En Industrias San Miguel, el tratamiento y la depuración del agua forman parte de una gestión orientada al consumo responsable del recurso hídrico y a la sostenibilidad de las operaciones. La empresa ha invertido en la implementación y modificación de tecnología que permita optimizar el uso de agua en la producción de bebidas.
Entre las inversiones se destaca la instalación de sistemas de recuperación de agua en los equipos de envasado y los convenios con las Juntas de Usuarios de Riego Local para que las aguas descargadas de nuestras Plantas de Tratamiento de Agua Residual, que cumplen con los parámetros ambientales, sean utilizadas para fines agrícolas.
Importancia del tratamiento y la depuración del agua
Las aguas residuales son producto de la actividad humana y proceden mayoritariamente de las ciudades o de las industrias. Estas aguas, sin tratar, son un peligro potencial para el medio ambiente ya que cualquier vertido o filtración libera sustancias tóxicas y pueden desencadenar desastres ecológicos.
A través de diferentes tratamientos, pueden volver al medio natural tras eliminar sus residuos dejando de ser un peligro para el medio ambiente y para los seres vivos. Estos tratamientos se realizan en las llamadas Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDARS).
El tratamiento de las aguas residuales consiste en un conjunto de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen como objetivo eliminar los contaminantes presentes en el agua efluente del ser humano. A través de estos procesos se pretende producir agua limpia o reutilizable con el fin de proteger y salvaguardar el medio ambiente.
La depuración de agua residual consiste en clarificar y depurar el agua de manera que los contaminantes que contenga se reduzcan por debajo de los máximos exigidos por la legislación que rige la zona de influencia de la estación depuradora de aguas residuales (EDAR).
Gestión sostenible del agua en ISM
El consumo responsable del recurso hídrico es uno de los valores intrínseco en las operaciones de Industrias San Miguel donde se ha invertido en la implementación y modificación de tecnología que permita optimizar el uso de agua en la producción de bebidas.
Además, en el marco del Día Mundial del Agua, se reafirma el compromiso de planificar, gestionar y concertar el aprovechamiento sostenible del recurso hídrico, basados en los estándares nacionales e internacionales.
Los convenios con las Juntas de Usuarios de Riego Local permiten que las aguas descargadas de nuestras Plantas de Tratamiento de Agua Residual, que cumplen con los parámetros ambientales, sean utilizadas para fines agrícolas.
Fases generales de la depuración
La depuración de aguas residuales depende de la composición, del uso y del destino final del agua que se ha sometido a tratamiento, produciéndose variaciones en algunos casos. Pero en general, se lleva a cabo siguiendo unos pasos establecidos.
En primer lugar, son recogidas por una serie de tubos colectores que la trasladan a la EDAR para someterse a tratamiento. Entre su llegada y su devolución a su cauce -río, embalse o incluso mar- pueden transcurrir una media de 24-48 horas.
Dentro de la línea de agua, los tratamientos se suelen agrupar por niveles, distinguiéndose entre pretratamiento, tratamiento primario, tratamiento secundario y tratamiento terciario.
| Fase | Objetivo principal |
|---|---|
| Pretratamiento | Eliminar materias gruesas, arenas, grasas y objetos que puedan afectar a los procesos posteriores. |
| Tratamiento primario | Separar sólidos en suspensión, materia sedimentaria y sustancias flotantes. |
| Tratamiento secundario | Eliminar materia orgánica biodegradable mediante procesos biológicos. |
| Tratamiento terciario | Reducir nutrientes, sólidos residuales, materia orgánica y patógenos para mejorar el vertido o permitir la reutilización. |
Pretratamiento
El pretratamiento es común a todos los tratamientos de agua, ya sea depuración, potabilización o desalación, y su objetivo es evitar que fragmentos sólidos grandes puedan provocar una avería en la planta de tratamiento de agua.
En el pretratamiento se eliminan las materias groseras que, debido a su naturaleza o tamaño, pueden originar problemas en los tratamientos posteriores.
