Respuesta rápida: Una STP (planta de tratamiento de aguas residuales) trata aguas residuales domésticas y se dimensiona en función de la población o la ocupación del edificio; una ETP (planta de tratamiento de efluentes) trata aguas residuales industriales y se dimensiona según la carga contaminante específica del proceso. Las STP son casi siempre biológicas. Las ETP normalmente necesitan primero una etapa fisicoquímica, producen más lodos por metro cúbico y los lodos suelen ser peligrosos. Ambas terminan en una etapa de deshidratación de lodos, y es en esa etapa donde se concentra la mayor parte del costo operativo.
Por qué importan los dos términos
En India, el Sudeste Asiático, Oriente Medio y África, los compradores rara vez dicen "planta de tratamiento de aguas residuales". Dicen STP cuando se refieren a una planta para aguas residuales de un complejo residencial, hospital, hotel, campus o ciudad, y ETP cuando se refieren a una planta para una fábrica. La distinción está escrita en los permisos: las condiciones de consentimiento para operar en India, por ejemplo, se emiten según las normas generales sobre efluentes para la industria y, por separado, según las normas de tratamiento de aguas residuales, y ambas conllevan límites diferentes y un monitoreo diferente.
La diferencia de ingeniería es mayor de lo que sugieren los nombres, y determina qué equipo necesitas realmente.
STP: diseñado en las personas, no en la química
Las aguas residuales domésticas son notablemente consistentes. Sea cual sea el país, contienen aproximadamente entre 50 y 80 g de DBO y entre 60 y 90 g de sólidos en suspensión por persona y día, además de nitrógeno y fósforo en proporciones predecibles. Por eso una EDAR se dimensiona a partir del número de personas a las que sirve y de una cifra de consumo de agua per cápita, y por eso los diseños de las EDAR están estandarizados: cribado y desarenado, una etapa biológica, decantación secundaria, desinfección y tratamiento de lodos.
La etapa biológica es donde radica la elección. La aireación extendida y el SBR son las opciones comunes para plantas pequeñas y medianas; el MBBR se utiliza donde el espacio es limitado o se está mejorando una planta existente; el MBR se utiliza donde el agua tratada se reutilizará para descarga de inodoros, jardinería o torres de refrigeración, lo cual es cada vez más exigido en edificios grandes. Nuestra guía para eligiendo entre MBR, MBBR y SBR cubre las ventajas y desventajas.
El lodo de las EDAR es biológico: lodo activado residual con un contenido de sólidos del 0,5–1 %, no peligroso en la mayoría de las jurisdicciones, y a menudo autorizado para su aplicación al suelo o compostaje una vez deshidratado y estabilizado.
ETP: diseñado sobre el proceso
Los efluentes industriales no tienen un atajo per cápita. Una tintorería textil, un taller de galvanoplastia, una lechería, una planta farmacéutica y una fábrica de pasta de papel producen efluentes que difieren en todos los parámetros, y una sola fábrica puede generar varios flujos que no deben mezclarse. Por lo tanto, una ETP se diseña a partir de una caracterización de cada flujo: caudal, DQO y DBO, pH, sólidos suspendidos, aceites y grasas, sales disueltas y cualquier contaminante específico como metales pesados, color, amoníaco o cianuro.
La mayoría de los ETP tienen tres bloques:
- Tratamiento fisicoquímico. Corrección del pH, coagulación y floculación, y sedimentación o flotación por aire disuelto. Esto elimina sólidos en suspensión, aceite, color y metales pesados, y produce un lodo químico.
- Tratamiento biológico. Tratamiento aerobio para los orgánicos disueltos restantes; tratamiento anaerobio primero cuando la DQO es alta, como en destilerías, lecherías, cervecerías y molinos de aceite de palma. Algunos efluentes, como el agua de enjuague de galvanoplastia, tienen una carga orgánica tan baja que este bloque se omite.
- Tratamiento terciario. Filtración con arena y carbón, y donde se requiere reutilización o descarga cero, ultrafiltración y ósmosis inversa. Ver dónde encajan la ósmosis inversa y la evaporación en una planta ZLD.
El lodo de ETP es donde los dos tipos de plantas divergen más. El lodo químico del primer bloque es mineral, a menudo supera en masa al lodo biológico, y cuando contiene metales pesados se clasifica como residuo peligroso y se elimina por peso en un vertedero seguro. Nuestro artículo sobre cuánto lodo produce una planta de aguas residuales trabaja a través del presupuesto.
