Este documento describe varios tratamientos primarios para aguas residuales industriales, incluyendo sedimentación, precipitación, coagulación, floculación, filtración y flotación. La sedimentación separa partículas suspendidas por gravedad, mientras que la precipitación convierte contaminantes disueltos en sólidos insolubles. La coagulación y floculación agrupan partículas coloidales para su eliminación. La filtración y flotación eliminan materia en suspensión reteniendo partículas en un medio poroso o uni

1. Participantes:
ING. AGRO. ORANGEL CARRERO
ING. AGRO. ROSSANNA GORDILLO
LCDA. MARIA ALEJANDRA ORTIZ
ING. RNR. LEANDRO RIERA

2. La aplicación de un método u otro depende fundamentalmente de la
concentración del contaminante y del caudal de efluente. Determinadas
técnicas, como la incineración y algunos tratamientos de oxidación, son
utilizables sólo cuando la concentración de compuestos orgánicos es
elevada, mientras que otras, como la adsorción y los procesos de oxidación
avanzada, son útiles en efluentes con baja concentración de contaminante.
Una de las formas más utilizadas para determinar el tratamiento adecuado
es en función de los contaminantes presentes en el efluente industrial (los
contaminantes en el agua pueden estar como materia en suspensión,
materia coloidal o materia disuelta) o también en función del fundamento
del tratamiento (químico, físico o biológico).

3. PRETRATAMIENTOS
Antes de su tratamiento propiamente dicho, los efluentes industriales se
someten, generalmente, a un pretratamiento que comprende un cierto
número de operaciones físicas. Tiene por objeto separar del agua la mayor
cantidad posible de las materias que por su naturaleza o tamaño, crearían
problemas en los tratamientos posteriores.
Una estación de tratamiento puede incluir una o varias de estas
operaciones, según su importancia y la calidad del agua; a continuación se
presentan las operaciones de pretratamiento:
Desbaste.
Homogeneización y Regulación
del caudal.
Neutralización.
Desaceitado y Desengrasado.

5. TRATAMIENTO FISICO-QUIMICO
Comprende un conjunto de instrumentos
tecnológicos que pueden utilizarse para prevenir la
descarga de materiales peligrosos en el medio
ambiente o alterar su naturaleza.
TRATAMIENTOS FÍSICOS:
 Separación por gravedad (sedimentación)
 Separación de aceites
 Flotación
 Filtración
 Adsorción
 Extracción con disolventes
 Evaporación
 Destilación
 Centrifugación.
TRATAMIENTOS QUÍMICOS:
 Neutralización y ajuste de pH
 Precipitación
 Oxidación
 Otros (intercambio iónico, ósmosis
inversa, reducción).

7. SISTEMAS DE TRATAMIENTO PRIMARIO.
Estos sistemas se aplican al agua industrial luego del pretratamiento. En este
punto, el agua contiene una serie de partículas en suspensión, sólidos
orgánicos suspendidos y coloidales, sedimentables por sí mismos o por
coagulación-floculación y una demanda bioquímica de oxígeno considerable,
los cuales son eliminados por procesos de sedimentación físicos, físico-
químicos o biológicos.
Los tratamientos primarios persiguen la reducción de los sólidos en
suspensión que no han sido retenidos en el pretratamiento, la oxigenación de
los lodos concentrados para evitar los malos olores producidos normalmente
por condiciones anaerobias y la eliminación de espumas y elementos
flotantes.

8. SEDIMENTACIÓN
Consiste en la separación, por la acción de la gravedad, de las partículas
suspendidas cuyo peso específico es mayor que el del agua. En la mayoría de
los casos, el objetivo principal es la obtención de un efluente clarificado, y
producir un lodo cuya concentración de sólidos permita su fácil tratamiento y
manejo.

9. PRECIPITACIÓN
Proceso físico-químico en el cual un contaminante disuelto se trasforma en un
sólido insoluble, facilitando su eliminación posterior de la fase líquida por
sedimentación o filtración. Un reactivo muy en uso es el Ca+2, dada la gran
cantidad de sales insolubles que forma.
La aplicación más común es la eliminación de metales pesados procedentes de
residuos acuosos. Esto incluye la eliminación de arsénico, cadmio, cromo, cobre,
plomo, mercurio, níquel y zinc.

10. COAGULACIÓN
Es una reacción química donde se
neutralizan las cargas eléctricas de
coloides y emulsiones. Esto se logra
mediante la dosificación de
reactivos químicos y agitación
vigorosa.
El tiempo de contacto es corto, generalmente de 30 a 120 segundos. Los
reactivos químicos anulan las fuerzas repulsivas (por absorción o
agregación) entre las partículas coloidales, o simplemente, actúan sobre la
hidrofilia de las mismas, provocando una coagulación. Los coagulantes
principalmente usados son sales de aluminio o de hierro, polielectrólitos
catiónicos.

