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Las aguas residuales o aguas servidas son aquellas cuya calidad ha sido perjudicada por contaminación derivada de la acción humana. En base a su procedencia, las aguas residuales se clasifican como aguas residuales domésticas, industriales y urbanas.
- Las aguas residuales domésticas proceden de núcleos residenciales y actividades domésticas. También son asimilables a esta categoría las aguas residuales procedentes de explotaciones agrícolas, transformación de productos agrícolas, pisciculturas y silvicultura.
- Las aguas residuales industriales son las que proceden de instalaciones productivas, comerciales e industrias de todo tipo, además de aguas pluviales que hayan entrado en contacto con sustancias contaminantes.
- Las aguas residuales urbanas son una mezcla de aguas domesticas e industriales, además de aguas pluviales procedentes de los mismos núcleos urbanos. industriales
Existen solamente dos categorías de plantas de tratamiento:
- Plantas de tratamiento para aguas residuales domésticas, urbanas y asimilables, de tipo biológico.
- Plantas de tratamiento para aguas residuales industriales de tipo químico-físico
Dentro de estas dos categorías existen infinitos sistemas de tratamiento, muchas veces combinados entre sí.
Plantas de tratamiento de tipo biológico
Son sin dudas las más importantes y aprovechan la capacidad de varios microorganismos (biomasa), para absorber y degradar las sustancias orgánicas solubles y coloidales, presentes en las aguas residuales. Estas sustancias vienen transformadas en sólidos suspendidos o sustancias inertes sedimentables, que pueden ser eliminadas con relativa facilidad.
Las plantas de tratamiento biológicas se dividen en dos principales categorías: de tipo anaeróbico (sin oxígeno) y aeróbico (con oxígeno). Estas últimas son mucho más efectivas y tienen mayor rendimiento respecto a los sistemas anaeróbicos.
Entre las plantas de tratamiento anaeróbicas podemos mencionar los tanques Imhoff, las fosas sépticas, los biodigestores anaeróbicos, los estanques anaeróbicos y los filtros anaeróbicos.
Las plantas de tratamiento son las que más se utilizan en todo el mundo y se dividen principalmente en dos categorías: de biomasa adherida y de biomasa suspendida.
Las plantas de tratamiento biológico de biomasa adherida, como indica su nombre, aprovechan materiales específicos de soporte para que los microorganismos aeróbicos que componen la biomasa, puedan adherirse y reproducirse de forma rápida y efectiva. A esta categoría pertenecen los siguientes tipos de plantas de tratamiento:
- Filtros percoladores
- Filtros intermitentes de arena
- Filtros de turba
- Reactores aireados de lecho fijo (SAF)
- Reactores aireados de lecho móvil (BAF)
- Todos los sistemas de fitodepuración (humedales artificiales)
En las plantas de tratamiento biológico de biomasa suspendida, la biomasa está libremente suspendida en el agua, bajo forma de aglomeraciones de colonias de microorganismos, que se mueven con el agua. Los principales tipos de plantas de tratamiento biológicas de biomasa suspendida son lodos activados, que son las plantas de tratamiento de aguas residuales más extendidas en todo el mundo. Dentro de las plantas de lodos activados podemos encontrar diferentes variantes como los convencionales, los de aireación prolongada, los reactores secuenciales SBR, lechos móviles fluidizados MBBR, sistemas con membranas MBR, etc…
Plantas de tratamiento de tipo físico químico
Estas plantas de tratamiento se suelen utilizar principalmente en lugares con climas particularmente rígidos, con temperaturas por debajo de los 0 Cº y con cargas hidráulicas muy irregulares, que no permiten la instalación de otros tipos de plantas de tratamiento. También suelen instalarse para tratar aguas residuales industriales, la mayoría de las veces, combinadas con sistemas de tratamiento de tipo biológico. Los tratamientos físico-químico permiten una rápida coagulación y floculación de las partículas coloidales (orgánicas e inorgánicas), transformándolas en sustancias sólidas fácilmente sedimentables, que pueden ser eliminadas posteriormente, bajo forma de lodos.
Para conseguir estos procesos es necesario realizar una mezcla rápida del agua residual con uno o más reactivos químicos coagulantes, que permite la coagulación de las sustancias coloidales, bajo forma de pequeños flóculos. Sucesivamente se realiza una segunda fase de floculación, añadiendo otros productos químicos floculantes que permite la reunificación de los pequeños flóculos en partículas sólidas de mayor tamaño, que pueden sedimentar con facilidad y ser eliminadas fácilmente.