Todas las actividades industriales requieren del uso de agua para sus distintos procesos de producción y, por tanto, requieren de procesos de tratamientos de aguas industriales que ayuden a prevenir problemas como los que causan la sedimentación, la corrosión y la actividad microbiológica en zonas de almacenamiento, tuberías, depósitos y calderas. Asimismo, también es necesario que se lleven a cabo procesos de eliminación de aguas residuales que permitan que estas aguas residuales tratadas vuelvan a poder usarse para otros fines.
Principales problemas causados por el agua en la industria
Sedimentación
La sedimentación es el proceso por el que las impurezas transportadas por el agua se depositan en las cañerías y zonas de almacenaje de aguas, y puede derivar en un estrechamiento paulatino de los conductos de paso del agua, con el consiguiente aumento del esfuerzo de bombeo y la elevación del gasto eléctrico.
Además, la presencia de sedimentos, al aumentar el grosor de las paredes de las cañerías, dificulta el intercambio de calor entre el líquido de dentro y el aire de fuera.
Corrosión
La corrosión es el desgaste que los materiales sufren a causa del contacto prolongado con el agua. En el caso de la mayoría de las industrias, se da por oxidación de las cañerías y paredes de los depósitos, y puede dar lugar a dos grandes problemas si no reciben los tratamientos de aguas industriales correctos:
- Sedimentación, ya que las partículas de óxido hacen el mismo efecto que las demás impurezas presentes en el aire.
- Adelgazamiento gradual de las paredes de metal, que puede desembocar en grietas o agujeros por los que se produzcan fugas.
Actividad microbiológica
En las aguas no tratadas con algún tipo de compuesto desinfectante pueden aparecer microorganismos de todo tipo que se alimentan de las impurezas presentes en el agua y de todo aquel material orgánico que pueda caer accidentalmente en depósitos abiertos o introducirse por grifos o grietas de las cañerías (insectos, musgo, algas, líquenes, tierra…)
Tipos de tratamientos de aguas industriales
Los tratamientos de aguas industriales o eliminación de aguas residuales se realizan en tres fases:
Fase primaria en el tratamiento de aguas industriales
El primer paso de los tratamientos de aguas industriales es eliminar la suciedad que permanece en suspensión en el agua:
- Sedimentación: proceso que captura las partículas más grandes mediante el aprovechamiento de la fuerza de la gravedad y con el uso de unos aparatos llamados decantadores. Se trata de una línea de plataformas separadas entre sí por pequeños separadores, sobre las que se hace circular el agua de manera que en cada una de ellas quedan depositadas las partículas incapaces de flotar por encima de cada separador.
- Flotación: consiste en retirar los elementos que flotan encima del agua. Algunos de esos elementos son los aceites, las espumas, las grasas, y cualquier otro elemento visible sobre la superficie. Este procedimiento se realiza en tanques de flotación por aire disuelto, en los cuales se inyectan burbujas en el agua para hacer aflorar todos los residuos posibles y poder retirarlos mediante medios mecánicos o manuales.
- Neutralización: es decir, la normalización por medios químicos del pH del agua hasta su nivel estándar de 6-8’5. Para ello se añaden sustancias alcalinas para aumentar el pH o CO2 para reducirlo.
Existen otros tipos de tratamientos de aguas industriales, cómo la ionización o la oxidación, pero se usan con menos frecuencia.
Fase secundaria del tratamiento de aguas industriales
La fase secundaria en los tratamientos de aguas industriales consiste en someter las aguas residuales tratadas y someterlas a una serie de procesos. Con estos procesos se logra la desaparición de los residuos de naturaleza orgánica que pueden servir de alimento a bacterias y otros microorganismos.
Estos procedimientos pueden ser aerobios (con participación de oxígeno y liberación de nitrato a la atmósfera). También anaerobios (con fermentación de la materia orgánica y liberación de metano y dióxido de carbono).
Los principales procedimientos de esta fase secundaria de los tratamientos de aguas industriales son:
- Lodos activos: introducción de grumos de material biológico con microorganismos e infiltrar oxígeno continuamente.
- Lechos bacterianos: Muy similar al anterior, pero con un sistema inverso, echando el agua sobre un lecho de plantas que van purificándola.
- Filtros verdes: utilización directa de las aguas residuales para ciertos riegos.
- Digestión anaeróbica: fermentación de la materia orgánica por parte de bacterias que la lanzan a la atmósfera convertida en metano.
Fase Terciaria en el tratamiento de aguas industriales
Finalmente, la fase definitiva en los tratamientos de aguas residuales es la eliminación de los agentes patógenos, incluso de aquellos usados en las fases anteriores. Esto suele hacerse con la adición de distintas sustancias químicas que destruyen la vida celular de estos microorganismos, aunque existen otras opciones. Los procedimientos más habituales son:
- Radiación ultravioleta, que sólo se puede aplicar a aguas claras, porque la luz debe poder llegar al fondo. Elimina un 99% de los patógenos.
- Retención de las sales ionadas mediante resinas capaces de atraparlas.
- Ósmosis inversa: eliminación de sales mediante disolución.
- Filtración con arenas y gravas.
- Cloración química (con cloro) o cloración salina (con sal).
Tras finalizar los distintos tratamientos de aguas industriales el agua puede volver a ser utilizada en la industria o derivada a otros usos, como por ejemplo al riego.