Una EDAR o Estación Depuradora de Aguas Residuales es una industria en la que el agua residual es sometida a una serie de procesos para obtener agua depurada, un agua con una calidad mínima para su vertido, comprendida dentro de los requisitos de la Directiva 2000/60/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 23 de octubre de 2.000 por la que se establece un marco comunitario de actuación en el ámbito de la política de aguas. En dicho proceso, como en todo proceso industrial, se generan una serie de residuos que en este caso serán lodos o fangos. Dichos lodos a su vez serán sometidos a una serie de procesos para su digestión y estabilización. En dicho proceso de digestión se generan una serie de gases que se utilizarán como materia prima para otro proceso en el cual se genera electricidad a partir de la combustión de los mismos.

Por ello en toda EDAR encontraremos tres líneas de producción:

1. Una línea de agua.- encargada de la transformación del agua residual en agua depurada.
2. Una línea de fangos.- encargada de transformar los fangos inestables obtenidos como residuo en la línea de agua (procedentes de los decantadores), en fangos estables. Muchas de las EDAR pequeñas no tienen capacidad suficiente para el tratamiento completo de fangos transportándose estos a Estaciones de Depuración de mayor tamaño.
3. Una línea de gas.- encargada de transformar los gases obtenidos en la estabilización y digestión de los lodos (principalmente metano) en energía eléctrica por medio de una combustión. No todas las EDAR tienen una línea de gas. Principalmente aquellas que tienen una línea completa de tratamiento de fangos con su digestión.

Descripción textual alternativa.

LINEA DE AGUA

Una línea de agua completa de una EDAR suele estar compuesta de:

1. Pretratamiento.- En él se suelen encadenar una serie de procesos físicos con el fin de eliminar sólidos gruesos, grasas y arenas. Existen varios procesos que son los siguientes:
   • Aliviadero.- mediante el cual se deriva el exceso de caudal entrante en la planta.
   • Pozo de gruesos.- mediante el cual se eliminan los sóilidos grandes (palos, trapos, arenas gruesas, plásticos,..) mediante la utilización de una cuchara bivalva.
   • Desbaste de gruesos.- eliminación de bastos u objetos voluminosos que arrastra el agua. Se realiza mediante rejas. Su función es evitar obstrucciones y deposiciones, evitar atascos y aumentar el rendimiento de los tratamientos posteriores. Tenemos rejas:
     
     • verticales, horizontales, inclinadas o curvas
     • de paso fino (< 1,5 cm), medio (de 1,5 a 5 cm) y grueso (de 5 cm a 15 cm)
     • de limpieza manual o automática 
   • Bombeo.- su objetivo es elevar el agua residual, ya sea mediante bombas o tornillos de arquímedes.
   • Desbaste de finos.-  proceso por el cual se eliminan residuos sólidos que arrastra el agua y que han pasado por las rejas del desbaste. En este caso en vez de rejas se interpone en el paso del agua un tamiz o "colador". Tenemos tamices:
     • de paso fino (microtamizado < 100 micras) o de paso grueso (macrotamizado > 0,2 mm)
     • estáticos, giratorios o de superficies móviles.
   • Desarenado.- proceso por el cual se ralentiza la velocidad de conducción del agua por debajo de los límites de precipitación de las arenas con el fin de evitar sedimentaciones en tratamientos posteriores y así proteger maquinaria como las bombas. Tenemos desarenadores:
     • de flujo horizontal
     • de flujo vertical
     • de flujo inducido
   • Desengrasado.- proceso por el cual se eliminan grasas, aceites, espumas y demás materiales flotantes más ligeros que el agua, que pueden perjudicar tratamientos posteriores. Los sistemas más empleados para el desengrasado son:
     • la decantación flotación
     • la emulsión mediante aireación

       

