DEPURACIÓ D'AIGÜES RESIDUALS
LES AIGÜES RESIDUALS URBANES
Les aigües residuals es poden definir com la combinació de líquids que transporten residus procedents de residències, instal·lacions públiques i centres comercials i industrials, a les quals, eventualment, es poden afegir aigües subterrànies, superficials i pluvials. La qualitat d’aquestes aigües recollides al clavegueram i que posteriorment arriben a les estacions depuradores d’aigües residuals (EDAR) està condicionada pel percentatge d’aigua residual industrial rebuda i la seva composició.
La depuració de les aigües residuals és un punt clau per al manteniment dels ecosistemes aquàtics, així com una assegurança de la qualitat de l’aigua per a pròximes generacions.
La natura té mecanismes propis per lluitar contra la contaminació d’aquestes aigües (aquest procés es denomina autodepuració). L'ésser humà, mitjançant diferents tècniques imita i optimitza aquest procés natural. En l’autodepuració es produeixen processos físics, químics i biològics de manera alternant o simultània.
El tractament de les aigües residuals es produeix gràcies a la combinació de processos físics, químics i/o biològics en les estacions depuradores. El disseny de cadascuna d’aquestes operacions depèn del tipus d’aigua que s’ha de tractar, de les seves característiques, del volum que s’ha de tractar i de la qualitat de l’efluent que es vol.
FUNCIONAMENT D'UNA ESTACIÓ DEPURADORA D'AIGÜES RESIDUALS (EDAR)
Els processos es classifiquen en quatre grans apartats:
| Processos | Tècniques | Objectius |
| Pretractament | Reixes i tamisos Desarenador Desgreixador Homogeneïtzació Neutralització Aeració |
Eliminació de sòlids voluminosos Eliminació de sorra Eliminació de greixos Regulació de cabals i càrregues Regulació de pH Eliminació de gasos |
| Tractament primari | Coagulació-floculació Decantació Flotació |
Formació d’agregats de partícules Sedimentació dels flòculs Eliminació de sòlids en suspensió |
| Tractament secundari | Tractament biològic amb biomassa en suspensió (fangs actius amb diferents configuracions) Tractament biològic amb biomassa fixada (filtre percolador, biodiscos) Tractament biològic anaerobi (reactors anaerobis amb diferents configuracions) Tractaments tous (llacunatge, llits d’infiltració-percolació, filtres subterranis, filtres verds, sistemes d’aiguamolls construïts) Oxidació de matèria orgànica biodegradable |
Oxidació de matèria orgànica biodegradable |
| Tractament terciari | Eliminació de nutrients Filtració Adsorció Ozonització Filtració amb membranes Bescanvi iònic Tractaments tous |
Eliminació de nitrogen i fòsfor Eliminació de sòlids en suspensió Eliminació de color i olors Oxidació de compostos Eliminació de compostos dissolts Eliminació de salinitat i metalls Eliminació de patògens i altres càrregues |
Esquema general d'un tractament d’aigües residuals urbanes
La depuració d’aigües residuals té com a objectiu separar les substàncies contaminants de l’aigua. Aquests processos generen una fracció líquida que és l’aigua depurada que es retornarà al seu cicle natural i una fracció sòlida que seran els fangs. Caldrà tractar els fangs de la manera més adient abans de portar-los a la seva destinació final: reutilització o disposició en abocadors.
LA GESTIÓ DELS FANGS
No existeix un únic tractament per als fangs, sinó que es poden realitzar diversos tractaments (que es poden seriar) per aconseguir les característiques finals dels fangs desitjables.
| Procés | Descripció |
| Espessiment | Eliminació de l’aigua per gravetat (en decantadors) i flotació (en flotadors) i reduir el volum de fangs. També es pot aconseguir per centrifugació amb ajut d’additius químics. |
| Estabilització | 1. Digestió aeròbica, que consisteix a reduir i estabilitzar la matèria orgànica. 2. Digestió anaeròbia, té la mateixa funció que l’aerobi amb producció de biogàs aprofitable. 3. Química, que es realitza amb l’addició de calç. Després de l’estabilització cal aplicar una deshidratació de fangs. |
| Deshidratació | Els tractaments més comuns i els nivells de sequedat (contingut en matèria seca) obtinguts són: 1) Eres d’assecatge: filtració sobre un llit de sorra acompanyada d’evaporació (30% - 50%) 2) Filtre banda: fer passar el fang per unes teles filtrants, en què per efecte de la pressió d’uns corrons sobre el fang l’aigua passa a través de les teles (18% - 25%). 3) Filtre premsa: premsatge del fang entre dues plaques que després s’obriran per extreure el tortó de fang (> 35%) 4) Centrifugació (18% - 25%). |
| Assecatge tèrmic | Reducció del contingut d’aigua per vaporització en aportar una font de calor. |
| Valorització energètica | Consisteix en la combustió dels fangs a altes temperatures per eliminar l’aigua i la matèria orgànica que encara contenen. |
| Compostatge | Descomposició biològica aeròbia de la matèria orgànica, s’aplica als fangs per reutilitzar-los en l’agricultura. |