Una estación depuradora de aguas residuales (EDAR) es una instalación diseñada para eliminar contaminantes físicos, químicos y biológicos presentes en las aguas residuales. Su objetivo principal consiste en reducir la carga contaminante hasta niveles que permitan devolver el agua al medio ambiente sin generar impactos negativos o destinarla a determinados usos de reutilización.
El tratamiento del agua residual basado en la eliminación de contaminantes biológicos y químicos juega un papel fundamental en la protección del medio ambiente y la salud pública. Una EDAR tiene además otro objetivo tan importante como el anterior: tratar los fangos producidos en los procesos de depuración del agua residual, a fin de conseguir un producto que cumpla con las condiciones exigidas para el destino que se les vaya a dar (vertedero, uso agrícola, compostaje, etc.).
Qué es una EDAR y por qué es imprescindible
EDAR: estación depuradora es el término utilizado para definir las instalaciones encargadas de tratar las aguas residuales antes de devolverlas al medio natural o reutilizarlas. Estas plantas desempeñan un papel fundamental en la protección ambiental, la salud pública y la gestión sostenible de los recursos hídricos.
Cada día, millones de litros de agua procedentes de hogares, industrias y actividades comerciales llegan a estas instalaciones para eliminar contaminantes, sólidos en suspensión, materia orgánica y otros elementos perjudiciales. Las aguas que llegan a una estación depuradora pueden proceder de viviendas y núcleos urbanos, industrias, actividades agrícolas, centros comerciales, hospitales e infraestructuras públicas.
El agua es un recurso limitado y esencial para la vida. Sin sistemas de depuración, los ríos, lagos y acuíferos sufrirían graves procesos de contaminación.
- Proteger ecosistemas acuáticos.
- Reducir riesgos sanitarios.
- Recuperar recursos hídricos.
- Cumplir la normativa ambiental.
- Reutilizar agua para agricultura o industria.
- Reducir el impacto ambiental de las ciudades.
Además, muchas instalaciones modernas aprovechan los lodos generados para producir energía renovable mediante biogás.
Según datos de la Agencia Europea de Medio Ambiente, más del 80% de las aguas residuales urbanas de Europa reciben tratamiento antes de su vertido, una cifra que continúa aumentando gracias a la modernización de infraestructuras y a las exigencias normativas comunitarias.
Las líneas principales de una EDAR
El esquema general básico de una EDAR está compuesto por dos o tres líneas principales: la línea de agua, la línea de fango y la línea de gas, en su caso.
Línea de agua
La línea de agua reúne las etapas por las que pasa el agua residual desde su llegada a la planta hasta su vertido o reutilización. Incluye normalmente el pretratamiento, el tratamiento primario, el tratamiento secundario o biológico y, cuando es necesario, el tratamiento terciario.
Línea de fango
La línea de fangos concentra, estabiliza, deshidrata y valoriza los residuos sólidos producidos durante la depuración. Los tratamientos habituales incluyen espesamiento, digestión anaerobia, deshidratación, secado térmico y valorización energética.
Línea de gas
La línea de gas aparece en las instalaciones que realizan digestión anaerobia de los fangos. Muchas instalaciones producen biogás que posteriormente utilizan para generar electricidad y calor.
Cómo funciona una EDAR paso a paso
Una estación depuradora desarrolla diferentes tratamientos secuenciales para eliminar contaminantes específicos.
1. Pretratamiento
El primer paso consiste en retirar los residuos de mayor tamaño. Cuando las aguas residuales llegan a la planta pasan por rejas de desbaste, tamices, desarenadores y desengrasadores.
Estos equipos eliminan plásticos, ramas, piedras, arenas, grasas y otros elementos que podrían dañar las instalaciones posteriores. Los sistemas de cribado retienen sólidos gruesos antes de que entren en las etapas posteriores.
La primera etapa en una depuradora Biomax es crucial para eliminar materiales no deseados que pueden obstruir o dañar el sistema. En esta etapa, el agua residual pasa a través de un sistema de rejillas o cribas que atrapan sólidos grandes como toallitas húmedas, compresas y bastoncillos.
