Las plantas de tratamiento de aguas residuales están diseñadas para diferentes grados de contaminación, por lo tanto, las características de diseño de cada una de ellas dependen de con qué sustancias habrá que trabajar y de lo difícil que sea sacarlas del líquido para que cumpla con todos los estándares sanitarios.
Objeto y principio de funcionamiento
Los efluentes industriales se caracterizan por la presencia de productos químicos que pueden causar intoxicaciones masivas e incluso provocar la muerte de personas, animales, peces en el embalse. Para la depuración de efluentes químicos se utilizan reactivos que neutralizan y hacen inofensivo el líquido. Los efluentes de las plantas químicas pueden contener ácidos, álcalis, elementos radiactivos y partículas mecánicas. La planta de tratamiento debe tener en cuenta la composición de las aguas residuales y aplicar aquellos métodos que sean adecuados a la naturaleza de la contaminación.
Las instalaciones de tratamiento de escorrentía superficial están diseñadas para eliminar partículas mecánicas del agua de lluvia, así como productos derivados del petróleo, gasolina, combustible diesel y varios aceites. Antes de ingresar al sistema de alcantarillado, el agua de lluvia arrastra los restos de estas sustancias de las carreteras y aparcamientos, de donde provienen de motores defectuosos, tanques de gasolina, tanques de aceite.
El complejo de instalaciones de tratamiento de aguas residuales domésticas debe incluir varias etapas de eliminación de líquidos de residuos orgánicos y partículas sólidas. En la descomposición de la materia orgánica, participan microorganismos beneficiosos, aeróbicos y anaeróbicos, esta es la forma más efectiva, que da un resultado de casi el cien por ciento. Además de las bacterias, las plantas de tratamiento biológico utilizan dispositivos mecánicos - trampas de arena, trampas de grasa, filtros y dispositivos para la desinfección final de agua pura - irradiación ultravioleta o cloración.
Después de realizar todas las actividades, el líquido se comprueba mediante un método de laboratorio para detectar la presencia de toxinas, patógenos y partículas en suspensión. Si los parámetros corresponden a la norma, el agua se envía para su reutilización a la red de suministro de agua de la ciudad o se descarga en reservorios naturales.
Tipos y estructura de las instalaciones de tratamiento.
Hay plantas de tratamiento de aguas residuales que reciben aguas residuales de todo el pueblo o distrito. Estas son estructuras más grandes con una gama completa de equipos. Es mucho más barato organizar una estación de este tipo mediante esfuerzos conjuntos.
Los efluentes industriales se envían a instalaciones de almacenamiento separadas, donde se eliminan las sustancias y compuestos peligrosos. Por lo general, intentan no mezclar desechos químicos con desechos domésticos, ya que requieren tecnologías y reactivos completamente diferentes.
El agua de lluvia se considera la más limpia de todas, pero muchos objetos extraños ingresan al alcantarillado que deben separarse y desecharse: botellas de plástico, papel, bolsas de plástico, piedras grandes y arena.
Por estructura, se distinguen las instalaciones de tratamiento superficiales y subterráneas. Las estaciones de superficie ocupan grandes áreas, por lo que están ubicadas fuera de la ciudad o el pueblo. Es más conveniente mantener tales instalaciones, ya que todas las unidades están al alcance del personal de mantenimiento de la estación. La desventaja es la presencia de un olor desagradable, pero para ello existen tecnologías especiales que permiten evitarlo.
En territorios privados, es más rentable usar fosas sépticas subterráneas para no ocupar un área útil y no estropear la apariencia del sitio con recipientes de plástico. En los asentamientos caseros se utilizan plantas de tratamiento biológico tanto terrestres como subterráneas, ya que las aguas residuales son principalmente domésticas o superficiales.
Diseño de plantas de tratamiento biológico
El sistema consta de cuatro etapas, cada una de las cuales es importante:
- Antes del flujo de aguas residuales, se lleva a cabo una limpieza preliminar de la basura. Esto requiere celosías que atrapen plástico, cartón, ropa. Todo esto se recoge y se elimina en el vertedero de la ciudad.
- Al entrar en el primer tanque, el líquido se asienta, las partículas grandes se depositan en el fondo. Aquí, la materia orgánica es procesada por bacterias o lodos activados. Para la reproducción de microorganismos, se requiere una gran cantidad de oxígeno, por lo tanto, se suministra adicionalmente desde abajo.