Pozo de gruesos
Se sitúa a la entrada del colector de la depuradora, con fondo tronco-piramidal invertido y paredes muy inclinadas, con el fin de concentrar los sólidos y las arenas decantadas en una zona específica, desde la que se puedan extraer de forma eficaz.
Para la extracción de los residuos se utilizan, generalmente, cucharas anfibias.
Desbaste
Consiste en la separación del agua residual de los sólidos tales como piedras, ramas, plásticos, trapos, etc., mediante rejas o tamices.
Desarenado y desengrasado
El desarenado tiene por objeto el eliminar las materias pesadas de granulometría superior a 200 micras, con el fin de evitar que se produzcan sedimentos en los canales y conducciones, para proteger las bombas y otros aparatos contra la abrasión, y para evitar sobrecargas en las fases de tratamiento siguientes.
Por su parte, la operación de desengrasado tiene por objeto eliminar las materias flotantes más ligeras que el agua que de otra forma podrían distorsionar los procesos de tratamiento posteriores mediante la insuflación de aire, para así desemulsionar las grasas y conseguir una mayor flotación de estas.
Homogeneización y regulación de caudales y cargas
Consiste en amortiguar por laminación las variaciones de caudal, con objeto de conseguir un caudal lo más uniforme posible. Con su homogeneización, realizada en un tanque, se consigue asimismo un efecto laminador sobre las variaciones de carga.
Pre-aireación
Se aplica normalmente para mejorar la tratabilidad del agua, ya que esta llega séptica a la depuradora, para mejorar la separación de las grasas, el control olores y la floculación de sólidos, para mantener el oxígeno en la decantación primaria con bajos caudales, para conseguir una distribución uniforme de los sólidos en suspensión a la entrada de las unidades de tratamiento, para incrementar la eliminación de DBO5 y para evitar los depósitos de sólidos en las cámaras húmedas.
Tratamiento primario
El tratamiento primario se destina fundamentalmente a la eliminación de sólidos en suspensión, siendo menos efectivo en la eliminación de la materia orgánica.
Se entiende como el proceso que tiene la misión de separar por medios físicos y/o químicos las sustancias en suspensión no retenidas por el pre-tratamiento, en especial materia sedimentaria y flotante.
Decantación primaria
Tiene como objetivo la reducción de los sólidos en suspensión de las aguas residuales bajo la exclusiva acción de la gravedad.
La sedimentación se desarrolla en unos tanques llamados decantadores donde las partículas caen al fondo gracias a la acción de la gravedad. Se elimina hasta un 40% de los sólidos que contienen las aguas.
Flotación
Consiste en la retirada de espumas, grasas y aceites que debido a su baja densidad se sitúan en la capa superficial del agua.
Con la flotación se pueden eliminar hasta un 75% de las partículas suspendidas. Este proceso se realiza en otros tanques denominados flotadores por aire disuelto.
Tratamiento físico-químico
Se compone de tres etapas: desestabilización de las partículas coloidales, agregación de las partículas desestabilizadas y separación de los agregados formados del seno del agua.
Estos tratamientos requieren la adición de productos químicos o coagulantes que rompen el estado coloidal de las partículas y forman flóculos de gran tamaño de manera que decantan más rápidamente.
Neutralización
A través de ella se procede a la normalización del pH, es decir, se ajusta a un valor en el rango de 6-8,5 -el valor típico del agua-.
Tratamiento secundario
Esta fase de la depuración de aguas residuales se realiza mediante diferentes tipos de tratamientos biológicos para eliminar la materia orgánica. Se pueden distinguir dos tipos de procesos: procesos aerobios y procesos anaerobios.
El fundamento de los procesos biológicos de depuración consiste en la eliminación de la contaminación del agua mediante una biocenosis (generalmente microorganismos) desarrollada en un medio adecuado y con un ambiente controlado.
El tratamiento secundario de aguas consiste en los procedimientos biológicos tanto aerobios como anaerobios. Es una etapa clave para la eliminación de sustancias coloidales no sedimentables y materia orgánica disuelta, donde se incluye una sedimentación secundaria.
