¿Qué es, y Como Funciona una Planta de Tratamiento de Aguas Residuales?

Introducción
Una planta de tratamiento de lodos activados, es una instalación que trata o limpia el agua mediante varias etapas de proceso
 
Al paso de los años es más difícil la captación del agua para benefició de la humanidad y cada día cuesta más dinero obtener agua limpia. Por ello la importancia de las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales, aunque muchos desconocen de estas plantas y sus procesos son de gran importancia y benefició para las poblaciones.
Como también es bueno hacer la mención que existen Programas Federales (PROTAR/INCENTIVOS), los cuales tienen como objetivo. Apoyar a los Organismos Operadores incorporados que traten sus aguas residuales cumpliendo con los parámetros DBO5 Y SST.
Tratamiento Preliminar
El tratamiento preliminar del agua es el primer paso en la Planta de Tratamiento y su propósito es eliminar objetos grandes del agua residual para evitar que obstruyan o desgasten bombas, tuberías y evitar que interfieran con el proceso de tratamiento.
El agua llega por una criba que atrapa los objetos grandes (trapos, madera, etc…) la planta cuenta con dos cribas las rejillas de cribado fino y la hidrotamices de cribado grueso que están hechas de aceró que estas ayudan para que todos los sólidos livianos y basura puedan ser sacados antes de ingresar al Cárcamo de bombeo.
Llega a la fosa para ser bombeada a la planta de tratamiento por un tubo de 16 pulg. De diámetro ingresa a los tanques sedimentadores primarios para así quitar los sólidos más pesados para aligerar el agua.

 

 


Tanques Sedimentadores Primarios.
Los sólidos pesado ingresan a un Cárcamo de bombeo para ser trasladados ya se al tanque de oxidación biológica o al tanque digestor de lodos. 
 

 


Oxidación Biológica
Después del tratamiento primario, preliminar, el agua residual pasa a la etapa de tratamiento secundario que parte de la oxidación biológica a las etapas subsecuentes.
El tanque de oxidación se mantiene de puro aire que es ingresado de la caseta de sopladores para que las bacterias tengan oxígeno, estas se controlan mediante dos válvulas de presión que son las que mantienen las presiones en los tanques, de ahí el agua se traslada hacia los tanques sedimentadores secundarios
La oxidación biológica consiste en suministrar oxígeno al agua residual en unos tanques cuyo volumen está previamente calculado para mantener el agua durante un tiempo de cuando menos ocho horas, regulando el oxígeno disuelto entre 1 a 3 mg/L. Para que las bacterias de tipo aerobio se reproduzcan por división binaria, en el fundamento de que si a éstas bacterias se les proporcionan los medios de reproducción adecuados como son nutrientes, temperatura y oxígeno, de una célula bacteriana, a los 20 minutos, se obtienen dos células, de estas dos, cuatro y así sucesivamente de tal forma que en 24 horas se obtienen millones de bacterias vivas y activas que se encargarán de degradar la materia orgánica, reduciendo los niveles de contaminación. En éste tanque se debe mantener en equilibrio la biomasa (bacterias y materia orgánica) para que se lleve a cabo el proceso de degradación y a la vez exista la formación de floculos.
 

 


Sedimentación
Los floculos formados en el tanque de oxidación biológica, no son otra cosa mas que millones de bacterias que se unen para digerir la materia orgánica, de tal forma que dichos floculos se pueden observar a simple vista como pequeñas esferas, que éstos al pasar a los tanques de sedimentación, debido a que adquieren mayor peso, por gravedad precipitan al fondo del tanque de sedimentación, dado a que éste recipiente está calculado para mantener una zona de quietud y el agua se clarifica por flujo ascendente, recolectándose el agua clara en una canaleta que se encuentra en la superficie de dicho tanque, mientras que los floculos que pasaron al fondo, conocidos ahora como lodos, (la agrupación de floculos se conoce como lodos) como ya se adaptaron a las condiciones del agua, una parte se recircula nuevamente a los tanques de oxidación biológica para que digieran nuevamente a la materia orgánica.
Estos separar los sólidos más pesados los lodos pesados se trasladan a un Cárcamo de retorno de lodos ya se para bombear al tanque de oxidación biológica o al tanque digestor de lodos de ahí el agua que sale de los tanques sedimentadores secundarios se traslada a un tanque llamado contacto de cloro.
Para mantener en equipo la biomasa, (microorganismos y nutrientes) otra parte de lodos se elimina del proceso, lo que comúnmente se conoce como “Lodos Excedentes”. Éstos lodos excedentes son los subproductos que se obtienen de una planta de tratamiento, los cuales pasan posteriormente a un proceso de digestión y secado para mantenerlos inocuos. Éstos lodos ya secos pueden utilizarse como regeneradores de suelos agrícolas dado su potencial de nutrientes y micronutrientes.


Contacto de Cloro
El agua clara que se obtiene de la superficie de los tanques de sedimentación o clarificación, pasa a un tanque cuyo diseño es en forma de serpentín y el volumen de dicho tanque está calculado para que el agua tratada en éste tanque dure entre 20 a 40 minutos. Éste tanque se conoce como tanque de contacto de cloro, cuyo objetivo es clorar el agua para desinfectarla, manteniendo siempre una cantidad adecuada de cloro residual para asegurar que el agua limpia ó tratada esté completamente libre de bacterias patógenas.
Esta agua ya tratada, puede ser utilizada para riego de áreas verdes, lavar pisos, carros, ó bien descargase a cualquier cuerpo receptor, cómo un río, sin que esta contamine.
 


Lodos Activados (Biosólidos)
El Tratamiento de aguas residuales de cualquier tipo, tiene como consecuencia la formación de subproducto llamado lodo o biosólidos, en donde se quedan la mayoría de los contaminantes que tienen las aguas residuales. 
Estos residuos pueden ser tóxicos, contaminantes o dañinos para la salud y el medio ambiente, si no son tratados adecuadamente y estabilizados para ser susceptibles de aprovechamiento futuro, sobre todo como mejorador de suelos agrícolas. El termino biosólidos proviene del método más común que se utiliza para su obtención el cual se convierte en el procesamiento biológico, por medio de digestión aerobia o anaerobia de los sólidos procedentes del tratamiento de aguas residuales. 
Se puede aprovechar los biosólidos para utilizarlos en la agricultura como fertilizante en diversos cultivos, aplicando las dosis adecuadas, su uso y aprovechamiento en biosólidos que cumplan con la norma, permite reducir el uso de fertilizantes químicos comerciales, aportando nitrógeno a bajo costo, así como suministrando nutrientes a los suelos pobres, como fosforo, fierro, zinc y cobre entre otros.
 
El lodo que ingresa al tanque digestor es bombeado hacia los tanques espesadores de lodos que estos se encargan de espesar el lodo y separar el agua para así ser bombeado al filtro banda donde pasa por un proceso de inyección del polímero y una máquina de prensado para secar los lodos. El lodo seco es bajado por una tolva donde es retirado de la planta y el agua que sale, es retornada nuevamente hacia el tanque de oxidación biológica para iniciar su proceso.
Los lodos pueden ser utilizados para composta