Los residuos.

• El aumento de la población y el desarrollo de las sociedades industrializadas han activado la degradación del medio ambiente, debido entre otros factores, a la gran cantidad de residuos generados, que han alterado el equilibrio de la naturaleza.

• No hace muchos años, los problemas ambientales derivados de la generación de residuos no eran muy importantes , debido a que se reutilizaban gran parte de los mismos, sin llegar a modificar el equilibrio de la naturaleza.

• El bajo nivel de vida llevaba a prolongar al máximo la vida de los productos, así como su aprovechamiento para otros fines.

• El desarrollo industrial producido en la segunda mitad del siglo XX cambió la situación, fomentando la compra de multitud de objetos que, en muchas ocasiones, no son necesarios, imponiéndose la cultura de “usar y tirar”.

• Este cambio en la forma de vida de la población ha sido el responsable del incremento en la cantidad de residuos generados y de los problemas ambientales derivados de los mismos, pero también ha impulsado el desarrollo de políticas ambientales para la búsqueda de un desarrollo sostenible, que se suele simplificar con el lema de las “tres erres”: reducir, reutilizar, reciclar.

Concepto de residuo.

• Cualquier sustancia u objeto del cual se desprenda su poseedor o tenga obligación de desprenderse, en virtud de las disposiciones nacionales vigentes. (Directiva 75/442 de la CEE.)

• Aquellas materias generadas en las actividades de producción u consumo que no han alcanzado un valor económico en el contexto en que fueron producidas, debido a la falta de tecnología o la inexistencia de

mercado. (OCDE.)

• Cualquier sustancia u objeto perteneciente a alguna de las categorías que figuran en la Tabla 1 del anexo I de la Ley 10/1998. (España. Ley 10/1998 de Residuos de 21 de abril)

Clasificación de los residuos .

• Atendiendo a las actividades que los generan:

– Gaseosos.– Líquidos. (Industriales, urbanos, energéticos.)– Depuración de aguas. (Lodos)– Sólidos urbanos.– Industriales.– Inertes.– Mineros.– Agrícolas y pecuarios.– Forestales.– Hospitalarios.– Radiactivos.

RESIDUOS URBANOS

AGUAS RESIDUALES

URBANAS

RESIDUOSSÓLIDOSURBANOS

(RSU)

Aguas residuales domésticaso la mezcla de las mismas conaguas residuales industriales y aguas de escorrentía pluvial.

AGUAS RESIDUALES

URBANAS

• Las aguas residuales urbanas incluyen en general las aguas de uso doméstico o domiciliarias, que son aguas procedentes de zonas de viviendas y de servicios, como son las aguas de cocina, baño, lavado, fecales (aguas negras), comercios, etc., junto con la de escorrentía superficial y drenajes (aguas blancas) de un municipio, que son las aguas pluviales, de limpieza pública, riego y otros servicios.

Aguas de usos domésticos y comerciales

(aguas negras)

• Se caracterizan por un caudal y contaminación regulares.

• En su composición destaca:– Materia en suspensión (90-100 g/habitante-

día).– Materia orgánica en suspensión y disuelta

(60-65 g/habitante-día).– Nutrientes, compuestos de P y N (10

g/habitante/día).

Aguas de usos domésticos y comerciales

(aguas negras)

• Del total de los sólidos presentes en los vertidos urbanos, aproximadamente un 70% corresponde a sustancias de tipo orgánico (sólidos volátiles), con un contenido predominante de materia biodegradable.

Aguas de usos domésticos y comerciales

(aguas negras)

• Además, entre los contaminantes principales se encuentran:– Bacterias y virus, principalmente de origen

fecal.– Aceites y grasas, de aguas de cocina y

lavado.– Sales disueltas, especialmente cloruros,

principal componente inorgánico de la orina.– Trazas de elementos tóxicos, en general

metales pesados.

Aguas pluviales, de escorrentía y drenaje.

(aguas blancas)

• Se caracterizan por su carácter intermitente de caudal y por una contaminación importante en los primeros minutos de producción (15-30 minutos) por arrastre de sustancias, entre las que podemos destacar:– Deposición de contaminantes atmosféricos.– Arrastre de residuos y restos de basuras de calles.– Contaminantes derivados del tráfico (hidrocarburos,

plomo,…)– Contaminantes de zonas ajardinadas (biocidas,

abonos, …)– Contaminantes de las aguas de drenajes (fugas de

alcantarillados, sales,…)

Depuración de aguas residuales urbanas.(ARU)

• Con el tratamiento de las aguas residuales urbanas se quiere reducir la contaminación debida a dos de los componentes mayoritarios de estos vertidos:

– Los sólidos en suspensión.

– La materia orgánica biodegradable.

• Además de estos contaminantes, previamente se ha eliminado la materia no disuelta de mayor tamaño, se eliminan en parte el resto de componentes de las agua residuales, en mayor o menor medida, en las diferentes fases a las que se le somete en las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales.

ESTACIONES DEPURADORAS DE AGUAS RESIDUALES URBANAS: EDAR

• Plantas donde se realizan los procesos físicos, químicos y biológicos que permiten retirar o eliminar de las aguas residuales los agentes contaminantes; de manera que, al ser vertidas a los cauces naturales, su influencia sea mínima sobre la fauna y la flora de los mismos.