Procesos aerobios
Se hacen con oxígeno que se introduce en los tanques. En esta etapa se degrada parte de la materia orgánica y se eliminan los productos nitrogenados.
Dentro del tratamiento aerobio los métodos más comunes son la utilización de fangos activados, los biodiscos y las lagunas aireadas.
Procesos anaerobios
No necesitan oxígeno y producen reacciones fermentativas para transformar la materia orgánica en energía, metano y dióxido de carbono.
En el tratamiento anaerobio se utiliza métodos como los lechos fluidizados y las anaerobias entre otros.
Formas de mantener los microorganismos en el reactor
Los principales métodos para mantener los microorganismos en el reactor biológico son los siguientes:
- Cultivo fijo: Los microorganismos se fijan a diferentes medios materiales o soportes (lechos bacterianos, biodiscos etc.), quedando retenidos en el reactor al circular el agua a tratar a través del mismo.
- Cultivo en suspensión: Los microorganismos se encuentran en suspensión en el seno del agua (p. ej. en el caso de fangos activos), por lo que es necesario separar los microorganismos del agua efluente del reactor y devolverlos a este último para mantener una concentración de biomasa.
Eliminación de nutrientes
Los tratamientos secundarios más rigurosos o avanzados son los que reducen, además de la materia carbonada, los nutrientes (el nitrógeno y/o el fósforo).
Estos tratamientos avanzados se utilizan cuando el efluente es vertido a zonas sensibles (eutrofizadas o susceptibles de eutrofización) o destinadas a usos en los que deben limitarse el nitrógeno y el fósforo (agua potable, vida piscícola, inyección en acuíferos, etc.).
Tratamiento terciario y regeneración
Se centra en la eliminación de agentes patógenos, aunque también disminuye sólidos en suspensión y materia orgánica de carácter residual. Este tipo de tratamiento de depuración de aguas residuales está altamente recomendado cuando se quiere reutilizar el agua y que no suponga un riesgo para la salud humana.
Se utilizan para dos fines distintos:
- Obtener una mejora (“afino”) del efluente depurado, por exigencias del cauce receptor.
- Mejorar el efluente de cara a su posterior reutilización, denominándose en este caso “tratamiento de regeneración”.
Es un tipo de tratamiento más riguroso, utilizado en los casos en los que el vertido de aguas residuales tenga unas concentraciones determinadas de ciertas sustancias que es necesario eliminar o disminuir por el uso posterior que se va a dar al agua.
Procesos de tratamiento terciario
- Radiación ultravioleta: Para poder realizarse las aguas deben estar muy claras y sin material particulado disuelto para que la luz llegue a todas partes. Impide la reproducción de los microorganismos y que desarrollen su capacidad de infección.
- Filtración: Las partículas orgánicas que no hayan sido extraídas anteriormente, son eliminadas con arenas y gravas.
- Cloración: Elimina microorganismos con la aplicación de productos clorados.
- Intercambio iónico: Se utiliza para eliminar sales en bajas concentraciones a través de unas resinas que son capaces de retener iones.
- Ósmosis inversa: Suprime las sales al pasar el agua desde una disolución más concentrada a una más diluida.
Este tipo de tratamiento elimina fundamentalmente sólidos en suspensión, materia orgánica residual, nutrientes y patógenos, por lo que es necesario emplear métodos como la ósmosis inversa, la electrodiálisis, el intercambio iónico, absorción de carbón activo, procesos de oxidación química, etc.
Tratamientos biológicos aplicables a las aguas residuales
Especialmente indicados en aquellas aguas muy biodegradables donde la reducción de la DBO5 es muy importante. Para ello proponemos diferentes soluciones en las que la oxidación y sus fases controladas combinadas con la acción de las bacterias hacen que la depuración sea excelente.
- Sistemas SBR: reactores de fangos activados de funcionamiento cíclico y grandes rendimientos. Se incluye la decantación y sistemas de nitrificación y desnitrificación.
