Desodorización en depuradoras: permanganato frente a carbón activo

Jaime Bendito Marqueta »

Según los datos aportados por la Consejería de Medio Ambiente de la Ciudad Autónoma de Melilla, el Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales local trata unos 7,3 Hm³ anuales y, tras un proceso de digestión anaeróbica y de secado por filtración, produce 1460 T/año de lodo seco. Además de la estación depuradora de aguas residuales (EDAR) existen tres estaciones de bombeo que la abastecen, situadas en sendos puntos de la ciudad.

Nos centraremos en la más problemática de estas estaciones de bombeo, la del Río de Oro (EBAR a partir de ahora). Está situada en la desembocadura del río del mismo nombre y se diseñó para evacuar las aguas residuales de la zona norte de ciudad, delimitada de forma natural por el cauce del propio río.

El caudal diario que llega a esta EBAR es de unos 16.000 m³/día, con una carga contaminante ponderada de 214mg/l de Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) y 343,51mg/l de Demanda Química de Oxígeno (DQO). La proporción entre ambas es pues de 1,6; normal en unas aguas procedentes, casi exclusivamente, de uso urbano. La distancia que separa la EBAR de la EDAR es de 1900 metros y el tiempo de retención, dato muy importante por lo que trataremos a continuación, es de unas 10 horas.

La EBAR, por su ubicación en una zona de ocio y residencial, próxima al centro de la ciudad y a pocos metros del paseo marítimo, recibe innumerables quejas debido al mal olor que provocan los casi 16 millones de litros de aguas residuales que pasan cada día por allí.

Pero ¿por qué huele tan mal? La presencia de microorganismos en las aguas residuales provoca la disminución del oxígeno disuelto que es consumido por ellos. El oxígeno del aire no es capaz de reemplazar el gastado y entramos en un proceso anaeróbico que comienza a “comer” el oxígeno de los compuestos presentes en el agua. Se crea así un ambiente reductor que favorece la aparición de amoníaco, nitrógeno y ácido sulfhídrico. Este último es el causante del característico olor a huevos podridos.

Ante la presión vecinal se busca una solución al problema, barajándose varios sistemas que añadan al agua un compuesto muy oxidante. Se elige aplicar un tratamiento de permanganato potásico por sus efectos sobre la materia orgánica, bactericidas y de neutralización, entre otros, del ácido sulfhídrico con la consecuente eliminación de olores.

Concretamente como oxidante, el permanganato resulta ser muy fuerte y versátil. Cuenta con cuatro átomos de oxígeno por molécula y es capaz de oxidar compuestos orgánicos e inorgánicos en casi cualquier pH aunque esta capacidad mengua a medida que aumenta la alcalinidad del medio.

Así pues, en la obra de llegada a la EBAR se instala un sistema de dosificación de permanganato potásico granular. Cuando comienza a actuar el producto desaparecen los olores. La alegría dura poco pues pronto surge un problema inesperado. Resulta que la distancia que separa la estación de bombeo de la planta de depuración (1900 metros), hace que el tiempo de retención medio sea demasiado corto (10 horas).

Ya hemos hablado del gran potencial del permanganato; sin embargo, aunque la reacción se acelera por el aumento de la temperatura que la misma reacción produce, resulta ser demasiado lenta, sobre todo en ausencia de luz y en un medio ya alcalino como es el caso, lo que hace que esta sustancia sea cinéticamente estable en disolución acuosa.

En la práctica, la adición de permanganato en el agua residual provocó dos reacciones no previstas en los estudios iniciales:

• Llegada de permanganato sin reaccionar a la PDAR. De día, el tiempo que tarda el agua en recorrer el trayecto desde la EBAR, donde es añadido el producto, no es suficiente para completar la reacción; y de noche, cuando la velocidad disminuye y el tiempo de permanencia es superior, la presencia del vecindario es máxima y se aumenta la dosis de permanganato.
• Como consecuencia de lo anterior, no llega a disolverse todo el permanganato y tampoco culmina su tarea biocida. Esto facilita que en la fosa de decantación primaria de fangos de la PDAR se produzca una excesiva proliferación de bacterias filamentosas que provocan el esponjamiento del fango que, en vez de irse al fondo, queda flotando convirtiendo el proceso en inviable.

Conclusión

Por fin y aprovechando la construcción de la nueva EBAR del Río de Oro se optó por sustituir el sistema de permanganato sódico por otro, cuya imagen aparece sobre estas líneas, basado en la depuración de los gases generados mediante carbón activo. Todo el gas generado en la instalación se aspira y se filtra siendo liberado sin malos olores. Se ataca así el producto en vez de la causa.