¿Qué es el tratamiento terciario del agua?

¿Qué es el tratamiento terciario del agua?

El tratamiento terciario del agua es la etapa final del tratamiento de aguas residuales que elimina los contaminantes que los tratamientos primario y secundario no pudieron eliminar. Mejora la calidad del agua para cumplir las normas medioambientales de vertido o hacer que el agua sea segura para su reutilización.

En este artículo, como profesional proveedor de tratamiento de aguacompartiré todo sobre el tratamiento terciario del agua.

Cómo funciona el tratamiento terciario del agua

El tratamiento terciario entra en acción después del tratamiento primario y secundario. Aunque son extremadamente útiles para el saneamiento, las dos primeras fases siguen dejando algunos contaminantes.

El tratamiento terciario aborda los contaminantes persistentes mediante tecnologías avanzadas para que las instalaciones puedan verter agua con seguridad o potabilizarla. A veces llamado "pulido de efluentes", es la última línea de defensa contra patógenos, sustancias químicas y partículas peligrosas.

Los métodos varían, pero a menudo implican combinaciones de alta tecnología de:

• Sedimentación
• Filtración
• Sistemas de membrana
• Adsorción
• Intercambio iónico
• Desinfección

Así pues, el tratamiento terciario no sólo se ocupa de lo que se cuela por los procesos primario y secundario, sino también de lo que esas fases dejan atrás. Con la defensa multietapa, las instalaciones se aseguran de que no quede piedra sin remover en la purificación del agua.

El resultado es H20 suficientemente seguro para el consumo, el ocio, la agricultura y la vida salvaje. El tratamiento terciario permite a las instalaciones situadas en zonas sensibles desde el punto de vista medioambiental tomar también precauciones adicionales. Así se evitan daños al ecosistema circundante.

Por qué es importante el tratamiento terciario del agua

El tratamiento terciario parece redundante si se tiene en cuenta que las fases anteriores ya eliminan la mayoría de las impurezas. Sin embargo, la eliminación de ese 1% final marca la diferencia:

Cumplimiento de la normativa

Los tratamientos primario y secundario eliminan aproximadamente 85% de contaminantes. El terciario aborda el resto para cumplir los requisitos locales, estatales y federales. Sin él, las instalaciones no cumplirían la normativa medioambiental sobre vertido o reutilización de efluentes.

Reutilización del agua

El uso de H20 reciclado reduce las extracciones de las masas de agua naturales. Pero las aguas residuales sólo son reutilizables después de que el tratamiento terciario elimine peligros como bacteriasnutrientes y productos químicos tóxicos. La reutilización agrícola e industrial necesita efluentes de la máxima calidad.

Ecosistemas sensibles

Las instalaciones cercanas a hábitats acuáticos frágiles deben tomar precauciones adicionales con el vertido de aguas residuales. El tratamiento terciario reduce las amenazas de los tóxicos residuales para las especies y los ecosistemas de la masa de agua receptora.

Aumento del agua potable

Algunas instalaciones punteras pueden tratar las aguas residuales hasta alcanzar los niveles de calidad del agua potable. Tras un riguroso tratamiento terciario y avanzado, el H20 antes considerado inutilizable se convierte en una fuente viable de agua potable.

Como puede ver, el tratamiento terciario va más allá para proteger la salud humana y medioambiental allí donde las instalaciones vierten aguas residuales o reutilizan efluentes.

Métodos habituales de tratamiento terciario del agua

Las configuraciones terciarias varían en función de los objetivos del tratamiento y las necesidades locales. Pero la mayoría se basan en al menos uno o una combinación de los siguientes métodos:

Filtración

La filtración utiliza barreras físicas para atrapar las partículas presentes tras la clarificación inicial. Los filtros terciarios más comunes son los de arena, multimedia, tela y microtamices:

• Filtros de arena contienen capas de arena y grava que atrapan las partículas cuando el agua fluye a través de ellas.
• Filtros multimedia contienen una mezcla de antracita, arena y granate para capturar partículas de diversos tamaños.
• Filtros de disco utilizan hileras de discos de malla de poliéster para filtrar el agua hasta niveles extremadamente finos.
• Micropantallas emplean mallas de acero inoxidable o sintéticas con poros microscópicos para atrapar las partículas.

El contralavado limpia los filtros cuando se saturan. El proceso invierte el flujo de agua para eliminar los sólidos acumulados.

Sistemas de membrana

Los sistemas de membranas separan los contaminantes mediante finas películas porosas. A medida que el agua pasa a través de la barrera de la membrana, las partículas e impurezas se concentran en la corriente de rechazo, mientras que el permeado contiene el agua de producto clarificada.

La ósmosis inversa y la nanofiltración son métodos de membrana habituales para el tratamiento terciario:

Ósmosis inversa (RO) utiliza una presión extrema para empujar el agua a través de membranas semipermeables que rechazan las sales disueltas, orgánicos, bacterias, y más. La ósmosis inversa elimina hasta 99% de impurezas, produciendo un efluente de calidad casi destilada.
Nanofiltración funciona de forma similar, pero utiliza membranas con poros de un tamaño intermedio entre la ósmosis inversa y la ultrafiltración. Estas membranas filtran iones divalentes, sustancias orgánicas de gran tamaño y bacterias.