Lado a lado
| STP | ETP | |
|---|---|---|
| Alimentación | Aguas residuales domésticas | Efluente de proceso industrial |
| Dimensionado en | Población y flujo per cápita | Caudal medido y carga contaminante por corriente |
| Proceso central | Biológico | Fisicoquímico, luego biológico si quedan orgánicos |
| Variabilidad del diseño | Bajo; paquetes estándar | Alto; cada planta está diseñada |
| Tipo de lodo | Biológico, generalmente no peligroso | Químico más biológico; a menudo peligroso |
| Lodos por m³ tratado | Menor | Más alto, a veces varias veces más alto |
| Deshidratación | Prensa de tornillo o prensa de filtro | Filtro prensa; prensa de membrana donde la eliminación se cobra por peso |
| Objetivo de reutilización típico | Enjuagado, jardinería, enfriamiento | Agua de proceso, o ZLD donde sea obligatorio |
Eligiendo el equipo de deshidratación de lodos
Para una EDAR, el lodo es ligero, biológico y estable en cantidad, por lo que la decisión se centra principalmente en la escala y la atención. A prensa de tornillo de discos múltiples funciona de forma continua con muy poca supervisión y es adecuada para plantas de hasta unas pocas toneladas de sólidos secos por día. A filtro prensa de cámara produce un pastel más seco, típicamente con un 20–30 % de sólidos frente al 15–20 % de una prensa de tornillo, lo cual es importante cuando los lodos se transportan a cierta distancia.
Para una ETP, el filtro prensa es la opción predeterminada, por tres razones. El lodo químico es mineral y compresible, y alcanza un 30–40% de sólidos en una prensa, algo que una prensa de tornillo o una prensa de banda no pueden igualar. El lodo peligroso se paga por tonelada, por lo que cada punto de sequedad de la torta es dinero. Y la producción de lodo de una ETP es intermitente —un lote de lodo coagulante del turno de la mañana, una limpieza de tanque el viernes—, lo que se adapta a la naturaleza por lotes de una prensa. Cuando el lodo es peligroso, un filtro prensa de membrana se amortiza por sí solo con los ahorros en la eliminación de residuos.
Dos errores que vemos en las consultas. El primero es dimensionar una prensa ETP en función del lodo biológico y olvidar el lodo químico, que puede ser la fracción mayor. El segundo es especificar una prensa STP en función de la población máxima y hacerla funcionar a una fracción de su capacidad durante años; una prensa más pequeña con un horario diario más largo cuesta menos comprar y operar.
Qué enviar para una cotización
Para un STP: la población de diseño u ocupación, el uso per cápita de agua en el que se basa el diseño, si el agua tratada se reutilizará y para qué, y la norma de descarga que debe cumplir. Para un ETP: la industria y el proceso, el caudal diario de cada corriente, un análisis de laboratorio (DQO, DBO, SST, pH, aceites y grasas, SDT y cualquier metal o contaminante específico), el requisito de descarga o reutilización, y cómo se dispondrá el lodo. A partir de eso podemos dimensionar los bloques de tratamiento, estimar los sólidos secos por día y seleccionar el equipo de deshidratación, la tela y la bomba de alimentación.
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Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre ETP y STP?
Una STP trata aguas residuales domésticas y se dimensiona según el número de personas a las que sirve; una ETP trata efluentes industriales y se diseña a partir del caudal medido y la carga contaminante de cada corriente de proceso. Las STP son plantas biológicas; las ETP normalmente necesitan primero una etapa fisicoquímica y producen más lodos, a menudo peligrosos.
¿Puede una PTAR tratar aguas residuales industriales?
Solo si el efluente es similar al agua residual en concentración y composición, como los residuos de comedor y baño de una fábrica. Un efluente de proceso con alto COD, aceite, metales, color o sal alterará una STP biológica y primero debe pasar por una ETP.
¿Cuál produce más lodos, una ETP o una STP?
Un ETP, por metro cúbico tratado, en casi todos los casos. Los lodos coagulantes de la etapa fisicoquímica se suman a los lodos biológicos y a menudo constituyen la fracción mayor, y en efluentes con metales son residuos peligrosos.
¿Qué tamaño de STP necesita una prensa de filtro?
No existe un umbral fijo. Las pequeñas EDAR suelen utilizar una prensa de tornillo o lechos de secado de lodos; una prensa de filtro resulta atractiva cuando el lodo debe transportarse a larga distancia o depositarse en vertedero por peso, porque produce una torta más seca. Las plantas que superan unas pocas toneladas de sólidos secos por día normalmente justifican una prensa solo por el costo de disposición.
¿Es peligroso el lodo de ETP?
Con frecuencia, especialmente procedente de galvanoplastia, curtidurías, tintorería textil, productos farmacéuticos y químicos. La clasificación depende de las normas locales y de lo que contenga el lodo. El lodo peligroso debe llevarse a una instalación de eliminación autorizada y se cobra por tonelada, por lo que la deshidratación hasta el mayor contenido práctico de sólidos es importante.
¿Qué es un CETP?
Una planta de tratamiento de efluentes común que sirve a un grupo de pequeñas fábricas, típicamente en un polígono industrial. Cada miembro realiza un pretratamiento hasta un estándar de entrada y la PTEC hace el resto. El manejo de lodos está centralizado, por lo que las PTEC se encuentran entre los mayores usuarios de filtros prensa en los polígonos industriales.
Díganos si necesita una STP o una ETP, el caudal y la carga, y dimensionaremos juntos la planta y el deshidratado de lodos: Solicitar una propuesta de STP o ETP.
Este artículo es parte de nuestra guía sobre wastewater sludge dewatering.