11. FLOCULACIÓN
No es una reacción química. Tiene lugar en el seno de una agitación moderada
que no destruye los flóculos ya formados. Debido a la agitación suave, es
preciso mantener los tiempos de retención, generalmente entre 15 y 30 minutos.
Los coloides descargados logran ponerse en contacto hasta alcanzar un
diámetro de partícula de 0,1 micras o más, cambiando de forma, tamaño y
densidad, constituyéndose de esta forma los flóculos que se precipitarán por
acción de la gravedad.

12. FILTRACIÓN
En la filtración se hace pasar el agua a través de un
medio poroso, con el objetivo de retener la mayor
cantidad posible de materia en suspensión.
Es una operación muy utilizada en el tratamiento de
aguas para reutilización, para eliminar la materia en
suspensión que no se ha eliminado en anteriores
operaciones (sedimentación). En aguas industriales el
material filtrante mas utilizado es Tierra de
Diatomeas. También es habitual, para mejorar la
eficacia, realizar una coagulación-floculación previa.
Hay muchas maneras de clasificar los sistemas de
filtración: Por gravedad o a presión, lenta o rápida, de
torta o en profundidad.

13. FLOTACIÓN
Consiste en generar pequeñas burbujas de gas (aire), que se asociarán a las
partículas presentes en el agua y serán elevadas hasta la superficie, de donde
son arrastradas y sacadas del sistema. Esta forma de eliminar materia en
suspensión se usa cuando las partículas tienen una densidad inferior o muy
parecida a la del agua, así como en el caso de emulsiones, aceites y grasas.
Las burbujas de aire ayudan a “flotar” más rápidamente estas gotas, dado
que generalmente la densidad de estos líquidos es menor que la del agua.
En el tratamiento de aguas se utiliza aire como agente de flotación.

14. La NEUTRALIZACIÓN QUIMICA implica la combinación de un ácido o una
base, con un flujo de residuos para ajustar el pH a niveles aceptables (entre 6 y
9). Los productos de la reacción incluyen agua, sal y sólidos precipitados. Las
bases comúnmente utilizadas para la neutralización son la cal viva, Ca(OH)2,
NaOH, cenizas de sosa e NH4OH, mientras que los ácidos más frecuentes son
H2SO4, HCl y HNO3.
Generalmente será necesario un tratamiento adicional tras la neutralización para
eliminar metales disueltos y en suspensión y productos orgánicos (sedimentación
y filtración, previa floculación). La neutralización es un proceso muy importante
en la eliminación de metales pesados.
Los complejos formados pueden requerir un tratamiento adicional por adición
química, adsorción por carbono, intercambio iónico u ósmosis inversa.

15. La OXIDACIÓN QUÍMICA es un proceso que permite oxidar iones o
compuestos para eliminar su peligrosidad o hacerlos más susceptibles de sufrir
un proceso de eliminación o destrucción. Las especies son oxidadas por adición
de un agente oxidante químico, que, a su vez, es reducido.
En general los productos residuales
procedentes de procesos de
oxidación química, que deben ser
tratados adecuadamente son el
efluente líquido, los gases liberados
y cualquier precipitado que se
produzca.
Se utiliza para tratar contaminantes orgánicos e inorgánicos en solución acuosa.
Sobre todo para tratar cianuros de residuos procedentes del galvanizado.

16. La REDUCCIÓN QUÍMICA
consiste en la transferencia de
electrones reactivos de un compuesto
a otro, y se utiliza para convertir a
ciertos residuos en no tóxicos o
hacerlos susceptibles de sufrir
destrucción química o eliminación
física.
Se aplica mejor a residuos líquidos
libres de compuestos orgánicos,
dado que los agentes reductores no
son selectivos.
Los residuos que se pueden tratar mediante esta tecnología son:
Cromo hexavalente.
Concentraciones relativamente bajas de plata, níquel, cobre y otros metales.
Cianuros que contienen metal.
Plomo soluble orgánico e inorgánico.
Mercurio inorgánico.

17. DESGASIFICACIÓN
Consiste en separar gases o materias volátiles disueltas en el agua. Se efectúa
mediante flujo contracorriente con otro gas (que puede ser vapor de agua),
con equipos de gran superficie de contacto, mediante pulverización y a veces
con uso de rellenos.

18. RESUMEN DE LOS TRATAMIENTOS PRIMARIOS