- Sistemas MBR: biorreactores de membranas que, gracias a sus sistemas de burbuja fina constante, ofrecen altos rendimientos en todo tipo de espacios. Aconsejables si se precisa reutilizar el agua.
- Reactores biológicos de aireación prolongada: permiten obtener muy buenos resultados con costes muy bajos. Verticales u horizontales, anaeróbicos o aeróbicos.
- Fosas sépticas: donde realizamos la depuración biológica por fases. Indicadas para instalaciones pequeñas (particulares, zonas residenciales o sistemas primarios en otras depuradoras).
Tratamientos naturales
Sistema de depuración natural, biológica y sostenible de muy bajo coste de mantenimiento basado en humedales o marismas artificiales con planta natural que depuran el agua de forma natural aprovechando la producción de bacterias naturales.
Verticales y horizontales. Muy adecuados para pequeñas instalaciones donde lo importante es la sostenibilidad o la integración con el paisaje.
Se pueden crear piscinas de agua natural.
Tratamiento de aguas residuales en las estaciones de Madrid
El sistema para la depuración de las aguas residuales generadas en el municipio de Madrid, cuenta con casi 5000 kilómetros de redes de saneamiento de diversos diámetros y de ocho estaciones depuradoras de aguas residuales, las cuales permiten tratar, desde 1984, el 100% de las aguas residuales correspondientes a más de cuatro millones de habitantes de la población de Madrid y de varios de los municipios limítrofes.
Todas las estaciones depuradoras, de titularidad municipal, disponen de tratamiento primario y secundario por vía biológica, al igual que cuentan con sistemas de eliminación de fósforo por vía química mediante la adición de cloruro férrico.
No obstante, las plantas de Viveros de la Villa, La Gavia y Sur Oriental cuentan con un tratamiento de reducción de nutrientes (fósforo y nitrógeno) ambos por vía biológica.
Adicionalmente, como medio de protección suplementario por los importantes caudales vertidos al río Manzanares frente al caudal circulante que por él discurre, las plantas de Viveros de la Villa, y La Gavia están dotadas de procesos con tratamiento terciario mediante filtración por lecho textil y sistemas de oxidación avanzada mediante aplicación de rayos Ultravioleta y Ozono, y la planta de La China con sistemas de filtración en lecho de arena.
Tratamientos por estación
| Tratamiento | Viveros de la Villa | La China | La Gavia | Butarque | Sur | Sur Oriental | Valdebebas | Rejas |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Pretratamiento | SI | SI | SI | SI | SI | SI | SI | SI |
| Decantación primaria | SI | SI | SI | SI | SI | SI | SI | SI |
| Tratamiento biológico | SI | SI | SI | SI | SI | SI | SI | SI |
| Decantación secundaria | SI | SI | SI | SI | SI | SI | SI | SI |
| Eliminación biológica de nutrientes | SI | NO | SI | NO | NO | SI | NO | NO |
| Eliminación de fósforo por vía química | SI | SI | SI | SI | SI | SI | SI | SI |
| Filtración | SI | SI | SI | NO | NO | NO | NO | NO |
| Oxidación avanzada | SI | NO | SI | NO | NO | NO | NO | NO |
| Desinfección UV del efluente al río | SI | NO | SI | NO | NO | NO | NO | NO |
| Instalación complementaria para la obtención de agua reutilizada | SI | SI | SI | NO | NO | SI | NO | SI |
Obtención de agua reutilizada
Las estaciones depuradoras de Viveros de la Villa, La China, La Gavia y Rejas cuentan, además, con instalaciones complementarias para la obtención de agua regenerada para el riego de parques y zonas verdes.
Dicho tratamiento consiste básicamente en una decantación, una filtración y microfiltración suplementaria, y una desinfección por rayos UV e hipoclorito sódico.
Línea de fangos
Por último está el tratamiento de lodos, o línea de fangos, que son el conjunto de operaciones que pretenden reducir el volumen de los lodos que se producen de la sedimentación primaria y secundaria previo a la evacuación del agua.
