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La decantación primaria

La decantación primaria

Uno de los pasos más importantes en los procesos convencionales de depuración de aguas residuales es la eliminación de sólidos en suspensión y partículas coloidales que se mantienen de forma estable en el agua.

Esto se consigue en los tratamientos primarios. Si este proceso lo potenciamos con reactivos, hablamos de tratamiento fisicoquímico.

Dentro de estos SS, pueden distinguirse:

  1. Sólidos sedimentales: sedimentan al dejar el agua residual en condiciones de reposo durante una hora.
  2. Sólidos flotantes: flotan de forma natural al dejar el agua residual en reposo durante una hora.
  3. Sólidos coloidales: tienen un tamaño de 0,001 y 10 micras, no se aprecian a simple vista, pero constituyen la causa principal de la turbiedad. Debido a la gran estabilidad en el agua, resulta imposible separarlos por decantación, flotación o filtración. Esta estabilidad se debe a que poseen cargas superficiales electrostáticas del mismo signo, generalmente negativas, que generan fuerzas de repulsión entre ellas y les impide aglomerarse para sedimentar o flotar.

Como, en general, parte de los sólidos en suspensión, están constituidas por materia orgánica una consecuencia atribuible al tratamiento primario es la reducción de la DBO y la DQO.

El grado de reducción de estos índices de contaminación depende del proceso utilizado y las características del agua residual.

Aunque existen múltiples procesos que se pueden considerar dentro del tratamiento primario, los principales se pueden clasificar según:

  1. Separación sólido-líquido.
  2. Sedimentación, también llamada decantación primaria.
  3. Flotación.
  4. Proceso mixto, decantación–flotación.

El objetivo de la decantación primaria es la reducción de los SS bajo la exclusiva acción de la gravedad. Por tanto, solo se puede pretender la eliminación de los sólidos sedimentables y las materias flotantes. En la decantación primaria, las partículas tienen ciertas características que producen la floculación durante la sedimentación.

Así, al chocar una partícula con otra, ambas se unen formando una nueva partícula de mayor tamaño, aumentando su velocidad de sedimentación.

 

Sus características son las siguientes:

  1. Tipos de decantadores. Existen múltiples de decantadores reales, pero refiriéndonos solo a su tipología física, destacan los siguientes: circular y rectangular o de planta cuadrada.
  2. Parámetros de diseño:
    1. Velocidad ascensional o carga superficial. Es el caudal del fluido dividido por la superficie del depósito de decantación. Este será el único parámetro de sedimentación de las partículas discretas.
    2. Tiempo de retención. Es el volumen del depósito dividido por el caudal.

Además de estos parámetros, hay que tener en cuenta las características del agua residual. En la decantación los factores básicos, son la concentración de los SS y las características floculantes de los mismos. El rendimiento de reducción aumenta al aumentar la concentración de los SS.

  1. Fangos producidos. La concentración del fango decantado suele estar entorno al 1% y, en las mejores ocasiones, del 1,5%. El fango flotado está formado por grasas y espumas de poca concentración.
  2. Explotación. Dentro de los problemas propios de la explotación, el principal consiste en la temporización de la purga de fangos. Con este, se regula la extracción del fango. Si el caudal de purga es excesivo, la concentración de fangos resultará muy baja, perjudicando al posterior tratamiento de fango. Si el caudal es pequeño, los fangos se van acumulando en el decantador, lo que puede suponer una disminución del rendimiento y la entrada de los fangos en fase de anaerobiosis con la consiguiente posibilidad de malos olores y flotación de fangos decantados. Consecuencias parecidas pueden suponer la adopción de excesivos intervalos de tiempo entre purgas.
  3. Aplicabilidad. La utilidad de la decantación primaria viene condicionada fundamentalmente por dos factores:
    1. Conseguir el mayor grado de depuración: salida de agua clarificada.
    2. Tipo de tratamiento de fangos adoptado en la depuración: salida del fango.

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