Aplicación de procesos de coagulación floculación en la regeneración de aguas depuradas

Morales Gonzalo, María
Ormad Melero, María Peña (dir.)

Universidad de Zaragoza, CPS, 2010
Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente department, Tecnologías del Medio Ambiente area

Ingeniero Químico

Abstract: El aumento de la población actual implica un incremento en la demanda de agua, lo que conlleva la necesidad de reutilizar el agua. La regeneración del agua de salida de una Estación de Depuración de Aguas Residuales (EDAR) tiene lugar en la Estación Regeneradora de Aguas Residuales (ERAR). Es el Real Decreto 1620/2007, de 7 de diciembre, el que establece el régimen jurídico de la reutilización de las aguas depuradas. El tratamiento convencional al que se suele someter a las aguas para regenerarlas es el de precipitación química y desinfección. La precipitación química, consiste en una coagulación, floculación y decantación, y tiene como objetivo la eliminación de los sólidos en suspensión presentes, la reducción de la turbidez y el color, llevando a cabo la clarificación del agua. Dicho proceso debe ser capaz de mejorar las características del agua pero teniendo en cuenta que los costes deben poder ser asumibles por los posibles usuarios de este agua regenerada. En este proyecto se lleva a cabo un análisis de la repercusión que tiene la utilización de diferentes coagulantes comerciales sobre la calidad del agua tratada y sobre los costes de tratamiento. En el presente proyecto se analizan cinco coagulantes distintos, dos de ellos basados en sales de aluminio como son el SAF 560 (sulfato de aluminio) y el PAC (policloruro de aluminio), otro coagulante de sales de hierro como es el FeCl3 (cloruro de hierro), y el SAF 05670 (Al y Fe) basado tanto en sales de aluminio como de hierro. Así mismo también se analiza la efectividad de un coagulante fabricado a partir de un residuo del anodizado del aluminio (SAF 056), lo que justificaría su valorización. Para cada uno de estos coagulantes se determinan variables de operación como dosis de coagulante y pH óptimo de trabajo mediante la utilización del equipo de laboratorio jar-test, midiendo en cada caso la repercusión que tienen en parámetros como: turbidez, sólidos en suspensión, presencia de metales tanto en las aguas clarificadas como en los fangos (Al, Fe, Sn, Ni, B, Si, Ca, Mg, etc.), índice volumétrico de fangos (IVL), V30, velocidad de sedimentación, humedad de fangos y costes asociados. En primer lugar, se puso en marcha una planta piloto en el laboratorio para producir un agua sintética similar a un agua residual real de salida de una EDAR. A partir de ésta se optimiza el tratamiento de coagulación – floculación. Se obtiene que el coagulante más efectivo es el FeCL3 con una dosis de 15 mg/l y un pH 7. También se determina cual es el acondicionante del pH más efectivo (Ca(OH)2) y se obtienen una serie de valores sobre los parámetros estudiados como son la eliminación de turbidez y de sólidos en suspensión, el V30, el IVL y la velocidad de sedimentación. A continuación, el estudio se complementa con un dimensionamiento de las instalaciones, a escala real, necesarias para llevar a cabo el proceso de regeneración del agua. Finalmente se realiza un estudio económico para analizar los costes derivados del coagulante y del acondicionante seleccionados, así como los procedentes de la gestión de los fangos resultantes del proceso de regeneración del agua. Resultando la gestión de los fangos la que supone un mayor coste económico siendo posible la reducción del mismo con una mayor inversión inicial en las instalaciones.

Free keyword(s): procesos ; coagulante ; floculación ; agua ; regeneración ; depurada

Tipo de Trabajo Académico: Proyecto Fin de Carrera