Tratamientos terciarios de efluentes

Después de ver los dos primeros pasos del tratamiento de efluentes, hablemos ahora sobre el paso final. Si no tuvo la oportunidad de conocer estos métodos anteriores, acceda a los siguientes textos:

- Tipos de tratamientos de efluentes;

- Tratamientos de efluentes secundarios.

Los tratamientos de efluentes terciarios consisten en ttécnicas fisicoquímicas o biológicas para la eliminación de contaminantes específicos que no han sido eliminados por los otros procesos más comunes. Algunos de estos contaminantes específicos pueden ser materia orgánica, compuestos no biodegradables, nutrientes, metales pesados, entre otros.

Estos tratamientos terciarios pueden incluir varios pasos que dependerán del tipo de contaminación del efluente y del grado de depuración que se desee. Además, los diferentes procesos que se pueden aplicar en los tratamientos terciarios se pueden clasificar en dos tipos principales:

* Tecnologías de transferencia de fase: el contaminante simplemente pasa a otro estado de agregación, es decir, pasa de la fase acuosa a otra fase, que puede ser transportada a la atmósfera o transformada en residuo sólido. Esto último ocurre, por ejemplo, con el método de adsorción de carbón activado que se explicará más adelante.

* Tecnologías destructivas: el contaminante se transforma realmente, es decir, deja de existir como tal. Esto se logra mediante la oxidación de la materia orgánica, lo que da lugar a especies químicas que se oxidan cada vez más hasta que se produce su completa mineralización. La oxidación química es un tipo de tratamiento que también se explicará más adelante.

Vea ahora los principales ejemplos de tratamientos de efluentes terciarios:

* Microfiltración: es un proceso de separación que utiliza membranas con poros en la escala micrométrica (1 µm = 10^-6 m) donde la fuerza que promueve la separación de la parte líquida de los sólidos contaminantes es la presión a través de la membrana y sus poros.

* Precipitación y coagulación: Los productos químicos coagulantes que forman escamas cuando se agregan a la materia suspendida se agregan al agua. Por ejemplo, agregar cal a los desagües que contienen hierro produce escamas que se hunden hasta el fondo del recipiente.

* Adsorción (carbón activado): Los contaminantes se adsorben en la superficie del carbón: se transfieren. La adsorción puede tener lugar de dos formas: química o física. La adsorción química o quimisorción se produce a través de enlaces químicos, principalmente enlaces covalentes. Por otro lado, la adsorción física o fisisorción se produce a través de interacciones intermoleculares del tipo de Van der Waals, como la fuerza dipolar inducida y la fuerza dipolar permanente.

* Intercambio iónico: utiliza ciertos polímeros con sitios que pueden retener iones. Así, los iones contaminantes que se encuentran en el agua, que quedan retenidos en la resina polimérica, pueden intercambiarse por otros iones con la misma carga. Por ejemplo, si esta resina de intercambio iónico es catiónica, podría tener iones H⁺, que se intercambian por cationes salinos o incluso metales pesados ​​que se encuentran en el efluente. Si la resina de intercambio iónico es aniónica, puede tener iones OH^- que se intercambian por aniones presentes en el efluente. Entonces los iones H⁺y oh^- que están en el agua que sale de la resina reaccionan para formar más agua.

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* Osmosis inversa: Al aplicar presión, el agua pura del efluente se fuerza a través de una membrana semipermeable de material orgánico polimérico que los iones no pueden atravesar. Este método se utiliza para desalar agua, por ejemplo. Mira cómo se hace esto en el texto. Ósmosis inversa en la desalación de agua de mar.

ilustración de ósmosis inversa

* Ultrafiltración: Es un proceso de fraccionamiento selectivo que utiliza presiones superiores a 145 psi (10 bar).

* Electrodiálisis: una serie de membranas semipermeables se colocan vertical y alternativamente dentro de una celda eléctrica. A través de esta membrana, solo pueden pasar pequeños cationes o aniones. De esta forma, se aplica una corriente eléctrica que hace que el agua se descomponga en sus iones. Estos, a su vez, migran a los polos correspondientes, es decir, los cationes migran al cátodo y los aniones al ánodo. Así, en zonas alternas, el líquido está más concentrado y, en otras, está menos concentrado en iones. La parte concentrada de iones se descarta y el agua purificada se descarta en el medio ambiente.

* Cloración: El cloro (cloro gaseoso o hipoclorito de sodio) se agrega al agua para dos acciones principales, que son (1) destruir o anular la actividad de microorganismos patógenos, algas y bacterias, y (2) Actúa como oxidante de compuestos orgánicos e inorgánicos presentes en el agua. Además de provocar la desinfección, la adición de "cloro" también puede provocar control de olores, eliminación de DBO (demanda bioquímica de oxígeno), control de la proliferación de moscas, destrucción de cianuro y fenoles, así como eliminación de nitrógeno.

* Ozonización: Ozono (O₃) se utiliza porque actúa como un potente agente oxidante, además de ser fácilmente absorbido por el agua. Se utiliza principalmente para oxidar compuestos orgánicos no biodegradables.

molécula de ozono

* PAO (Procesos de oxidación avanzados): Además del ozono, la oxidación química también se puede llevar a cabo utilizando peróxido de hidrógeno u otro oxidante convencional. Para acelerar estos procesos se utilizan radicales extremadamente oxidantes y poco selectivos que se pueden obtener. a través de diferentes combinaciones entre radiación ultravioleta, peróxido de oxígeno, ozono y fotocatalizadores.

Por Jennifer Fogaça
Licenciada en Química

¿Le gustaría hacer referencia a este texto en una escuela o trabajo académico? Vea:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Tratamientos terciarios de aguas residuales"; Escuela Brasil. Disponible: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/tratamentos-terciarios-efluentes.htm. Consultado el 28 de junio de 2021.