Al eliminar estos sólidos desde el inicio, se protege el equipo y se mejora la eficiencia de las siguientes etapas de tratamiento. Los materiales atrapados deben ser retirados manualmente de manera periódica para asegurar que la rejilla o criba no se obstruya y mantenga su eficiencia.
2. Tratamiento primario
Tras el pretratamiento, el agua entra en grandes decantadores. Durante esta fase se produce la sedimentación de sólidos en suspensión mediante gravedad.
La eficiencia de este proceso aumenta mediante sistemas especializados de clarificación de aguas residuales, que permiten separar partículas sólidas del agua de manera eficiente. Los decantadores y clarificadores son equipos esenciales para separar sólidos suspendidos.
3. Tratamiento biológico o secundario
Esta fase constituye el corazón de una EDAR moderna. Aquí intervienen microorganismos capaces de degradar la materia orgánica disuelta.
Las bacterias consumen contaminantes presentes en el agua y los transforman en compuestos menos perjudiciales. Uno de los sistemas más utilizados es el de lodos activados, tecnología ampliamente implantada por su alta eficiencia en la eliminación de materia orgánica y nutrientes.
En los reactores biológicos se desarrolla la actividad bacteriana encargada de degradar la materia orgánica. Los sistemas de aireación aportan oxígeno para mantener activas las bacterias responsables del tratamiento biológico.
La aireación es fundamental para el tratamiento biológico aeróbico, donde se oxigena el agua para promover la actividad de bacterias aeróbicas. Los difusores de membrana introducen finas burbujas de aire en el agua residual.
Estas burbujas aumentan el área de contacto entre el oxígeno y el agua, mejorando la eficiencia del proceso de aireación. La tecnología de membrana asegura una distribución uniforme del aire, lo que es crucial para mantener un entorno óptimo para las bacterias aeróbicas.
Las bacterias aeróbicas requieren oxígeno para descomponer la materia orgánica de manera eficiente. La oxigenación adecuada asegura que estas bacterias puedan prosperar y realizar su función de manera óptima.
La aireación reduce los niveles de compuestos orgánicos, amoníaco y otros contaminantes, mejorando significativamente la calidad del agua tratada.
4. Decantación secundaria
Después del tratamiento biológico, los microorganismos deben separarse del agua tratada. Para ello se utilizan decantadores secundarios donde los lodos sedimentan en el fondo mientras el agua clarificada continúa hacia las siguientes etapas.
En esta etapa, el agua tratada pasa a una cámara de decantación donde los sólidos más pesados se asientan en el fondo. El agua clarificada sube a la superficie, lista para ser extraída y reutilizada o descargada de manera segura.
La extracción del agua clarificada se realiza desde la superficie de la cámara de decantación. Este proceso asegura que solo el agua libre de sólidos se libere del sistema.
5. Tratamiento terciario
No todas las plantas disponen de esta fase, pero cada vez es más frecuente debido a las exigencias de reutilización.
- Filtración.
- Desinfección UV.
- Cloración.
- Ozono.
- Membranas de ultrafiltración.
Gracias a estas tecnologías se obtiene agua de elevada calidad para usos agrícolas, industriales o municipales. El agua tratada puede ser reutilizada para riego, procesos industriales o descargada a cuerpos de agua naturales, cumpliendo con las normativas medioambientales.
| Etapa | Objetivo | Contaminantes eliminados |
|---|---|---|
| Pretratamiento | Retención de residuos gruesos | Plásticos, arenas, grasas |
| Primario | Sedimentación | Sólidos suspendidos |
| Secundario | Tratamiento biológico | Materia orgánica |
| Terciario | Afinado y desinfección | Nutrientes, patógenos |
Tratamiento de fangos y producción de biogás
Durante la depuración se generan importantes cantidades de lodos. Estos residuos contienen materia orgánica, microorganismos y sólidos sedimentados.