Dado que funcionan sin productos químicos, tanto la ósmosis inversa como la nanofiltración generan un mínimo de residuos secundarios. Sin embargo, el ensuciamiento de las membranas, que reduce su eficacia con el tiempo, sigue siendo un problema operativo.

Adsorción

La adsorción extrae compuestos y partículas adhiriéndolos a un sustrato sólido. El carbón activado granular es el medio más común. Cuando el agua fluye a través de los lechos de carbón, los contaminantes se adhieren a la superficie porosa del carbón mediante fuerzas intermoleculares. Esto elimina eficazmente los restos de compuestos orgánicos junto con los sabores y olores residuales.

Los operadores regeneran el carbono saturado mediante reactivación térmica o degradación microbiana. De lo contrario, el carbono gastado se convierte en residuo sólido que requiere una eliminación adecuada.

Intercambio iónico

El intercambio iónico altera la química del agua para eliminar metales pesados, radionucleidos, nitratos y otros iones. El proceso cambia los iones objetivo por otros más inocuos mediante un lecho de resina de intercambio. El intercambio de cationes cambia los iones cargados positivamente mientras que el intercambio de aniones sustituye los iones cargados negativamente.

Por ejemplo, un lecho de intercambio catiónico elimina iones de dureza como el calcio (Ca2+) cambiándolos por iones de sodio (Na+) que no se descalcifican. El calcio y el sodio simplemente cambian de lugar, ablandando el agua.

Una vez agotada la capacidad de intercambio, la regeneración devuelve el lecho a su estado utilizable. La mayoría de los sistemas utilizan ácido, hidróxido de sodio cáustico o salmuera para reactivar la resina.

Desinfección

Dado que el tratamiento terciario se ocupa de trazas de contaminantes, la mayoría de las configuraciones añaden un desinfectante final para erradicar los patógenos. Los desinfectantes químicos más comunes son:

Cloro mata inmediatamente los microbios mediante la destrucción de la membrana celular. Instalaciones de todo el mundo lo utilizan como desinfectante primario y final.
Dióxido de cloro funciona de forma similar pero sin producir subproductos nocivos como los trihalometanos (THM) y los ácidos haloacéticos (HAA).
Ozono destruye los microorganismos oxidando los componentes celulares.

Además de los productos químicos, las instalaciones avanzadas suelen utilizar radiación ultravioleta. Cuando el agua pasa por las lámparas UV, los rayos modifican el ADN de los microbios para que no puedan replicarse. Este proceso físico proporciona una desinfección eficaz sin utilizar biocidas tóxicos.

Aplicaciones reales de tratamiento terciario del agua

Los métodos terciarios se adaptan a los retos de tratamiento específicos de sectores como las aguas residuales, la alimentación y las bebidas, el petróleo y el gas, la minería, etc.

Por ejemplo, las instalaciones de depuración avanzada del Distrito de Aguas del Condado de Orange, en California, tratan las aguas residuales para su reutilización potable indirecta. Su proceso combina microfiltración, ósmosis inversa y desinfección UV con oxidación avanzada antes de enviar el agua a pozos de inyección subterráneos. Tras un tratamiento posterior de los acuíferos del suelo, el H20 llega finalmente a pozos de agua potable situados a decenas de kilómetros de distancia.

Las plantas NEWater de Singapur tratan las aguas residuales municipales hasta niveles ultralimpios para su reutilización directa no potable. Tras la microfiltración, la ósmosis inversa y los rayos ultravioleta, el agua se somete a un postratamiento con minerales e inhibidores de la corrosión para adecuarla a las instalaciones industriales que esperan una pureza extrema.

Estos son sólo dos ejemplos de tratamiento terciario innovador que permite una reutilización sostenible y fiable del agua. A medida que los recursos de agua dulce se vean sometidos a presión en todo el mundo, este tipo de depuración de vanguardia será esencial.

Mirando al futuro con el tratamiento terciario

Los continuos avances permiten que los métodos terciarios lleven la eliminación de contaminantes a niveles antes inalcanzables. Algún día, tecnologías como la ósmosis directa, la oxidación avanzada o incluso las membranas y sorbentes de nanomateriales podrían hacer aún más eficaz el tratamiento terciario.

Pero incluso sin grandes avances, el tratamiento terciario ya abre un potencial incalculable de reutilización del agua mediante técnicas de eficacia probada. Cuando se aprovechan los conocimientos científicos y técnicos, las instalaciones pueden aplicar un tratamiento terciario personalizado para alcanzar casi cualquier objetivo imaginable de calidad del agua.

¿Qué es el tratamiento terciario del agua? En esencia, es la fase vital que hace posible la reutilización de efluentes y la sostenibilidad ecológica de las comunidades modernas.

Después de conocer su papel y su función, uno se da cuenta de que el tratamiento terciario es cualquier cosa menos redundante o excesivo. Es un catalizador indispensable que permite una utilización inteligente del agua en un mundo con recursos limitados.