Los sistemas tradicionales de desarenado se han utilizado durante más de un siglo, pero muchos aún permiten que la arenilla pase aguas abajo. Esta entrada explora por qué muchos sistemas fallan y cómo las soluciones avanzadas de bajo mantenimiento pueden mejorar el rendimiento y reducir los costos.1
Los puntos clave incluyen:
¿Por qué a menudo se pasa por alto el grano más pequeño de 212 micrones (65 Mesh)?
¿Cómo la velocidad de sedimentación y el lavado de arena afectan la eficiencia?
Beneficios de apuntar a una eliminación de arena del 95% en las obras de cabecera
Sistemas de Desarenado
Los sistemas de desarenado en las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) a menudo no funcionan como se espera debido a una combinación de factores que afectan su eficiencia. Estos factores incluyen diseños inadecuados, mantenimiento deficiente, caudales y cargas variables, y la presencia de sólidos no deseados en el agua residual.
Factores que afectan la eficiencia de los desarenadores
Diseño inadecuado:
Un diseño incorrecto del desarenador, como un dimensionamiento insuficiente o una distribución inadecuada del flujo, puede resultar en una remoción ineficiente de la arena y otros sólidos.
El grano de 212 micrones (65 Mesh) es a menudo ignorado en las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) debido a que es un tamaño de partícula relativamente fino y puede pasar desapercibido con equipos diseñados para granos más grandes. Los procesos de eliminación de arena están optimizados para partículas más gruesas, y la eliminación de partículas tan pequeñas a menudo requiere tecnología más sofisticada o un mayor tiempo de residencia, lo que puede no ser eficiente para el procesamiento de grandes volúmenes de agua.
Mantenimiento deficiente:
La acumulación de arena y otros sedimentos en el desarenador puede reducir su capacidad y afectar su funcionamiento. La falta de limpieza regular puede disminuir su eficiencia.
Caudales y cargas variables:
Las PTAR a menudo experimentan variaciones en el caudal y la carga de contaminantes a lo largo del día y la semana. Si el desarenador no está diseñado para manejar estas fluctuaciones, su eficiencia puede verse comprometida.
Presencia de sólidos no deseados:
La arenilla, como arena, pizarra, cuarzo y otros materiales inorgánicos abrasivos, está presente tanto en las aplicaciones de captación de aguas residuales como en las superficiales.1
Además de arena y grava, las aguas residuales pueden contener otros sólidos como aceites, grasas, y materia orgánica que pueden interferir con el proceso de sedimentación en el desarenador, reduciendo su efectividad.
Agotamiento del efecto de sedimentación:
A veces, el desarenador puede experimentar problemas relacionados con el agotamiento de la fuerza de gravedad necesaria para la sedimentación, lo que dificulta la remoción de partículas finas.
Sobrecarga del sistema:
En algunos casos, la carga de sólidos en el agua residual puede exceder la capacidad del desarenador, lo que lleva a una menor eficiencia de remoción.
Problemas con la aireación:
En algunos desarenadores, la aireación se utiliza para ayudar en la separación de sólidos. Si el sistema de aireación no funciona correctamente, puede afectar la eficiencia de la separación.
Error en la medición del caudal máximo:
Si el caudal máximo anticipado no se determina correctamente, el sistema de desarenado puede no ser capaz de manejar las variaciones de flujo, lo que aumenta los riesgos de contaminación y desbordamiento.
Importancia de un buen diseño y mantenimiento:
Un diseño adecuado del desarenador, considerando los factores mencionados anteriormente, es crucial para asegurar su eficiencia. Además, un programa de mantenimiento regular, que incluya la limpieza del desarenador y la inspección de su funcionamiento, es esencial para garantizar que el sistema opere de manera óptima y cumpla con los estándares de tratamiento de aguas residuales.
Desafortunadamente, la insatisfacción de los operadores con los sistemas de desarenado es muy frecuente. El diseño de los procesos de desarenado se ha calificado de inadecuado y malinterpretado. Las directrices convencionales se centran en la eliminación de arenilla de más de 212 micras para minimizar el contenido orgánico. De hecho, muchas plantas de tratamiento de agua y aguas residuales en todo el país (USA) detectan que más del 50 % de la arenilla de su afluente es inferior a 212 micras. Otros factores también afectan la eficiencia general del sistema, como la velocidad de sedimentación y las tecnologías de lavado de arenilla.2
Se ha demostrado que la gestión avanzada de arena, que apunta al 95% de toda la arena dentro del flujo de desechos para su eliminación en las obras de cabecera, brinda importantes ahorros en la planta, tanto en costos operativos como en mano de obra, para las plantas de América del Norte.2
Fuentes:
- WEBINAR. Why Grit Systems Often Don’t Work as Expected. Oldcastle Infrastructure. Date: Tuesday, August 5, 2025
- https://www.wwdmag.com/sponsored/webinar/55301172/why-grit-systems-often-dont-work-as-expected? (16/07/2025)