Lejos de ser un problema, los lodos pueden convertirse en un recurso valioso mediante procesos específicos de tratamiento de lodos. Los tratamientos habituales incluyen espesamiento, digestión anaerobia, deshidratación, secado térmico y valorización energética.
La digestión anaerobia del fango mezcla permite el aprovechamiento energético del biogás, y consiguiente metano producido. El fango digerido se deshidrata mediante filtro prensa hasta alcanzar una sequedad del 30%.
El biogás es producido en los digestores y conducido en tuberías de acero inoxidable hasta la instalación de cogeneración. Este sistema implica un importante descenso del consumo energético de la planta y aumenta los ratios de eficiencia energética.
Consumo energético y eficiencia en las EDAR
Durante los últimos años, las Estaciones Depuradoras de Agua Residual (EDAR) han evolucionado con tecnologías que mejoran la eficiencia energética reduciendo los costes de explotación.
Gracias al control de procesos de la depuración del agua, las EDAR cumplen con solvencia los límites de vertidos impuestos por una ley cada vez más exigente. Sin embargo, las EDAR se han diseñado para satisfacer los requerimientos del efluente, sin tener en cuenta consideraciones energéticas.
Por eso actualmente, la principal preocupación de los jefe de planta de las EDAR es mantener la calidad del efluente, a la vez que se reducen los costes de explotación. Por ello, la optimización de la eficiencia energética de la EDAR se ha convertido en un aspecto crítico en las empresas concesionarias del mantenimiento de las depuradoras.
El peso de la energía en las estaciones depuradoras
Los estudios realizados afirman que entre un 25 y un 40% de los costes de operación de una EDAR están relacionados con el consumo energético.
| Elemento | Participación aproximada |
|---|---|
| Equipos de aireación | 55-70% |
| Bombeo del agua residual a los decantadores primario y secundario | 15% |
| Secado de fangos | 7% |
La posibilidad de mejora es importante ya que los motores, bombas y otros equipos funcionan las 24 horas del día, siete días a la semana. Esto hace que las EDAR se encuentren entre los mayores consumidores energéticos.
Las EDAR tienen que contratar de forma recurrente un mayor término de potencia en momentos de pico de carga, lo que supone un importante sobrecoste económico a lo largo del año.
A medida que los costes energéticos continúan aumentando, el conocimiento de sus trabajadores y la aplicación de prácticas relacionadas con la eficiencia energética es cada vez más valioso.
De la EDAR convencional a la EDAR inteligente
Las medidas convencionales de mejora del consumo energético van desde actuaciones simples (cambios de la operación de los equipos) hasta cambios en el procesos de depuracion de aguas residuales.
Independientemente de la complejidad, los beneficios serán numerosos e incluirán los ahorros de costes, la mejora del tratamiento y el aumento en la confianza de los sistemas.
Aunque existe un incremento continuo de datos a disposición de los operadores de las EDAR, la mayoría de dichos datos no se utilizan. Desde el punto de vista de operación, la razón principal está relacionada con la alta dimensionalidad de los datos que no pueden ser tratados con las herramientas estadísticas y otras técnicas tradicionales.
Por ello, se pierde la información almacenada durante años. Sin embargo, la disponibilidad de herramientas digitales que permitan la extracción sistemática de información en estos datos permitirá apoyar al operador en la optimización de la EDAR.
Esto repercute en la mejora de la calidad del efluente, y la reducción del consumo energético.
EDAR 4.0: digitalización, sensores e inteligencia artificial
La EDAR inteligente es una depuradora de aguas residuales, que incorpora tecnologías novedosas para mejorar el proceso y reducir los costes de energía. Este nuevo modelo es lo que se denomina la EDAR 4.0
La EDAR 4.0 es un concepto actual centrado en la optimización energética global de las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) mediante la aplicación de las últimas técnicas digitales.
El objetivo del proyecto EDAR 4.0 es lograr la medición, análisis y optimización de sus procesos energéticos para minimizar la demanda energética y maximizar la producción eléctrica renovable.