2. Tratamiento primario.- su objetivo principal es la eliminación de sólidos en suspensión sedimentables (inertes y materia orgánica) y material flotante no eliminado en el pretratamiento. Existen muchas EDAR que no disponen de tratamiento primario. Los procesos habituales son:
   • Tratamiento físico convencional.- mediante el cual se hace pasar el agua por un tanque primario de decantación o tanque de decantación primaria, donde al ralentizarse el agua la materia sedimentable precipita al fondo del depósito.
     • según el flujo tenemos decantadores de flujo vertical, flujo horizontal o flujo lamelar.
     • según la recogida de fangos tenemos decantadores sin dispositivos de recogida con canaleta colectora, con rasquetas de arrastre y barrido, con aspiración en continuo
   • Tratamiento fisico - químico.- en el cual se eliminan sólidos en suspensión, mediante la adición de reactivos, que incrementan los sólidos sedimentables. Se compone de tres procesos:
     • Coagulación.- Proceso por el cual se añade al agua bruta un producto coagulante que desestabiliza y agrega las partículas en suspensión coloidal presentes en el agua.
     • Floculación.- Proceso por el cual se añade al agua un producto floculante que acelera la agregación de partículas desestabilizadas en la coagulación, formándose flóculos que al aumentar su masa puedan precipitar en el siguiente proceso.  
     • Decantación.- Proceso en el cual los flóculos anteriormente formados precipitan al fondo de unos tanques de decantación para su posterior retirada propiciando así una clarificación efectiva del agua. Los tipos de decantadores serían los mismos que los citados anteriormente en el tratamiento físico convencional.

       

3. Tratamiento secundario.- también denominado tratamiento biológico ya que mediante la utilización de microorganismos se transforma la materia orgánica (coloidal y disuelta) del agua residual. Es un proceso similar al que se produce de manera natural en los cauces de los ríos. Al final de este tratamiento el agua ya puede ser apta para su vertido. Los procesos biológicos pueden ser:
   • Fangos activos.- en los que se activan fangos de microorganismos por aireación que al estar en suspensión en el agua residual transforman la materia orgánica. El licor mezcla (con la materia orgánica oxidada) pasa a un decantador secundario donde se deja reposar el licor mezcla sedimentando por gravedad los flóculos biológicos anteriormente formados.
   • Lechos bacterianos.- en los que se hace circular el agua residual a través de un medio poroso que contiene microorganismos que transforman la materia orgánica que contiene el agua residual. 

     

4. Tratamiento terciario.- los objetivos principales de este tratamiento son la eliminación de nutrientes (N y P) y una desinfección para la reducción de los microorganismos patógenos. Al final de este tratamiento se obtiene agua regenerada. Los procesos que pueden aparecer en este tratamiento son:
   • Nitrificación - desnitrificación
   • Filtración ya sea ultrafiltración o mediante membranas cerámicas.
   • Desinfección ya sea mediante cloración, ozono o rayos ultravioleta.
   • Adsorción mediante carbón activo.
   • Ósmosis inversa
   • Intercambio iónico

     

LINEA DE FANGOS

De la línea de agua se obtienen unos residuos en forma de fangos ya sean estos fangos primarios (procedentes de la decantación primaria) o unos fangos secundarios (procedentes de la decasntación secundaria).

Una línea de fangos completa de una EDAR suele estar compuesta de:

1. Espesamiento.- proceso por el cual se reduce el volumen de los fangos, beneficiándose así los procesos siguientes ya que se reduce la cantidad de fangos a estabilizar, los equipos necesarios, la cantidad de reactivos,... Los procesos de espesamiento utilizados son:
   • Espesamiento por gravedad.- similar a un tanque de decantación en el que el fango se reposa precipitándose y compactándose al fondo.
   • Espesamiento por flotación.- en ocasiones el fango es menos denso y para reducir su contenido de agua es preferible forzar su flotación mediante la adicción de aire.
   • Espesamiento con centrífugas
   • Espesamiento con filtros banda
   • Espesamiento con tambores rotativos
2. Estabilización.- los fangos espesados tienen una gran cantidad de materia orgánica putrescible además de gérmenes patógenos siendo necesaria su estabilización que podrá producirse según las siguientes tecnologías:
   • Química.- estabilización con cal mediante la adición de cal viva al fango produciéndose una reacción exotérmica que eleva la temperatura de la mezcla por encima de los 50 ºC.
   • Física
     • Secado térmico.- mediante el cual el fango se introduce en unos depósitos aumentando su presión y temperatura.
     • Incineración.- 
     • Pasteurización
   • Biológica.-
     • Digestión aerobia.- se produce una digestión por aporte de oxígeno a los fangos
     • Digestión anaerobia.- se produce una digestión de la materia orgánica presente en los fangos en ausencia de oxígeno produciéndose gases como el CO₂ y el CH₄. Las EDAR con este tipo de digestión suelen incorporar una tercera línea, la Linea de Gas (ya mencionada anteriormente) que aprovechan el metano para la producción de energía eléctrica.
     • Compostaje

       

3. Deshidratación.- los fangos ya estabilizados se someten a procesos para eliminar porcentaje de agua. Los procesos más habituales son:
   • Filtros de vacío.
   • Centrífuga.
   • Filtros banda.
   • Filtros prensa.