos inorgánicos para fabricar aditivos para la industria alimentaria en su fábrica de Italia.
Sus aguas residuales generalmente no están muy contaminadas y solo requieren un tratamiento físico-químico para eliminar los compuestos inorgánicos antes de que puedan descargarse de manera segura al curso de agua local.
No es necesario tratar la cantidad limitada de componentes orgánicos inocuos que contiene.
Sin embargo, durante el verano de 2020, la empresa encontró espuma inesperada en las aguas residuales.
No estaba seguro de por qué este problema había surgido repentinamente y solo sabía que era causado por compuestos tensioactivos en una concentración de 15-20 mg/L.
| Parámetro | Dato |
|---|---|
| Concentración de tensioactivos | 15-20 mg/L |
| Límite habitual indicado en Italia | 10 mg/L |
| Agua residual almacenada | 500 m³ |
| Caudal de tratamiento aplicado | 10 m³/h |
| Carbón activado suministrado | Ocho toneladas |
La empresa tuvo que cerrar su planta y almacenar alrededor de 500 m³ de aguas residuales contaminadas mientras sus ingenieros buscaban soluciones de emergencia.
Respuesta de emergencia ante un vertido espumoso
La empresa llamó a DESOTEC un viernes por la mañana y discutió la situación con nuestro gerente de ventas italiano.
Como todos los gerentes de ventas de DESOTEC, también es ingeniero.
En situaciones menos urgentes, lo más probable es que llevemos a cabo pruebas de laboratorio en muestras de aguas residuales para garantizar que podamos ofrecer la configuración de filtro óptima.
Sin embargo, en caso de emergencia, nuestros ingenieros tienen la experiencia para proponer una solución inmediata y efectiva que se puede modificar más tarde si es necesario.
La empresa hizo el pedido esa misma tarde.
A la mañana siguiente, entregamos un filtro MOBICON desde nuestro centro en Italia.
También suministramos ocho toneladas de carbón activado macroporoso, que es el más adecuado para adsorber componentes orgánicos más grandes.
El cliente inició el proceso de filtración el sábado por la tarde, tratando un caudal de 10 m³/h.
Rápidamente se comprobó que el filtro estaba eliminando la espuma de manera efectiva del agua residual.
La red de centros europeos hace posible entregar filtros y grandes volúmenes de carbón en muy poco tiempo en situaciones de emergencia.
- Identificar y contener el agua contaminada.
- Evitar la descarga directa al cauce receptor.
- Determinar, mediante análisis, la concentración y la naturaleza de los tensioactivos.
- Seleccionar el sistema de filtración y el carbón activado adecuados.
- Controlar el caudal y comprobar la eliminación de la espuma.
- Verificar que el agua tratada cumple los límites aplicables antes de su descarga.
Uso de carbón activado para eliminar tensioactivos
Gran parte de la experiencia de DESOTEC en el tratamiento de la contaminación por surfactantes proviene del trabajo con empresas de la industria química que tienen biofiltros instalados para tratar compuestos orgánicos.
En estos casos, se puede instalar carbón activado después del biofiltro como paso de pulido para eliminar los tensioactivos residuales.
Aunque esta empresa italiana no disponía de un biofiltro in situ ya que la contaminación orgánica es limitada, el principio para eliminar los tensioactivos es el mismo.
Nuestro gerente de ventas pudo aprovechar su amplia experiencia en el manejo de la contaminación por surfactantes y confiaba en que nuestros filtros podrían tratar el agente espumante.
El carbón activado puede retener moléculas orgánicas mediante adsorción. La elección del carbón depende de las características de los contaminantes, de la concentración, del caudal, del tiempo de contacto y de la composición general del agua residual.
En el caso descrito, se suministró carbón activado macroporoso, que es el más adecuado para adsorber componentes orgánicos más grandes.
Identificación del agente espumante
Las pruebas posteriores revelaron que el compuesto tensioactivo que había provocado la espuma era la goma arábiga, un agente espumante muy utilizado en la industria alimentaria.
La identificación del compuesto permitió relacionar la aparición repentina de espuma con una sustancia empleada en el proceso industrial y diseñar una solución de tratamiento más específica.
