Los sólidos suspendidos totales ( SST ) son un indicador crucial y práctico para evaluar la calidad del agua en los procesos de tratamiento de agua y aguas residuales . Este indicador representa el contenido de partículas sólidas suspendidas y poco solubles en el agua. La presencia de estas partículas no solo afecta la apariencia y la transparencia del agua, sino que también puede indicar la presencia de contaminación química, microbiológica u orgánica. Este artículo analizará exhaustivamente la definición, los métodos de medición, los factores que influyen y la importancia del control de los SST en las plantas de tratamiento de agua.
Flotación por suspensión SAF y flotación por disolución DAF
Definición de SST (sólidos suspendidos totales)
En resumen, los sólidos suspendidos totales (SST) se refieren a la cantidad de sólidos suspendidos en el agua que no pueden pasar a través de un filtro con poros extremadamente finos (normalmente de 2 micrómetros). Estas partículas pueden incluir materia orgánica como restos vegetales, algas y microorganismos, así como minerales como arena, arcilla y partículas metálicas. Los SST se expresan
generalmente en miligramos por litro (mg/L) , lo que indica la masa de sólidos suspendidos por litro de muestra de agua.
La diferencia entre TSS, TDS y SS
El TSS a veces se confunde con otras métricas similares, como el TDS (sólidos disueltos totales) o el SS (sólidos suspendidos). La principal diferencia entre estos parámetros radica en el estado físico de las partículas:
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TSS (Sólidos Suspendidos Totales): Partículas suspendidas que son insolubles en agua y pueden separarse mediante filtración.
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TDS (sólidos disueltos totales): la cantidad de partículas disueltas (como sal y minerales) en el agua que pasa a través de un filtro.
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SS (Sólidos suspendidos): En muchas fuentes, se considera sinónimo de TSS.
De hecho, TSS + TDS = TS (sólidos totales) , lo que significa que la suma de sólidos disueltos y sólidos suspendidos es igual a los sólidos totales en el agua.
Fuentes de sólidos suspendidos en el agua
El aumento de sólidos suspendidos (SST) en el agua puede tener su origen tanto en fuentes naturales como antropogénicas. Algunas fuentes comunes incluyen:
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Erosión del suelo y escorrentía superficial: las lluvias o el derretimiento de la nieve hacen que partículas de tierra, arena y arcilla sean arrastradas hacia los ríos.
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Actividades industriales: Aguas residuales que contienen partículas sólidas en suspensión vertidas desde fábricas, minas o talleres textiles.
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Alcantarillado municipal: Alcantarillado doméstico que contiene materia orgánica y microorganismos.
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Algas y materia orgánica natural: El crecimiento excesivo de algas en fuentes de agua también puede provocar un aumento de TSS.
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Proyectos de construcción e ingeniería civil: Las operaciones de excavación, corte y vertido de hormigón pueden provocar un aumento de partículas suspendidas en las aguas superficiales.
Método de medición de TSS
Los sólidos suspendidos totales (SST) se determinan generalmente mediante el método de filtración y pesaje. El procedimiento general es el siguiente:
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Se pasa una cierta cantidad de agua (normalmente entre 100 y 500 ml) a través de un filtro con un tamaño de poro específico.
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Después de que haya pasado el agua, deje que el cartucho del filtro se seque y péselo.
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La diferencia en el peso de la membrana filtrante antes y después de la filtración indica la masa de sólidos suspendidos.
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Los resultados se expresan en miligramos por litro (mg/L).
El método estándar para medir TSS en el laboratorio es según el estándar APHA 2540 D.
Impactos negativos de las altas concentraciones de sólidos suspendidos en la calidad del agua
Los niveles elevados de sólidos suspendidos en el agua pueden tener diversos efectos nocivos, entre ellos:
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Disminución de la transparencia del agua: Esto provoca que el agua se vuelva turbia, reduciendo su apariencia.
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Reduce la penetración de la luz: En recursos naturales como lagos y ríos, bloquea la penetración de la luz a las plantas acuáticas.