PROCESO DEDEPURACIÓN.

Conjunto de tratamientosy procedimientos a que sesometen las aguas residuales.

Tratamiento primario.

Tratamientosecundario o biológico.

Efluente

Fangos

Tratamientoterciario.

Tratamientode fangos

Cauce

Pretratamiento

Pretratamiento.

• Eliminar los sólidos gruesos y finos (arenas).

• Regulación del caudal de entrada a la planta.

• Aliviadero, permite regular el caudal de funcionamiento de la planta, con vertido directo al cauce receptor cuando se producen grandes incrementos de caudal por lluvias intensas.

• Tanques de homogeneización, empleados cuando llegan diferentes efluentes a la depuradora.

• Rejas y tamices, eliminan los sólidos de tamaño grande y mediano.

• Desarenadores, eliminan sólidos finos o arenas.

• Desengrasadores, eliminan materia insoluble de menor densidad que el agua, la llamada materia flotante (grasas y aceites)

Pretratamiento.

Tratamiento primario.

• Procesos que tienen como objetivo la eliminación, por medios físicos y en algunos casos, químicos, de los sólidos en suspensión más finos no eliminados en el pretratamiento.

Tratamiento primario.

• Decantación o sedimentación, elimina los sólidos en suspensión por diferencia de densidad.

• Coagulación y floculación, aglomeración de partículas finas coloidales (10-1- 10-3μm) y formación de flóculos por adición de sales de aluminio o hierro y polielectrolitros orgánicos sintéticos.

• Neutralización.

Tratamiento secundario o biológico.

• Tiene como objetivo fundamental la eliminación de materia orgánica biodegradable presente en forma disuelta y coloidal.

• Consta de dos procesos:– Uno de naturaleza bioquímica, en el que las

bacterias, a través de reacciones metabólicas, producen la degradación y mineralización de la materia orgánica (catabolismo), generando nuevas células (anabolismo).

– Otro de naturaleza físico-química, durante el cual se produce la decantación de los llamados fangos secundarios, compuestos fundamentalmente por biomasa (microorganismos vivos y muertos)

Tratamiento secundario o biológico.

• La degradación puede llevarse a cabo en medio aeróbico (en presencia de oxígeno) o anaeróbico (en ausencia de oxigeno) y por tanto los métodos de tratamiento biológico se dividen en:– Aeróbicos.– Anaeróbicos.

Tratamiento secundario o biológico.

Tratamiento secundario o biológico.

Tipo de digestión Ventajas Inconvenientes

AERÓBICA -Mayores rendimientos en la depuración.

-Procesos bien conocidos.

-Permite la nitrificación simultanea.

-No es necesario aumentar la temperatura del agua residual.

-Necesita aporte continuo de oxígeno.

-Mayor necesidad de nutrientes.

-Produce gran cantidad de fangos no estabilizados.

ANAERÓBICA -Pequeña producción de fangos.

-Menor necesidad de nutrientes.

-Productos finales aprovechables (biogás)

-Menores costes de operación.

-Mayores costes de inversión inicial.

Control de temperatura (35-37º), en digestores cerrados.

Arranque mas lento y delicado.

Mantener ausencia de oxígeno.

Tratamiento terciario.

• Tiene como objetivo, la eliminación de contaminantes residuales que no hayan sido eficazmente depurados.

• Hasta hace muy pocos años ha sido una práctica poco empleada de forma generalizada, debido fundamentalmente a su elevado coste adicional.

• La necesidad de reutilización de aguas residuales, las exigencias legales y una mayor conciencia ecológica en la sociedad van implantando poco a poco el tratamiento mas intensivo en la depuración de aguas.

Tratamiento terciario.

Para conseguir la eliminación de cada uno de los contaminantes se sigue un proceso específico:

• Sólidos en suspensión y materia orgánica biodegradable (DBO). – Coagulación.– Filtración terciaria. Generalmente con arena.– Lagunas de afino.

Tratamiento terciario.

• Compuestos orgánicos disueltos no biodegradables.

– Adsorción sobre carbón activado.

– Oxidación química. (H2O2 / O3)

Tratamiento terciario.

• Bionutrientes (compuestos de nitrógeno y fósforo) disueltos.

– Métodos químicos.• Disociación del ión amonio.• Precipitación de los fosfatos.

- Métodos biológicos.- Nitrificación-desnitrificación.- Proceso Phoredox. (BEF)

Tratamiento terciario.

• Sales disueltas. Cuando el agua residual va a ser utilizada como agua de riego o potable, este tratamiento terciario se hace totalmente necesarios en la mayoría de los casos, por problemas de salinidad, toxicidad o dureza.

– Destilación.– Intercambio iónico– Procesos de membrana.

• Electrodiálisis.• Microfiltración. (MF)• Ultrafiltración. (UF)

Tratamiento terciario.

• Desinfección. Es necesaria cuando el efluente final tiene un contenido importante de gérmenes patógenos y en caso de reutilización de aguas residuales, especialmente en uso agrícola, aguas de baño y uso municipal potable y no potable.

– Con cloro en cualquiera de sus formas activas.

– Ozono.– Agua oxigenada.– Radiación ultravioleta

Tratamiento terciario.