El cliente ya ha instalado otros dos filtros DESOTEC, nuestros modelos MOBICON 2000, para tratar este contaminante orgánico.
Medidas de prevención y control en la depuradora
Control de la puesta en marcha
Durante las primeras semanas de funcionamiento de una depuradora de fangos activos, es importante observar la evolución de la biomasa y la superficie del tanque de aireación.
La baja biomasa y la alta aireación son condiciones asociadas a la aparición de espumas blancas durante la puesta en marcha.
La formación de espumas blancas durante la puesta en marcha de una depuradora de fangos activos es un fenómeno común.
Control de los vertidos industriales
La investigación debe incluir los polígonos industriales, las autorizaciones de vertido y las redes de saneamiento. Al respecto, el Ayuntamiento de Ólvega es conocedor de que hay empresas del polígono industrial Emiliano Revilla que han vertido al colector de aguas pluviales (diferente al de aguas residuales que va a la EDAR) incumpliendo la autorización de vertido y contaminando finalmente el arroyo de los Caños, que aguas abajo da lugar al río El Val.
También es necesario revisar las condiciones de tormenta, porque los vertidos y la agitación del agua pueden hacer que la espuma sea más visible. Como ha señalado el edil de Infraestructuras, la empresa Hidraqua realiza un control periódico “tanto del río como de todos los vertidos que puedan haber en Orihuela y en casos como este, de tormenta fuerte, lo hacen más a menudo”.
Seguimiento analítico
La presencia de espuma debe confirmarse mediante análisis de tensioactivos y otros parámetros relevantes. En el caso del río Segura, los análisis detectaron detergentes aniónicos que superaban el valor de referencia de la calidad en los cursos del agua.
Los límites pueden variar para empresas específicas, por lo que la evaluación debe realizarse conforme a la autorización de vertido y a la normativa aplicable en cada instalación.
Tratamiento de emergencia
Cuando existe riesgo de descarga, la planta puede necesitar detener temporalmente el vertido y almacenar el agua contaminada. La empresa tuvo que cerrar su planta y almacenar alrededor de 500 m³ de aguas residuales contaminadas mientras sus ingenieros buscaban soluciones de emergencia.
En situaciones menos urgentes, lo más probable es que llevemos a cabo pruebas de laboratorio en muestras de aguas residuales para garantizar que podamos ofrecer la configuración de filtro óptima.
Sin embargo, en caso de emergencia, nuestros ingenieros tienen la experiencia para proponer una solución inmediata y efectiva que se puede modificar más tarde si es necesario.
Gestión del carbón activado usado
En todos nuestros proyectos, una vez gastado el carbón, reciclarlo es parte de nuestro servicio.
Los clientes no manejan el carbón residual por sí mismos.
En cambio, se transporta en filtros cerrados de manera segura a nuestro sitio en Bélgica, donde analizamos muestras para determinar cómo almacenarlo y tratarlo.
Todas las moléculas que se adsorbieron en los filtros se desorben en nuestros hornos de reactivación y luego se destruyen en una instalación de incineración y neutralización de acuerdo con la legislación nacional y de la UE.
El cliente quedó tan satisfecho con el servicio y la solución de DESOTEC que ha conservado el filtro MOBICON como protección en caso de otra emergencia.
El cliente quedó encantado con la rapidez con la que pudimos responder.
¿Cómo funciona un filtro de Carbón activado ?
Qué información conviene recopilar ante la aparición de espuma
- Momento exacto en que apareció la espuma.
- Localización: tanque de aireación, salida de la EDAR, colector, arroyo o río.
- Color, persistencia y extensión de la espuma.
- Caudal tratado y condiciones de aireación.
- Concentración de tensioactivos y detergentes aniónicos.
- Procesos industriales que hayan cambiado recientemente.
- Productos químicos utilizados en la fábrica.
- Posibles vertidos a colectores de aguas pluviales.
- Condiciones meteorológicas y presencia de tormentas.
- Capacidad de almacenamiento disponible para retener el agua contaminada.
Esta información facilita la diferenciación entre las espumas asociadas a la puesta en marcha de un sistema de fangos activos y las generadas por un aporte externo de tensioactivos.
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