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Los procesos fotosintéticos de las algas y plantas acuáticas se ven alterados.
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Aumento de la carga microbiana: La materia orgánica suspendida proporciona un entorno adecuado para el crecimiento de bacterias y microorganismos.
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Aumento de los costos de procesamiento: las partículas suspendidas pueden obstruir los filtros y los equipos de la planta de tratamiento.
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Oxígeno disuelto (OD) reducido: La descomposición de la materia orgánica en los SST conduce al agotamiento del oxígeno disuelto en el agua, lo que resulta en la muerte de los organismos acuáticos.
La importancia del control de sólidos suspendidos en plantas de tratamiento de aguas residuales
En las plantas de tratamiento de agua y aguas residuales, el control de sólidos en suspensión (SST) es fundamental para garantizar la calidad final del agua.
En el tratamiento de aguas residuales, un nivel elevado de SST suele indicar un rendimiento deficiente de las unidades de sedimentación o aireación. Por el contrario, niveles bajos de SST indican procesos de tratamiento eficientes.
En el tratamiento de agua potable, también es necesario reducir al máximo los SST para garantizar que el agua cumpla con los requisitos de apariencia, higiene y sabor.
Métodos para reducir el contenido de sólidos suspendidos en agua y aguas residuales
Se pueden utilizar métodos físicos, químicos y biológicos para reducir la cantidad de sólidos suspendidos en el agua. Algunos de los métodos más importantes incluyen:
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Método de precipitación: En este método, las partículas más pesadas que el agua se sedimentarán y se separarán de la fase líquida.
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Coagulación y floculación: La adición de productos químicos como sulfato de aluminio o polielectrolitos puede hacer que las partículas finas se adhieran entre sí y formen flóculos más grandes, lo que facilita su sedimentación.
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Filtración: pasar agua a través de un filtro de arena, un filtro de carbón o un filtro de membrana para eliminar las partículas suspendidas.
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DAF (flotación por aire difuso): utiliza burbujas de aire para elevar partículas más ligeras a la superficie del agua y recogerlas.
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Tratamiento biológico: En las aguas residuales, los microorganismos pueden descomponer parte de la materia orgánica suspendida.
El límite permisible de TSS en la norma
Los valores admisibles de concentración de sólidos en suspensión varían según el tipo de masa de agua (agua potable, aguas residuales, aguas industriales o aguas agrícolas). En términos generales:
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Agua potable: menos de 5 mg/L (alta transparencia)
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Efluentes de plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas: concentración máxima de 30 a 40 mg/L
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Aguas residuales industriales: Dependiendo de la industria, la concentración varía entre 50 y 200 mg/L.
Estas restricciones deben seguirse de acuerdo con los estándares de la Agencia de Protección Ambiental y la Organización Mundial de la Salud.
Diferencias en sólidos suspendidos (SST) entre agua cruda y aguas residuales industriales
El agua cruda natural suele contener bajas concentraciones de sólidos en suspensión (inferiores a 20 mg/L), pero las aguas residuales industriales pueden contener concentraciones de hasta cientos de mg/L.
Por ejemplo, las industrias alimentaria, textil o papelera suelen presentar concentraciones muy altas de sólidos en suspensión , lo que requiere sistemas de tratamiento avanzados.
en conclusión
Los sólidos suspendidos totales (SST) son uno de los indicadores más importantes de la calidad del agua, desempeñando un papel decisivo en el proceso de purificación y el mantenimiento de la salud ambiental.
La medición y el control precisos de los SST no solo ayudan a mejorar la eficiencia de las plantas de tratamiento de agua, sino que también previenen la contaminación del agua y los problemas ambientales.
Mediante la selección de equipos de filtración adecuados, el empleo de métodos eficaces de coagulación y sedimentación, y el monitoreo continuo, las concentraciones de SST pueden controlarse dentro de los rangos permisibles, mejorando así significativamente la calidad del agua.