- Después del tanque de sedimentación primario, el líquido purificado se envía para un tratamiento adicional al tanque secundario. Allí se depositan colonias de bacterias en el fondo, de donde se eliminan con raspadores especiales, que pasan periódicamente por el fondo del sumidero.
- A continuación, se irradia un líquido casi puro con luz ultravioleta o se clora en un recipiente separado y se envía de vuelta al sistema de entrada de agua.
El esquema tecnológico de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales domésticas es el más respetuoso con el medio ambiente de todos, ya que no requiere el uso de productos químicos. Las desventajas del sistema incluyen la dependencia de la electricidad, así como un largo proceso de procesamiento de materia orgánica por microorganismos.
Instalaciones de drenaje superficial de tipo cerrado
Hay filtros especiales que capturan grandes moléculas de aceite, eliminan los iones de hierro y manganeso. La sustancia más famosa es el carbón activado. Existen métodos más modernos, que son costosos y aún no están disponibles para la mayoría de las instalaciones de tratamiento.
Las estaciones de escorrentía superficial son parte de las plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas que funcionan más rápido, ya que el método de tratamiento químico elimina los contaminantes en poco tiempo, menos de un día. Tales plantas de tratamiento se utilizan en estaciones de servicio, lavaderos de automóviles, refinerías de petróleo.
Diseño de sistemas de tratamiento
Las aguas residuales pluviales se pueden combinar con las aguas residuales domésticas, especialmente en sistemas autónomos privados. Pero los expertos no recomiendan hacer esto, ya que con una gran cantidad de precipitación, el tanque séptico puede llenarse muy rápidamente y las aguas residuales se derramarán sobre el sitio.
Una opción más costosa pero práctica es usar tuberías y contenedores separados para la lluvia y el agua derretida. En caso de un desbordamiento, no sucederá nada malo, pero se puede proporcionar un canal adicional a través del cual el agua puede salir del sitio.
Es mejor resolver todos los problemas de diseño con especialistas. Lo ayudarán a calcular correctamente el volumen del tanque séptico y el diámetro de las tuberías, así como a hacer un marcado preliminar del sistema de alcantarillado en el sitio.Por lo general, el drenaje pluvial se coloca al lado o debajo de la tubería de alcantarillado.
Instalación de instalaciones
La instalación de plantas de tratamiento de aguas residuales para aguas pluviales en términos del alcance del trabajo es similar a la de un sistema de alcantarillado doméstico, por lo que es mejor instalar estos dos tanques sépticos al mismo tiempo, en la etapa de colocación de los cimientos.
Se tiene en cuenta la pendiente de las tuberías, como al colocar la red de alcantarillado. Los productos de plástico se aíslan adicionalmente y se rocían con arena para que las juntas no se deformen durante el funcionamiento. En lugares de giros o cambios en el nivel de la tubería, se instala un pozo de inspección para la conveniencia de eliminar obstrucciones y verificar el estado de las paredes internas.
Al instalar tuberías de plástico, rara vez deben limpiarse, siempre que la instalación se haya realizado de acuerdo con todas las reglas.
Debido a la gran cantidad de suciedad y escombros (hojas, ramas, piedras) para los desagües pluviales, es recomendable instalar trampas de arena y rejillas con grandes orificios que no permitan que los escombros entren en las tuberías y formen un tapón.
Mantenimiento de instalaciones de tratamiento
El mantenimiento de las estaciones de tratamiento biológico consiste en el bombeo oportuno de lodos activados usados y lodos orgánicos. Periódicamente, es necesario enjuagar las paredes de las fosas sépticas con un potente chorro de agua.
Las medidas preventivas en las estaciones de la ciudad las lleva a cabo el personal; en casa, puede hacerlo usted mismo o firmar un acuerdo con la empresa que instaló el sistema. Desafortunadamente, el mantenimiento de tales instalaciones no es barato. En la ciudad, el sistema de alcantarillado se lleva a cabo a expensas de la ciudad, autónomo, a expensas de los propietarios. Si una planta de tratamiento en toda regla opera en el sitio, requiere contar la cantidad de lodo, su crecimiento y eliminación. Si calcula incorrectamente la cantidad requerida de bacterias para el volumen actual de aguas residuales, el tratamiento no será de alta calidad y la materia orgánica puede volver al sistema de suministro de agua, lo que es peligroso para la salud de los residentes de la casa.