El tratamiento de aguas residuales rara vez se limita a un contaminante o a un objetivo de tratamiento. Dependiendo de la fuente, las aguas residuales pueden contener sólidos en suspensión, compuestos orgánicos disueltos, microorganismos, color, olor y otras sustancias que dificultan el tratamiento final. El ozono puede agregar una etapa efectiva de oxidación y desinfección a un proceso de tratamiento diseñado adecuadamente. Un sistema de tratamiento de ozono para aguas residuales bien adaptado puede ayudar a mejorar la calidad del efluente, especialmente cuando el tratamiento biológico convencional por sí solo no logra el resultado requerido.
¿Qué mejora realmente el ozono en las aguas residuales?
El ozono es un oxidante fuerte. En lugar de simplemente transferir contaminantes de una fase a otra, reacciona con muchos compuestos orgánicos y microorganismos en el agua tratada. La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. identifica la ozonización como una tecnología de tratamiento avanzada que puede usarse para oxidar sustancias orgánicas o desinfectar aguas residuales.
Esto le da al ozono varias funciones posibles dentro de una planta de tratamiento. Puede utilizarse como paso final de desinfección, como proceso de pulido tras un tratamiento biológico o como parte de un proceso de oxidación más amplio. La posición correcta depende de las características de las aguas residuales y de la calidad de descarga requerida.
- Desinfección de aguas residuales tratadas
- Oxidación de compuestos orgánicos disueltos seleccionados.
- Reducción de color y olor.
- Pulido de efluentes secundarios o terciarios
- Mejora de la biodegradabilidad de compuestos refractarios seleccionados.
Por qué el pretratamiento tiene un efecto directo sobre la eficiencia del ozono
La demanda de ozono cambia significativamente con la calidad de las aguas residuales. Las altas concentraciones de sólidos en suspensión, materia orgánica y otras sustancias que consumen ozono pueden consumir el ozono antes de que llegue a los microorganismos o compuestos objetivo que deben tratarse.
La orientación técnica de la EPA señala que las aguas residuales con un alto contenido de sólidos en suspensión pueden hacer que la ozonización sea menos rentable. Ésta es una de las razones por las que a menudo se considera el ozono después del tratamiento primario o secundario en lugar de utilizarlo como única etapa de tratamiento.
Un buen pretratamiento permite que una mayor cantidad de ozono generado participe en la reacción prevista. Desde la perspectiva del equipo, esto también significa que la capacidad de producción de ozono requerida debe calcularse a partir de la calidad real del agua y no únicamente del flujo de aguas residuales.
La desinfección es sólo una parte del beneficio
Muchos usuarios consideran primero el ozono por su capacidad de desinfección. Sin embargo, su valor puede ir más allá de la inactivación microbiana. El ozono puede reaccionar con compuestos responsables del color y el olor y puede descomponer ciertas moléculas orgánicas más grandes en productos de oxidación más pequeños.
La investigación sobre el ozono combinado con tratamientos biológicos también ha informado que la ozonización puede transformar compuestos orgánicos refractarios en moléculas más pequeñas y biodegradables. Esto crea oportunidades para colocar el ozono antes de una etapa de pulido biológico cuando las características de las aguas residuales hacen que esa configuración sea apropiada.
| Desafío de aguas residuales | Función potencial del ozono | Consideración del diseño |
| Contaminación microbiana | Desinfección | Dosis y tiempo de contacto |
| Color | Oxidación | Carga orgánica y demanda de ozono |
| Compuestos de olor | Oxidación | Concentración de contaminantes |
| Orgánicos refractarios | transformación molecular | Dosis, tiempo de contacto y tratamiento posterior. |
Cómo la dosis de ozono y el tiempo de contacto afectan los resultados
No existe una dosis universal de ozono que se adapte a todas las aplicaciones de aguas residuales. La documentación de la EPA informa que dosis de ozono de aproximadamente 3 a 10 mg/L se usan comúnmente para la desinfección de aguas residuales, mientras que pueden ser necesarias dosis más altas cuando se usa ozono para la oxidación de residuos orgánicos disueltos. Una referencia técnica de la EPA proporciona un rango más amplio de aproximadamente 10 a 300 mg/l para determinadas aplicaciones de oxidación terciaria.
El tiempo de contacto también importa. Los sistemas de desinfección con ozono de aguas residuales suelen utilizar períodos de contacto relativamente cortos, mientras que los procesos de oxidación más exigentes pueden requerir dosis más altas y condiciones de reacción más prolongadas. Estas diferencias son la razón por la que las pruebas de laboratorio o las pruebas piloto pueden ser valiosas antes del dimensionamiento final del equipo.
El diseño de equipos debe seguir el agua, no al revés
Un generador de ozono es sólo una parte del sistema de tratamiento. Los resultados estables dependen de que la producción de ozono, la preparación de gas, la inyección, la transferencia gas-líquido, el contacto, la gestión del ozono residual y el monitoreo de procesos trabajen juntos.
Feili desarrolla maquinaria de tratamiento de agua con ozono para tratamiento de agua y aplicaciones industriales, con configuraciones de equipos diseñadas en función de diferentes requisitos operativos y de producción de ozono. Un generador de ozono industrial debidamente especificado puede proporcionar la capacidad de producción de ozono requerida, mientras que una disposición eficiente de transferencia de gas-líquido ayuda a reducir el ozono no utilizado.
Para instalaciones de tratamiento más grandes, se pueden incorporar al proceso mezcladores de ozono gas-líquido y cámaras de contacto adecuadas para mejorar la disolución del ozono. Durante el diseño del sistema se deben considerar el flujo de gas, el flujo de agua, la presión, la temperatura y la composición de las aguas residuales.
¿Cuándo se debe considerar un sistema de ozono para aguas residuales?
Vale la pena evaluar el ozono especialmente cuando una planta de tratamiento necesita una etapa adicional de oxidación o desinfección después del tratamiento convencional. También puede ser útil cuando el color, el olor, los compuestos difíciles de oxidar o los requisitos microbianos específicos persisten después de etapas anteriores del tratamiento.
Por lo tanto, se debe seleccionar un sistema de tratamiento de agua con ozono profesional de acuerdo con objetivos de tratamiento mensurables en lugar de simplemente según la producción nominal de ozono. Las pruebas piloto pueden establecer la demanda de ozono, las condiciones de contacto, la eficiencia de transferencia y la mejora esperada del efluente antes de la instalación a gran escala.
Enfoque Feili para equipos de ozono para aguas residuales
Como fabricante de equipos de ozono, Feili se centra en la cadena operativa completa en lugar de tratar el generador de ozono como un componente aislado. La producción estable de ozono, la refrigeración adecuada, la preparación del gas, la transferencia eficiente y el mantenimiento práctico influyen en el rendimiento a largo plazo de una instalación de tratamiento de aguas residuales.
La solución de ozono para aguas residuales más eficaz es la que se adapta a la calidad real del agua y al objetivo de tratamiento. Con un pretratamiento adecuado, una dosificación precisa de ozono, una transferencia de masa eficiente y condiciones de contacto adecuadas, la ozonización puede convertirse en una valiosa etapa de pulido, oxidación o desinfección dentro de un proceso moderno de tratamiento de aguas residuales.