Trata de acelerar la implantación de una gestión avanzada de datos e información enmarcado en una nueva era digital.
El proyecto se basa en una plataforma digital diseñada para el desarrollo de nuevos sensores que ayuden a medir las variables críticas de funcionamiento, y las variables para alcanzar el punto óptimo de consumo energético.
Para ello emplea algoritmos de modelado y control de la EDAR. El control de los procesos se realizan con inteligencia artificial basada en algoritmos.
Tras años de investigación y colaboración entre universidades, fundaciones, empresas, y centros tecnológicos, es el momento de impulsar nuevas tecnologías en el ambito de la depuración de aguas residuales.
El sector de la automoción o la industria ferroviaria y aeronáutica, ya han iniciado la incorporación de tecnologías 4.0 en sus procesos de producción y sistemas.
El sector del agua, aún continua con soluciones TIC, de automatización y control industrial clásico. No obstante, el futuro es prometedor y nos encontramos ante un gran camino por recorrer.
Modelización y control avanzado de los procesos
En el ámbito de la ingeniería, la modelización a escala es una práctica extendida, aunque ésta es dificultosa tanto en medios como en criterios de aproximación.
Por ello, y, aunque aun en este mismo trabajo se verá lo útil de implementar estudios a escala, se debe seguir desarrollando el ámbito de la modelización mediante métodos numéricos, matemáticos o algebraicos como los estudiados en este proyecto técnico.
Se pretende estudiar si efectivamente hay concordancia entre lo medido in situ sobre la misma, lo previsible partiendo únicamente de la literatura y de los estándares promulgados por las instituciones del ámbito de las aguas residuales, y, por último, evaluando también el ajuste o predicción mediante modelos como los diseñados por la IWA, el ASM1, ASM2d, o modificados.
Se ha recabado información en lo relativo a una parte concreta de las estaciones depuradoras, el reactor de fangos activos, ya que la gran mayoría de datos tangibles que se han podido recabar en la EDAR de Carral están muy influenciados por éste, dando lugar a, ajustadas y de gran nivel, relaciones entre teoría y datos empíricos en el ámbito concreto de los procesos de nitrificación y desnitrificación en el reactor.
Mediante el empleo del software AQUASIM y el modelo propio del ASM1, se han asentado las bases teóricas recabadas al inicio del proyecto, poniéndolas en práctica y caracterizándolas para las aguas de A Coruña.
Con el conocimiento adquirido sobre los puntos a tener en cuenta en la modelización de las aguas y las relaciones que los sistemas algebraicos de representación implican, se ha desarrollado una modelización completa de la EDAR de Carral empleando el programa DESASS (ASM2d modificado).
Así, se ha realizado una triple evaluación, de nuevo, de las características del agua residual de este entorno, de la veracidad de lo aportado por AQUASIM y, finalmente, de la capacidad de previsión del futurible que programas como DESASS a día de hoy pueden aportar con muestreos como base.
Ejemplos de EDAR inteligentes en España
España es un país con tecnologia avanzada en el tratamiento de aguas. Todas las plantas están automatizadas, y algunas incorporan automatismos que optimizan los procesos y el consumo de energía de forma notable.
EDAR La Almunia
La EDAR La Almunia de Doña Godina (Zaragoza) es un buen ejemplo de EDAR inteligente. Esta planta de tratamiento de aguas tiene sondas de última generación en los diferentes procesos de la depuración del agua.
También tienen recursos tecnológicos basados en Internet de las Cosas (IoT), Tecnologías de la Información (IT) y Tecnologías de Campo (OT) para optimizar su explotación.
Dispone de diferentes tecnologías y procesos interconectados para configurar la EDAR de forma más eficiente y autónoma.
Control de procesos con inteligencia artificial
Esta EDAR inteligente dispone de tecnologías en instrumentación de medida en campo, con nuevas telemetrías, y un sistema de almacenamiento masivo de datos.
