El tratamiento de aguas residuales es un proceso para eliminar los contaminantes de las aguas residuales y convertirlo en un efluente que pueda devolverse al ciclo del agua. Una vez que el efluente regresa al ciclo del agua, crea un impacto aceptable en el medio ambiente o se reutiliza para varios fines. El proceso de tratamiento tiene lugar en una planta de tratamiento de aguas residuales. Hay varios tipos de aguas residuales tratadas en el tipo apropiado de planta de tratamiento de aguas residuales. Para las aguas residuales o aguas residuales municipales, la planta de tratamiento se llama planta de tratamiento de aguas residuales. Para las aguas residuales industriales, el tratamiento se lleva a cabo en una planta de tratamiento de aguas residuales industriales separadas o en una planta de tratamiento de aguas residuales, generalmente después de alguna forma de pretratamiento. Otros tipos de plantas de tratamiento de aguas residuales incluyen plantas de tratamiento de aguas residuales agrícolas y plantas de tratamiento de lixiviados.
Los procesos comúnmente utilizados en el tratamiento de aguas residuales incluyen separación de fases (como sedimentación), procesos biológicos y químicos (como oxidación) o pulido. El subproducto principal de las plantas de tratamiento de aguas residuales es un tipo de lodo que generalmente se trata en la misma o otra planta de tratamiento de aguas residuales. Las aguas residuales tratadas se pueden reutilizar como agua recuperada. El objetivo principal del tratamiento de aguas residuales es que las aguas residuales tratadas puedan ser dispuestas o reutilizadas de manera segura.
Tratamiento de aguas residuales (o el tratamiento de aguas residuales municipales) es un tipo de tratamiento de aguas residuales que tiene como objetivo eliminar los contaminantes de las aguas residuales para producir un efluente que es adecuado para la descarga al entorno circundante o una aplicación de reutilización prevista, evitando así la contaminación del agua de las descargas de aguas residuales crudas. Las aguas residuales contienen aguas residuales de hogares y empresas y posiblemente aguas residuales industriales previamente tratadas. Hay una gran cantidad de procesos de tratamiento de aguas residuales para elegir, que van desde sistemas descentralizados (incluidos los sistemas de tratamiento en el sitio) hasta grandes sistemas centralizados que involucran una red de tuberías y estaciones de bomba (llamadas alcantarillado) que transmiten las aguas residuales a una planta de tratamiento. Para las ciudades que tienen un alcantarillado combinado, las alcantarillas también llevarán la escorrentía urbana (aguas pluviales) a la planta de tratamiento de aguas residuales. El tratamiento de aguas residuales a menudo involucra dos etapas principales, llamadas tratamiento primario y secundario, mientras que el tratamiento avanzado también incorpora una etapa de tratamiento terciario con procesos de pulido y eliminación de nutrientes. El tratamiento secundario puede reducir la materia orgánica de las aguas residuales, utilizando procesos biológicos aeróbicos o anaeróbicos.
Se han desarrollado una gran cantidad de tecnologías de tratamiento de aguas residuales, principalmente utilizando procesos de tratamiento biológico. Los ingenieros y los tomadores de decisiones deben tener en cuenta los criterios técnicos y económicos, así como aspectos cuantitativos y cualitativos de cada alternativa al elegir una tecnología adecuada. A menudo, los criterios principales para la selección son: calidad de efluente deseada, costos de construcción y operación esperados, disponibilidad de tierra, requisitos de energía y aspectos de sostenibilidad.
Tratamiento de aguas residuales industriales Son los procesos utilizados para tratar las aguas residuales producidas por las industrias como un subproducto indeseable. Después del tratamiento, las aguas residuales industriales tratadas (o efluentes) pueden reutilizarse o liberarse a un alcantarillado sanitario o a un agua superficial en el medio ambiente. Algunas instalaciones industriales generan aguas residuales que pueden tratarse en plantas de tratamiento de aguas residuales. La mayoría de los procesos industriales, como las refinerías de petróleo, las plantas químicas y petroquímicas tienen sus propias instalaciones especializadas para tratar sus aguas residuales para que las concentraciones de contaminantes en las aguas residuales tratadas cumplan con las regulaciones con respecto a la eliminación de aguas residuales en alcantarillas o ríos, lagos o océanos. Esto se aplica a las industrias que generan aguas residuales con altas concentraciones de materia orgánica, como petróleo y grasa, contaminantes tóxicos, como metales pesados, compuestos orgánicos volátiles o nutrientes como el amoníaco. Algunas industrias instalan un sistema de pretratamiento para eliminar algunos contaminantes (por ejemplo, compuestos tóxicos), y luego descargar las aguas residuales parcialmente tratadas al sistema de alcantarillado municipal.
Tratamiento de aguas residuales agrícolas es una agenda de manejo de la granja para controlar la contaminación de las operaciones de animales confinados y de la escorrentía superficial que puede estar contaminada por productos químicos en fertilizantes, pesticidas, suspensión de animales, residuos de cultivos o agua de riego. Se requiere tratamiento de aguas residuales agrícolas para operaciones animales confinadas continuas como la producción de leche y huevos. Se puede realizar en plantas utilizando unidades de tratamiento mecanizadas similares a las utilizadas para aguas residuales industriales. Donde la tierra está disponible para estanques, las cuencas de asentamiento y las lagunas facultativas pueden tener costos operativos más bajos para las condiciones de uso estacional de los ciclos de reproducción o cosecha. Los sodos de animales generalmente se tratan con contención en lagunas anaeróbicas antes de la eliminación por pulverización o aplicación de goteo a pastizales. Los humedales construidos a veces se usan para facilitar el tratamiento de los desechos animales.
Plantas de tratamiento de lixiviados se utilizan para tratar el lixiviado de los vertederos. Las opciones de tratamiento incluyen: tratamiento biológico, tratamiento mecánico por ultra filtración, tratamiento con filtros de carbono activos, tratamiento electroquímico que incluye electrocoagulación por diversas tecnologías patentadas y filtración de membrana de ósmosis inversa utilizando tecnología de módulos de tubos de disco.
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