Estación depuradora de augas residuais

Unha estación depuradora de augas residuais (EDAR) é unha instalación que recolle a auga residual dunha poboación ou dunha industria e, despois dunha serie de tratamentos e procesos, devólvea unha canle receptora (río, encoro, mar etc.). Distínguense dous tipos de EDAR: as urbanas e as industriais. As EDAR urbanas reciben augas residuais maioritariamente dunha aglomeración humana, mentres que as industriais reciben as augas residuais dunha ou varias industrias

A necesidade dunha EDAR

Cando unha vertedura de auga residual sen tratar chega a unha canle produce varios efectos sobre ela:

Tapizado da vexetación das ribeiras con residuos sólidos grosos que leva a auga residual, como son os plásticos, utensilios, restos de alimentos etc.
Acumulación de sólidos en suspensión que sedimentan no fondo e beiras da canle, como areas e materia orgánica.
Consumo do osíxeno disolto que ten a canle por descomposición da materia orgánica e compostos amoniacais da auga residual.
Formación de cheiros por esgotamento do osíxeno disolto da canle que non é capaz de recuperarse.
Entrada na canle de grandes cantidades de microorganismos entre os que poden atoparse un gran número de patóxenos.
Contaminación por compostos químicos tóxicos ou inhibidores doutros seres vivos (dependendo das verteduras industriais).
Aumenta a eutrofización ao portar grandes cantidades de fósforo e nitróxeno.

Deseño dunha EDAR urbana

Non todas as EDAR son iguais nin cumpren as mesmas especificacións. Habitualmente as autoridades que teñen encomendadas competencias ambientais definen primeiro os usos que van ter as canles para así establecer as necesidades ou situacións críticas das verteduras. Debemos distinguir, polo xeral, dous grandes liñas mestras para empezar:

A Directiva 271/91/CEE da Unión Europea que establece os prazos para construír depuradoras e os tamaños de poboación de que deben contar cunha. Así mesmo establece mecanismos e frecuencias de mostraxe e análise das augas residuais. O control baséase nos parámetros de sólidos en suspensión, DBO 5, DQO, fósforo e nitróxeno. Existe a transposición á lexislación española desta Directiva e un Plan Nacional de Saneamento e Depuración de Augas Residuais (Ver Resolución do 28/04/95 do MOPT e Medio Ambiente publicado o 12/05/95 e Real Decreto-Lei 11/1995 de 28/12/95 publicado o 30/12/95).
A Comisaría de Augas correspondente á conca onde se verte emite unha autorización de vertedura na que se poden reflectir valores límite de vertedura.

Unha vez claros os límites de calidade da vertedura e as garantías que esta debe cumprir tense en conta unha ampla gama de variables tales como:

Tamaño da poboación servida, industrias presentes, tipo de contaminación, oscilacións de carga e caudal no tempo (día, semana, estacionais etc.), equivalencia en habitantes (no sentido da Directiva 271/91/CEE)
Que se vai facer cos residuos xerados: lixo e biosólidos (lodos).
Posible reutilización do efluente (ou parte del)
Necesidades profesionais do persoal requirido
Orografía do terreo
Custo do solo
Impacto ambiental

Estrutura dunha EDAR

As EDAR clasifícanse de varias formas pero e habitual clasificalas segundo o grao de complexidade e tecnoloxía empregada:

Tratamentos de depuración natural ou brandos: empréganse en núcleos de poboación pequenos ou edificacións illadas de redes de saneamento. A súa principal premisa é a de ter uns custos de mantemento baixos e precisar de man de obra non cualificada. O seu grao tecnolóxico é moi baixo necesitando pouca ou nula enerxía eléctrica.
Tratamentos convencionais, tecnolóxicos ou duros: empréganse en núcleos de poboación importantes e que producen un efecto notable sobre o receptor. Utiliza tecnoloxías que consomen enerxía eléctrica de forma considerable e precisan man de obra especializada.

Partes dunha estación depuradora modelo

A liña de auga, que é o camiño que percorre a auga que entra na depuradora dende que entra ata que sae depurada ao final do proceso.
A liña de lodos ou biosólidos, que resulta da concentración dos contaminantes que estaban anteriormente na auga e que se separan desta para seguir un camiño distinto, cun tratamento específico para eles.
A liña de gases, que esta constituída polo biogás formado durante o tratamento dos lodos ou lamas e que podería utilizarse nalgúns casos como achega enerxética para o mantemento da planta depuradora.

Pretratamento da auga residual

Tratamentos da liña de auga

Dentro dos posibles tratamentos da liña de auga podemos distinguir os seguintes:

Pretratamento: baseado na retención das substancias que flotan na auga e que poderán quedar retidas por unhas reixas máis ou menos grosas de desbaste. Tamén haberá un desareado e un desengraxado.

Floculación nunha estación depuradora de augas residuais

Tratamento primario: que consiste na separación dos sólidos en suspensión nos chamados decantadores primarios, que teñen forma circular e troncocónica ou ás veces rectangular. Logo adoita completarse o proceso coa chamada floculación que é a formacións duns agregados que se forman coa combinanación dos sólidos en suspensión con substancias químicas como ións e sales metálicas que se engaden á auga da depuradora. Estes agregados ou flóculos flotan e son retirados da auga. Por último neutralízase o pH da auga empregando diversas substancias.
Tratamento secundario: que consiste nun conxunto de procesos biolóxicos que se completan cunha decantación secundaria.
Tratamento terciario: que son un conxunto de tratamentos realizados para extraer a materia orgánica non eliminada nos procesos anteriores ou para reducir distintos tipos de nutrientes. Este tipo de tratamentos é caro e posúeno poucas estacións depuradoras.

Avaliación do funcionamento dunha depuradora

Os obxectivos dunha depuradora son:

Eliminación de residuos, aceites, graxas, flotantes, areas etc. e evacuación a piques de destino final adecuado.
Eliminación de materias que decantaron, tanto orgánicas como inorgánicas.
Eliminación da materia orgánica.
Eliminación de compostos amoniacais e que conteñan fósforo (naquelas que vertan a zonas sensibles).
Transformar os residuos retidos en lodos estables e que estes sexan correctamente dispostos.

As determinacións analíticas que sempre se usan nunha depuradora para coñecer o grao de calidade do seu tratamento son, entre outras (Véxase o libro “Standar Methods for the examination of water and wastewater” para máis detalle):

Sólidos en suspensión ou materias en suspensión: Corresponden ás materias sólidas de tamaño superior a 1 µm independentemente de que a súa natureza sexa orgánica ou inorgánica. Gran parte destes sólidos son atraídos pola gravidade terrestre en períodos curtos de tempo polo que son facilmente separables da auga residual cando esta se mantén en estanques que teñan elevado tempo de retención da auga residual
D.B.O.5 (Demanda biolóxica ou bioquímica do osíxeno): Mide a cantidade de osíxeno que necesitan os microorganismos da auga para estabilizar esa auga residual nun período normalizado de 5 días. Canto máis alto é o valor peor calidade ten a auga.
D.Q.O. (Demanda Química de Osíxeno): É o osíxeno equivalente necesario para estabilizar a contaminación que ten a auga, pero para iso empréganse oxidantes químico enérxicos.
Nitróxeno. As formas predominantes de nitróxeno na auga residual son as amoniacais (amonio-amoníaco), nitróxeno orgánico, nitratos e nitritos.
Fósforo: ben como fósforo total, ben como ortofosfato disolto

Galería de fotos

Vista en detalle dos flóculos
Detalle dun decantador primario