Estos se almacenan en una base de datos para realizar los cálculos de explotación, proceso y energía. Dispone de cinco algoritmos basados en balances de materia y flujos hidráulicos, que interactúan entre sí y presentan una gran autonomía de funcionamiento.
Procesos optimizados
- Predicción de la producción de fangos y cuantificación de la materia orgánica.
- Control predictivo del sistema de aireación.
- Sistema de compensación de O2 disuelto minimizando las pérdidas de carga.
- Control continuo de la sedimentación del fango secundario.
- Deshidratación inteligente basada en balances de materia seca.
Avances tecnológicos
- APPs en dispositivos “wearables” con tecnología Google Android©, Streamline de vídeo y OCR.
- Realidad virtual inmersiva (o “Virtual Reality”), con tecnologías HTC VIVE © y UNITY©.
- Realidad aumentada (o “Mixed Reality”) con tecnología Hololens de Microsoft© y UNITY©.
Estas tecnologías funcionan como herramientas para la formación de los trabajadores y para el mantenimiento de las instalaciones.
Mediante los sistemas de realidad virtual, los operarios se familiarizan con las tareas cotidianas de la planta sin necesidad de estar físicamente en ella.
Por otra parte, empleando la realidad aumentada, los operadores pueden monitorizar las instalaciones en tiempo real y controlar su funcionamiento de manera remota desde cualquier lugar de la planta o incluso desde oficinas fuera de la EDAR.
EDAR Arroyo Culebro Cuenca Baja
La EDAR de Arroyo Culebro Cuenca Baja, se ha convertido en el buque insignia de EDAR tecnológica en el Canal de Isabel II.
Esta EDAR de última generación trata las aguas residuales del sur de Madrid. En su tecnología destaca la simulación y el control remoto de los procesos, hasta el diagnóstico permanente de los equipos más críticos.
La EDAR Arroyo Culebro es una referencia nacional. Destaca por su modelo de automatización, por su control, conectividad, mantenimiento a medida, y eficiencia energética.
Los datos sobre consumos energéticos de los equipos se envian a un servicio ecloud, y mensualmente se emite un informe.
Del análisis de esos datos se obtiene una información valiosa, que permite al jefe de planta, corregir y optimizar energéticamente algunos procesos o equipos.
EDAR Epele
La EDAR Epele depura las aguas residuales urbanas e industriales de los municipios de Oñati, Eskoriatza, Aretxabaleta y Arrasate-Mondragón que representan 55.000 habitantes reales y unos 90.000 habitantes-equivalentes.
Esta región es una zona altamente industrializada. El caudal medio de tratamiento es de 424 l/s pudiendo llegar a tratar puntas de 848 l/s.
La capacidad máxima del pretratamiento es de 1.300 l/s. El volumen de agua tratada anual es de 5.000.000 de m3/año.
El coste energético medio de la EDAR representa, aproximadamente, el 33% de los costes totales de operación y mantenimiento de la EDAR, con un consumo eléctrico medio aproximado anual de 2.500.000 kWh/año.
Utiliza el túnel del colector Zubillaga-Epele como tanque de tormentas en época de lluvias.
La línea de tratamiento de agua consiste en la obra de llegada y bombeo, tamizado, desarenado, desengrasado y decantación primaria que se sitúan en una de las zonas de la depuradora.
En la otra zona, cuenta con un tratamiento biológico para eliminación de carbono y nitrógeno.
La línea de fango consta de espesamiento de los fangos primarios y flotación de los fangos biológicos.
Posteriormente, se realiza la digestión anaerobia del fango mezcla con aprovechamiento energético del biogás, y consiguiente metano producido.
EDAR inteligente La Cartuja
La EDAR La Cartuja fue construida y esta explotada por UTEDEZA (Veolia Agua). Esta EDAR tecnológica constituye la mayor instalación de tratamiento de aguas residuales en Zaragoza.
Está diseñada para tratar 260.000 m3/d, y tiene una capacidad de depuración de agua residual para una población de 1,2 millones de habitantes equivalentes.
