Watercel ZN: una alternativa de medio filtrante granular en filtros terciarios utilizados en el pulido de efluentes tratados

La creciente escasez de recursos hídricos y las frecuentes sequías exigen la implementación de estrategias para el tratamiento terciario y la búsqueda responsable de la reutilización de efluentes tratados. La filtración terciaria se presenta como una solución eficiente y económica, especialmente cuando se asocia a tecnologías de desinfección. Este artículo tiene como objetivo aclarar a nuestro público algunos cuestionamientos recurrentes, como por ejemplo:

¿Es Watercel ZN capaz de reducir la DBO5,20°C y la DQO de aguas residuales?

La materia orgánica de las aguas residuales se cuantifica de modo indirecto mediante el análisis de la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5,20°C) o la Demanda Química de Oxígeno (DQO). En general, la DBO5,20°C es un análisis lento expresado como mg de O2/L, que representa la cantidad de oxígeno utilizado por los microorganismos para degradar la materia orgánica biodegradable de una muestra incubada bajo condiciones controladas de temperatura (20 °C) y tiempo (5 días).

La DQO se refiere a la cantidad de oxígeno que es consumido por toda la materia orgánica de una muestra de efluente mediante un agente químico (oxidante), como por ejemplo el dicromato de potasio (K₂Cr₂O₇). Es un análisis químico que demora entre 2 a 3 horas, bajo una temperatura de 150 °C. Es la oxidación total de la materia orgánica (materia orgánica biodegradable + no biodegradable), por lo tanto, el valor de la DQO será siempre mayor que el valor de la DBO para una misma muestra.

Sin embargo, no toda la materia orgánica presente en el agua residual estará soluble. La figura a continuación representa una distribución típica de materia orgánica en el alcantarillado sanitario bruto:

De acuerdo con el tipo de efluente, las fracciones presentan variaciones. Por ejemplo, un efluente proveniente de vinaza (residuo del proceso de caña de azúcar) posee mayor cantidad de materia biodegradable soluble (~80%), que un efluente de la industria petroquímica que contiene apenas 20%.

¿Pero qué hay de las zeolitas? ¿Sustituyen a los sistemas biológicos en la reducción de DBO o DQO de los efluentes? ¿Cómo debemos emplearlas en el proceso?

Siendo la zeolita natural Watercel ZN un medio filtrante para la remoción de sólidos en suspensión, ella solamente puede ser empleada como pulido de la EDAR, nunca para el alcantarillado bruto.

De este modo, necesitamos evaluar la distribución de la DQO efluente a la EDAR para proyectar la mejor condición de aplicación de Watercel ZN. La tabla a continuación representa la composición típica del alcantarillado sanitario bruto y tratado de una EDAR de lodos activados:

La diferencia entre la DQO total y la DQO soluble es la denominada DQO particulada, en este caso el promedio fue de 22 mgO₂/L (60% de la DQO total). De este modo, si consideramos una eficiencia de remoción de 100% de sólidos suspendidos mediante filtración, la DQO del efluente final será igual a la soluble (15 mgO₂/L) y habrá, por lo tanto, una reducción promedio de 60% de la DQO total después del filtro, aunque este número es al menos el doble de lo encontrado en la práctica.

Esta diferencia está vinculada en función de la distribución de los diámetros medios de los sólidos en suspensión, en este caso Watercel ZN será capaz de capturar los sólidos con diámetro mayor que 5,0 μm. De esta forma, el valor típico de reducción de DQO es del orden de 25 a 30% para alcantarillado doméstico tratado por proceso de lodos activados.

En general, la zeolita Watercel ZN puede ayudar en la reducción de DQO y DBO particuladas como un pulido final para el efluente. Sin embargo, no se debe aplicar el medio filtrante para el tratamiento del efluente bruto.

Conclusión

Considerando la simplicidad de operación y el bajo costo de los filtros terciarios en comparación con técnicas más complejas, esta tecnología puede mostrarse como una ruta ejecutable para la producción de efluentes finales con baja turbidez y con un perfil adecuado para seguir hacia una etapa de desinfección y convertirse en una posible fuente de agua reciclada.

De esta forma, la línea Watercel ZN podrá ayudarlo en el tratamiento de su efluente de forma práctica y eficaz.

Sin embargo, nos gusta siempre resaltar que el uso de una unidad piloto, como estudio previo, puede ser una herramienta poderosa para la obtención de resultados en la búsqueda de soluciones optimizadas.