El tratamiento de lodos consiste en la digestión, anaerobia, espesado y secado de lodos.
El cumplimiento de estas Directivas, en cuanto a tratamiento de aguas, implica un problema paralelo, la generación lodos procedentes de estaciones depuradoras de aguas residuales, observándose una relación directa entre el aumento de la calidad y cantidad de los tratamientos y el aumento de lodos.
Los lodos son residuos líquidos, que mediante el oportuno tratamiento, deshidratación, puede llegar a considerarse residuo sólido, siéndoles de aplicación la Ley 22/2011 de 28 de julio de residuos y suelos contaminados.
Espesamiento y digestión
Los fangos pueden someterse a procesos de espesamiento y digestión aerobia y anaerobia dentro de la línea de fangos.
La digestión permite tratar los fangos resultantes del proceso de depuración de aguas residuales antes de su acondicionamiento, secado y evacuación.
Deshidratación de fangos
La deshidratación es necesaria en todas las EDAR, por lo que ayudamos a escoger la más adecuada para cada caso particular:
- Filtro de prensa: deshidratación del fango por medio de presión y conformado de tortas en las placas.
- Centrífuga: deshidratación por centrifugación de los fangos hasta la máxima eliminación de agua.
- Big-Bag: sistema de deshidratación por filtración a través de bolsas-filtro de un paso de agua de muy pocas micras que permite retener los sólidos. Para instalaciones pequeñas y de poca exigencia.
Destino y valorización de los lodos
Tradicionalmente se consideran tres vías de utilización de los lodos de depuradoras: la aplicación al suelo para el reciclaje de los nutrientes y la materia orgánica, la valorización energética y el depósito en vertedero.
La tendencia de gestión de estos residuos es la del reciclado frente a otros destinos, por lo que durante los últimos años se ha potenciado especialmente su valorización agrícola como enmienda o abono.
No obstante, este tipo de “residuo”, puede presentar graves problemas por contaminación de suelos, aguas subterráneas, etc, en el caso de no estar correctamente tratado.
Por ello, la falta de información en cuanto a posibles tratamientos y la desconfianza generada por efecto de considerar estos lodos como un residuo, hace que en la actualidad se produzca un desajuste entre los beneficios teóricos y reales que se puede obtener en su reutilización.
Control químico y apoyo a la depuración
Los productos químicos están diseñados para satisfacer a cualquier sector industrial y garantizan el máximo respeto ecológico y la protección del medio ambiente.
- Coagulantes floculantes.
- Antiespumantes.
- Bacterias.
- Desincrustantes.
- Inhibidores de olor.
- Desodorantes.
- Polifuncionales.
- Productos específicos.
La selección de los procesos físicos, químicos y biológicos depende de la composición del agua residual, del nivel de contaminación, de la calidad exigida para el vertido y del uso posterior previsto para el agua.
COMO FUNCIONA UNA PTAR - PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Marco regulatorio y planificación
En Europa, y por ende en España, la depuración de aguas residuales urbanas es una práctica obligada desde la publicación de la Directiva 91/271/CE cuyo cumplimiento ha supuesto la construcción y puesta en marcha de multitud de instalaciones a las que todavía queda un número importante por construir.
En España, los tratamientos de depuración de aguas residuales y materias de saneamiento están regulados por la Directiva 91/271 CE mediante el Real Decreto Ley 11/1995 y Real Decreto 509/1996.
En los países en vías de desarrollo la depuración de aguas es una de las actividades prioritarias y, por tanto, el destino de las primeras inversiones de los organismos de financiación multilaterales.
Además, en el marco del Día Mundial del Agua, se reafirma el compromiso de planificar, gestionar y concertar el aprovechamiento sostenible del recurso hídrico, basados en los estándares nacionales e internacionales.
La depuración de aguas residuales es una alternativa sostenible que pretende promover la gestión sostenible del agua.tags: #tratamiento #y #depuracion #ism
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