El volumen de agua tratada anual es de 51.912.200 de m3/año.
La EDAR está compuesta por un sistema para el tratamiento del agua residual, un sistema para el tratamiento de los fangos producidos en la EDAR y un sistema para la desodorización.
La línea de aguas consta de una primera etapa de pretratamiento físico (desbaste de grueso y fino y desarenado/desengrasado), seguida de una etapa de decantación primaria de tipo lamelar.
Continua con una etapa de tratamiento secundario biológico de fangos activos diseñada para la eliminación de materia orgánica.
La línea de tratamiento de fangos a su vez, incluye diferentes procesos de espesamiento de lodos, una etapa de deshidratación de estos mediante filtros prensa y finaliza con una incineración en hornos de lecho fluidificado.
Finalmente, para la desodorización del entorno se dispone de torres de lavado químico.
El coste energético medio de la EDAR representa, aproximadamente, un tercio de los costes totales de operación y mantenimiento de la EDAR.
Presenta un consumo eléctrico medio aproximado anual de 26.298.900 kWh/año, y una producción energética de 3,3 millones de kWh/año.
Ejemplos internacionales
EDAR Atotonilco
La EDAR Atotonilco está ubicada en el Estado de Hidalgo, México. Sus instalaciones atienden las necesidades de 10,5 millones habitantes.
La EDAR Atotonilco está diseñada para un caudal medio de 151.200 m3/hora, y un caudal máximo de 180.000 m3/hora.
El agua tratada en la EDAR Atotonilco será reutilizada y abastecerá los regadíos de una superficie de 80.000 hectáreas.
Los lodos serán tratados para la obtención de biocombustibles. Un aspecto de especial relevancia en la EDAR Atotonilco es el sistema de cogeneración con biogás, que genera energía para el autoconsumo de las instalaciones.
El biogás es producido en los digestores y conducido en tuberías de acero inoxidable hasta la instalación de cogeneración.
EDAR Agua Prieta
La EDAR Agua Prieta tiene una capacidad de tratamiento de 734.000 m3/d de aguas residuales con una capacidad de flujo máximo de 1.3 millones de m3/d.
Atiende las necesidades de una población de 3,3 millones de personas en la región de Guadalajara en Jalisco (México).
Esta depuradora es una instalación fundamental para el saneamiento del Río Santiago.
EDAR New Cairo
Veamos algunas de las EDAR situadas en El Cairo, donde se podría aplicar las nuevas tecnologías y obtener mejores ratios de rendimiento y producción.
Tipos de EDAR según su tecnología
EDAR convencionales
Utilizan procesos físicos, químicos y biológicos clásicos. Son las más extendidas en municipios medianos y grandes.
EDAR compactas
Diseñadas para poblaciones pequeñas o instalaciones aisladas. Requieren menor espacio y simplifican la operación.
EDAR con membranas
Incorporan sistemas avanzados de filtración mediante membranas. Ofrecen una calidad de agua superior.
EDAR industriales
Adaptadas a vertidos específicos procedentes de sectores industriales. Cada instalación se diseña según las características del efluente.
Diseño y construcción de una estación depuradora
La creación de una EDAR requiere un estudio previo detallado. Cada proyecto debe adaptarse a las necesidades concretas de la población o industria que generará las aguas residuales.
- Caracterización de las aguas residuales.
- Estimación del caudal futuro.
- Diseño hidráulico de la instalación.
- Selección de tecnologías de tratamiento.
- Dimensionamiento de equipos.
- Construcción de infraestructuras.
- Puesta en marcha.
- Optimización operativa.
Aplicaciones de una EDAR
Uso urbano
Tratamiento de aguas procedentes de ciudades y municipios.
Uso industrial
Depuración de vertidos generados por procesos productivos.
Uso agrícola
Reutilización del agua tratada para riego.
Uso turístico
Hoteles, complejos vacacionales y zonas recreativas utilizan plantas específicas para gestionar sus aguas residuales.
