Separación sólido-líquido
ara mantener los valores especificados de agua clara, la eliminación de sólidos en el agua suele desempeñar un papel esencial. Estas sustancias en suspensión (SST - "sólidos totales en suspensión") pueden ser, por ejemplo, grasas procedentes de la industria alimentaria o residuos de lodos activados procedentes del tratamiento biológico. Para seguir alcanzando los valores de aguas residuales requeridos, se pueden utilizar diversas tecnologías. La eficacia de estas tecnologías puede aumentarse añadiendo floculantes:
Rascador circular
Un rascador circular es un gran depósito de sedimentación redondo que se llena lenta y continuamente. Las partículas pueden depositarse en el fondo de la balsa, mientras que el agua limpia rebosa y se descarga de forma controlada. Un rascador que gira lentamente en el fondo de la cubeta elimina el material sedimentado. Como este sistema depende de las propiedades de hundimiento, hay que eliminar previamente las materias flotantes y en suspensión, como la grasa. Los rascadores circulares requieren poco mantenimiento y también pueden tratar grandes cantidades de aguas residuales, por lo que suelen utilizarse en las depuradoras municipales. Sin embargo, ocupan mucho espacio.
Rascador de cadena
El rascador de cadena funciona según el mismo principio que el rascador circular. El agua residual se estanca y los sólidos pueden depositarse en el fondo del tanque. Allí, con la ayuda de empujadores sujetos a cadenas, se transportan a un embudo de lodos y se retiran. El agua limpia se extrae por la parte superior del sistema. Como ocurre con otras tecnologías basadas en la gravedad, no es posible eliminar la materia flotante o en suspensión.
Flotación por aire disuelto
En este proceso, el gas se disuelve a presión en las aguas residuales. Durante una caída brusca posterior de la presión, se produce la desgasificación. Esto produce burbujas de gas muy finas que, junto con los sólidos más pequeños, forman aglomerados y suben a la superficie. Las sustancias que se acumulan en la superficie pueden limpiarse. Este proceso se utiliza especialmente para el tratamiento de aguas residuales que contienen grasas y emulsiones, por ejemplo, de la industria láctea.
Separador lamelar
Un separador lamelar utiliza el hundimiento inducido por la gravedad de partículas sólidas individuales del mismo modo que un tanque de sedimentación convencional (rascador circular). La eficacia del proceso de sedimentación aumenta gracias a un sistema de láminas inclinadas a través de las cuales se guía el agua. Las sustancias en suspensión o flotantes, como las grasas, no pueden separarse con un separador de lamelas. El principio se explica en las imágenes adjuntas.
Krählwerk
El exceso de lodos se produce durante el tratamiento biológico de las aguas residuales. Con un contenido de materia seca de aproximadamente el 1%, pueden acumularse cantidades considerables de residuos. La desecación para reducir el flujo de residuos es absolutamente necesaria. Como paso previo a la deshidratación, los lodos producidos pueden espesarse previamente en un molino rascador. Un rascador es similar en diseño y función a un rascador circular. La única diferencia es que los lodos flotantes que se acumulan en la superficie también se eliminan y el contenido de la balsa se mezcla mediante paletas agitadoras.
Hidrociclón
En un hidrociclón, el flujo de aguas residuales se somete a fuerzas centrífugas mediante un movimiento giroscópico. Estas fuerzas centrífugas hacen que las partículas más pesadas se depositen en el exterior. Se puede extraer agua clara en el centro del ciclón. Al igual que los separadores por gravedad, no se pueden eliminar sustancias flotantes (por ejemplo, grasa).
Filtro de grava
En esta técnica, también llamada filtración por arena, las aguas residuales previamente limpiadas pasan por un lecho de grava y son filtradas por ella. El agua puede atravesar el lecho de grava de arriba abajo (filtro a presión) o de abajo arriba (filtro espacial). El principio de funcionamiento de ambos métodos es el mismo. El agua se filtra mecánicamente y los sólidos permanecen en el lecho de grava. El filtro debe limpiarse periódicamente mediante lavado a contracorriente y requiere un mantenimiento regular. Por otro lado, los filtros de grava son extremadamente eficaces y ahorran espacio, incluso con mayores volúmenes de aguas residuales.
Filtro de carbón activado
Un filtro de carbón activado funciona de forma muy similar a un filtro de grava. Sin embargo, en lugar de pasar por un lecho de arena, el agua pasa por un lecho de carbón activado. De este modo, las partículas más grandes se filtran del agua. Además, el carbón activado tiene una superficie reactiva de 300-2000 m² por gramo debido a su estructura porosa parecida a una esponja y a su forma de grano fino. Las sustancias presentes en el agua se unen a esta superficie y se eliminan del agua. A diferencia de otros filtros, un filtro de carbón activo también puede eliminar colorantes o sustancias olorosas disueltas en el agua. Sin embargo, es necesario limpiar el filtro con regularidad y sustituir o tratar (reactivar) el carbón activado para mantener las propiedades purificadoras.
