Las plantas de tratamiento de aguas residuales, también conocidas como EDAR (Estación Depuradora de Aguas Residuales), son infraestructuras críticas diseñadas para recoger las aguas procedentes de poblaciones o sectores industriales y eliminar sus sustancias contaminantes. El objetivo principal es convertir el agua residual en un efluente apto para ser devuelto al medio ambiente -como mares, ríos o lagos- o para su reutilización en actividades humanas, agrícolas e industriales.
El proceso de depuración integra métodos físicos, químicos y biológicos. Dado que el agua proviene de diversas fuentes (baños, cocinas, industrias), su tratamiento es un pilar fundamental de la salud pública y la sostenibilidad, contribuyendo directamente al cumplimiento del Objetivo de Desarrollo Sostenible 6 de la Agenda 2030.
1. Tratamiento preliminar o pretratamiento
Esta etapa inicial prepara el agua para los procesos de purificación posteriores. Su función principal es la separación física de sólidos de gran tamaño (basura como plásticos, madera, envases o trapos) que podrían dañar los equipos mecánicos, como bombas y tuberías.
- Desbaste: Se emplean rejillas o tamices de diversos grosores para retener los residuos sólidos.
- Desarenado: Se controla la velocidad del agua en canales especiales para permitir que las arenas, piedras y partículas densas se depositen en el fondo para su posterior retirada.
- Maceración: En algunas plantas se utilizan cuchillos rotatorios para triturar los sólidos en partículas más pequeñas.
2. Tratamiento primario (Sedimentación)
El objetivo de esta fase es eliminar la mayor cantidad posible de sólidos suspendidos mediante procesos físicos. El agua se mantiene en reposo en tanques llamados decantadores o clarificadores primarios, permitiendo que, por gravedad, los sólidos fecales y sedimentos se depositen en el fondo, mientras que las grasas y materiales flotantes ascienden a la superficie para ser retirados (desnatado).
En este proceso también se pueden añadir sustancias químicas, como coagulantes y floculantes, para mejorar la sedimentación de los sólidos y facilitar la eliminación de elementos como el fósforo.
3. Tratamiento secundario (Procesos biológicos)
Es la etapa fundamental para degradar la materia orgánica biodegradable mediante la acción de microorganismos. El método más extendido es el de los fangos activados, donde el agua permanece en tanques con condiciones controladas de oxígeno (aerobias, anóxicas o anaerobias) para fomentar el crecimiento bacteriano.
Tras la degradación, se realiza una decantación secundaria para separar el agua tratada de la masa biológica (fango biológico). Otras variantes incluyen:
- Camas filtrantes de goteo: El agua se rocía sobre un lecho de piedra o plástico donde se forman películas biológicas.
- MBBR (Reactor biológico de cama móvil): Añade medios inertes para proveer sitios donde se reúna la biomasa.
- MBR (Biorreactores de membrana): Utilizan barreras de membrana para asegurar la eliminación total de contaminantes suspendidos.
I+D+i PCUV| Bacterias responsables del buen funcionamiento de las EDAR
4. Tratamiento terciario o avanzado
Busca elevar la pureza del agua al estándar requerido antes de su vertido o reutilización. Los procesos comunes incluyen:
- Filtración: Utilización de filtros de arena o membranas para retener partículas residuales.
- Desinfección: Eliminación de microorganismos patógenos mediante cloro, luz ultravioleta (UV) u ozono.
- Remoción de nutrientes: Procesos biológicos para eliminar nitrógeno (mediante nitrificación y desnitrificación) y fósforo, evitando así problemas de eutrofización en los cuerpos de agua receptores.
Gestión de lodos (Subproductos)
Como resultado del tratamiento, se generan residuos sólidos o fangos. Estos pasan por diversas fases de tratamiento antes de su disposición final:
- Espesamiento: Reducción del volumen de agua en el fango.
- Digestión: Proceso aerobio o anaerobio para estabilizar la materia orgánica y reducir patógenos.
- Deshidratación: Uso de centrífugas o prensas para obtener un lodo con menor contenido de humedad, facilitando su gestión como mejorador de suelos agrícolas si cumple con los estándares de seguridad.