Ventajas de una estación depuradora moderna
- Protección ambiental: Reduce significativamente la contaminación de ríos y acuíferos.
- Aprovechamiento de recursos: Permite reutilizar agua y recuperar energía.
- Cumplimiento normativo: Garantiza el cumplimiento de las exigencias ambientales nacionales y europeas.
- Reducción de costes: La reutilización del agua disminuye la dependencia de recursos hídricos externos.
- Sostenibilidad: Contribuye directamente a los objetivos de economía circular.
EDAR para pequeños colectivos y entornos domésticos
La gestión adecuada de las aguas residuales es un componente esencial para la sostenibilidad ambiental y la salud pública.
En entornos domésticos y pequeños colectivos, el uso de estaciones depuradoras de aguas residuales se ha convertido en una práctica fundamental para asegurar que el agua utilizada en actividades cotidianas pueda ser tratada eficazmente antes de ser liberada al medio ambiente o reutilizada.
El tratamiento de aguas residuales en hogares y pequeños colectivos es crucial por varias razones:
- Protección del medio ambiente: Sin un tratamiento adecuado, las aguas residuales pueden contaminar ríos, lagos y acuíferos, afectando la vida acuática y la biodiversidad.
- Salud pública: Las aguas residuales sin tratar son una fuente potencial de enfermedades.
- Reutilización del agua: El tratamiento de aguas residuales permite la reutilización segura de este recurso.
- Cumplimiento normativo: Las normativas medioambientales establecen requisitos estrictos para el tratamiento de aguas residuales.
Depuradoras sencillas de 2 compartimentos
Las depuradoras sencillas de 2 compartimentos son una opción básica y económica para el tratamiento de aguas residuales en entornos domésticos y pequeños colectivos.
Estas estaciones están diseñadas para manejar volúmenes moderados de aguas residuales y suelen ser fáciles de instalar y mantener.
Estas depuradoras constan de dos compartimentos principales. El primer compartimento se encarga de la separación inicial de sólidos, donde los materiales más pesados se sedimentan en el fondo.
El segundo compartimento actúa como una cámara de decantación, permitiendo que el agua clarificada se eleve a la superficie para su salida.
La sedimentación es el principal mecanismo de tratamiento en estas depuradoras. Aunque es un proceso eficaz para la eliminación de sólidos suspendidos, su capacidad para tratar contaminantes disueltos y microorganismos es limitada.
Depuradoras avanzadas de seis compartimentos
Las depuradoras avanzadas de seis compartimentos representan una tecnología avanzada en el tratamiento de aguas residuales, diseñada para proporcionar una depuración más completa y eficiente.
Estas estaciones son ideales para aplicaciones donde se requiere una alta calidad del agua tratada y donde los volúmenes de aguas residuales son mayores.
Las depuradoras avanzadas incluyen seis compartimentos que permiten una serie de procesos de tratamiento específicos y eficientes. Cada compartimento desempeña un papel crucial en la eliminación de diferentes tipos de contaminantes.
Integran múltiples etapas de tratamiento, que incluyen la separación mecánica de sólidos, tratamiento anaerobio, aireación, y decantación.
Además, cuentan con un sistema de recirculación que mejora la eficiencia del tratamiento.
Sistema de recirculación
El sistema de recirculación está diseñado para mover lodos y agua tratada a través de diferentes compartimentos, facilitando múltiples ciclos de tratamiento.
Esto asegura que los contaminantes sean eliminados de manera más efectiva. Las depuradoras están equipadas con tuberías específicas para recircular lodos desde las cámaras de decantación hasta las cámaras iniciales de tratamiento.
El sistema extrae los lodos del fondo de la cuarta y sexta cámara, donde se acumulan los sólidos después del proceso de decantación.
Estos lodos son recirculados a la primera y tercera cámara, respectivamente. Esto permite que los lodos pasen nuevamente por las etapas de tratamiento anaerobio y aireación, mejorando la degradación de la materia orgánica y la eliminación de contaminantes.
