Las plantas de tratamiento de efluentesson instalaciones dedicadas a la depuración de aguas residuales, con la finalidad de minimizar el impacto de nuestras actividades en el ambiente y los cuerpos de agua naturales. Estas plantas suelen contar con tratamiento primario, tratamiento secundario y tratamiento terciario. Este último consiste en un proceso de desinfección para la eliminación de los microorganismos patógenos que no hayan podido ser removidos en etapas previas. El método más ampliamente difundido es la cloración, es decir, la adición de hipoclorito de sodio en un cámara con forma de laberinto que le brinda el tiempo de contacto necesario para la desinfección del efluente.

Parámetros para la desinfección de efluentes

La desinfección de un efluente depende de dos parámetros fundamentales. El primero es el tiempo de contacto y el segundo es la cantidad de cloro que se debe dosificar.

Tiempo de contacto

Se debe garantizar un tiempo de contacto entre el efluente y el cloro de aproximadamente 30 minutos. Este tiempo se debe dar incluso para los momentos en los que el caudal de la planta alcanza un pico (caudal horario pico), por este motivo, se calcula con este valor que debe ser conocido. Para conocer el tiempo de contacto se realiza el siguiente cálculo:

El volumen del laberinto se calcula con las dimensiones de este, es decir, con el ancho, largo y profundidad útil. Se recomienda utilizar el caudal pico horario y no el caudal promedio diario, ya que, si no, en momentos de alto caudal, el tiempo de retención puede ser insuficiente.

El caudal horario pico puede medirse de distintas formas, que incluyen:

– Mediante un caudalímetro de salida

– A través de lectura directa de la V graduada dentro de la cámara toma muestras

– Indirectamente, a través del caudal máximo de las bombas en el pozo de entrada (si no hay ecualizador) o el caudal máximo de salida las cajas airlift (si hay ecualizador)

Cantidad de cloro

Por otro lado, también es importante la concentración y caudal de hipoclorito de sodio que se debe dosificar para lograr una correcta desinfección. Si el caudal de efluente a tratar es mayor, entonces se debe emplear una mayor cantidad de hipoclorito. La dosificación recomendada es de 5 gramos de cloro activo por cada m³ de efluente tratado. Este valor es válido para líquidos cloacales ya que para industriales puede llegar a ser inferior.

De esta manera se determina la cantidad de litros de hipoclorito de sodio que se debe dosificar para la desinfección del efluente. Es importante considerar que la cantidad de cloro presente en la solución de hipoclorito de sodio se reduce con el tiempo debido a pérdidas hacia el ambiente. Por este motivo, en soluciones estandarizadas de 100 gramos de cloro activo por litro se suele tomar como base de cálculo una concentración de 80 g/L.

Es importante ver que la fórmula anterior considera un caudal constante a lo largo de todo el mes y de cada día. Esto no suele ser así, por este motivo, se suele considerar el agregado horario de hipoclorito de sodio según el caudal horario de la planta. La ecuación es la siguiente:

Si se desea evitar una dosificación excesiva durante momentos en los cuales no se necesita, existen diferentes opciones:

1. La primera opción sería ajustar manualmente el caudal de la bomba dosificadora dependiendo de los requisitos de la planta. No es muy práctico ya que, probablemente, se deba realizar todos los días, con posibilidad de cometer algún error.
2. Una segunda opción es el uso de un ecualizador, que son una buena forma de amortiguar (al menos parcialmente) los picos de caudal. Igualmente existirán variaciones entre el día y la noche, aunque serán menos marcadas.
3. Si se quiere ser más precisos, existen instrumentos que miden el caudal puntual de efluente que está pasando por la cámara toma muestra y, automáticamente, ajustan el caudal de dosificación de la bomba de hipoclorito. Acarrean un cierto costo, pero simplifican el problema.

Recomendaciones:

En síntesis, en casos donde hay problemas con los coliformes fecales en la salida del efluente, se recomienda realizar las siguientes verificaciones:

1. Averiguar cuál es el caudal horario (promedio y máximo, idealmente) que pasa por el laberinto de cloración. Este paso, si bien es el primero, puede ser el más difícil, debido a que muchas empresas no cuentan con esta información.
2. Verificar que el tamaño de la cámara de cloración sea suficiente, con la ayuda de la primera fórmula relacionada con el tiempo de retención. Este debería ser de al menos 30 minutos durante los momentos de caudal máximo.
3. Averiguar cuál es el caudal diario de la planta de tratamiento. Esto puede obtenerse a partir de caudalímetros o, en forma simplificada, a partir del caudal promedio y las horas totales de aporte (por ej., 2 m3 /h x 24 h/día = 48 m3 /día).
4. Verificar cuál es la cantidad de cloro mensual que debería dosificarse mensualmente, según la segunda fórmula. La cantidad de cloro provista no debería ser inferior a este valor.
5. A partir del caudal horario máximo, verificar cuál es la dosificación correcta de hipoclorito en el laberinto de cloración. Tener en cuenta que, si el hipoclorito se diluye en agua, el caudal se debe ajustar correspondientemente.
6. Si la dosificación obtenida en el punto anterior se mantiene constante durante todo el mes, esto resultará un nuevo caudal mensual de hipoclorito a proveer, mayor al obtenido con la fórmula 2.
7. Recordar que existen diferentes formas de ajustar el caudal de cloro para minimizar su consumo, como la utilización de un ecualizador o un sistema de ajuste automático. Si se verifica exceso de cloro durante buena parte del día (por ej. con mediciones de cloro libre), puede disminuirse ligeramente la dosificación, siempre verificando que los coliformes no excedan los límites de la normativa.

En Bioingepro somos especialistas en el diseño, fabricación y operación de plantas de tratamiento de efluentes y plantas potabilizadoras de agua. Contamos con amplia experiencia y estamos disponibles para asesorarlos. En caso de requerir mayor información o necesitar un presupuesto, no dude en consultarnos.