- Mejora en la eliminación de contaminantes.
- Optimización del proceso de tratamiento.
- Reducción de residuos sólidos.
- Eliminación mejorada de nutrientes como nitrógeno y fósforo.
Al recircular los lodos, se asegura que los materiales orgánicos y otros contaminantes pasen por múltiples ciclos de tratamiento, aumentando su eliminación.
El sistema de recirculación maximiza el uso de los microorganismos presentes en el sistema, mejorando la eficiencia biológica del tratamiento.
La recirculación ayuda a reducir la cantidad de lodos sólidos que deben ser gestionados y eliminados externamente, lo que disminuye los costos operativos y el impacto ambiental.
Realidad virtual y presentaciones dinámicas
La digitalización de una EDAR puede trasladarse a la formación mediante presentaciones interactivas, recorridos virtuales, simulaciones y actividades evaluativas.
Un simulador formativo permite realizar una visita virtual a una Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR), conociendo sus datos clave y las principales fases del tratamiento del agua.
Incluye la explicación de las líneas de fangos y gases, así como tareas de mantenimiento y actividades evaluativas.
El objetivo es capacitar al alumnado para comprender el funcionamiento integral de una EDAR y obtener una visión técnica global del tratamiento de aguas residuales.
Contenidos que puede incluir una presentación dinámica
- Pretratamiento: enrejados, desarenado y desengrasado.
- Tratamiento primario: decantación.
- Tratamiento secundario o biológico.
- Tratamiento terciario: filtración y desinfección.
- Interconexión con línea de agua.
- Digestión anaerobia.
- Depósitos de biogás.
- Motor eco-generación.
- Proceso de limpieza y mantenimiento de las bombas de entrada de agua a la depuradora.
- Dinámica evaluativa para afianzar los conocimientos adquiridos durante la experiencia.
Hacemos uso de la realidad virtual para capacitar al alumnado de Formación Profesional mediante experiencias inmersivas.
Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR)
EDAR y sostenibilidad: tendencias futuras
Las nuevas estaciones depuradoras ya no solo eliminan contaminantes. Actualmente se diseñan como centros de recuperación de recursos.
- Producción de energía renovable.
- Recuperación de nutrientes.
- Reutilización integral del agua.
- Automatización mediante inteligencia artificial.
- Monitorización en tiempo real.
La digitalización está transformando completamente la gestión de las plantas de tratamiento.
Una monitorización continua permite detectar desviaciones antes de que afecten al funcionamiento global de la planta, reduciendo costes operativos y mejorando la calidad del agua tratada.
Preguntas frecuentes sobre las EDAR
¿Qué significa EDAR?
EDAR son las siglas de Estación Depuradora de Aguas Residuales, una instalación destinada a eliminar contaminantes presentes en las aguas usadas antes de su vertido o reutilización.
¿Cuál es la diferencia entre una ETAP y una EDAR?
Una ETAP potabiliza agua destinada al consumo humano, mientras que una EDAR trata aguas residuales para devolverlas al medio ambiente o reutilizarlas.
¿Cuánto tarda el proceso de depuración?
Depende del diseño de la instalación y del caudal tratado. En general, el proceso completo puede durar entre varias horas y más de un día.
¿Las EDAR eliminan todos los contaminantes?
Las plantas modernas eliminan la mayor parte de los contaminantes físicos, químicos y biológicos. Sin embargo, determinados contaminantes emergentes pueden requerir tratamientos avanzados adicionales.
¿Se puede reutilizar el agua tratada?
Sí. Tras aplicar tratamientos terciarios adecuados, el agua puede destinarse a riego agrícola, limpieza urbana, usos industriales e incluso recarga de acuíferos en determinados casos autorizados.
¿Qué ocurre con los lodos?
Los lodos producidos se emplean como recurso después de recibir tratamientos específicos. Con el biogas generado se produce electricidad y calor, y la digestión anaerobia permite aprovechar energéticamente la materia orgánica.
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