Cada planta industrial mexicana que genera más de 5 m³/día de descarga necesita un sistema de tratamiento de aguas residuales que cumpla con NOM-001-SEMARNAT-2021 (descarga a cuerpo receptor) o NOM-002-SEMARNAT-1996 (descarga al alcantarillado municipal). En esta guía explicamos cómo funciona un tren de tratamiento típico, qué químicos se usan en cada etapa y cómo elegir el coagulante o floculante correcto para tu tipo de agua.
Etapas de un tren de tratamiento industrial
Una planta de tratamiento de aguas residuales industriales (PTAR) bien diseñada se compone de etapas físicas, fisicoquímicas y biológicas. La selección depende de la composición del agua cruda, el caudal y los parámetros de descarga exigidos.
- ›Pretratamiento: cribado, desarenado y trampa de grasas para remover sólidos gruesos.
- ›Tratamiento primario fisicoquímico: ajuste de pH, coagulación, floculación y sedimentación primaria.
- ›Tratamiento secundario biológico: lodos activados, reactores aeróbicos o anaeróbicos para reducir DBO y DQO.
- ›Tratamiento terciario: filtración, desinfección y, en plantas avanzadas, ósmosis inversa o ultrafiltración.
- ›Tratamiento de lodos: espesado, deshidratación y disposición final.
Coagulantes: qué son y cuál elegir
Los coagulantes son sales metálicas o polímeros catiónicos que neutralizan la carga negativa de las partículas coloidales en suspensión, permitiendo que se aglomeren. La elección depende del pH del agua, del tipo de contaminante y del costo operativo.
- ›Sulfato de aluminio: el más económico y usado en aguas con turbidez moderada y pH 6 a 7.5.
- ›Cloruro férrico: más eficiente en remoción de fósforo y materia orgánica, opera en pH 4 a 6.
- ›Policloruro de aluminio (PAC): coagulante de alta carga, requiere menos dosis y produce menos lodos. Ideal para descargas industriales con alta carga orgánica.
- ›Coagulantes orgánicos catiónicos: polímeros líquidos para sustituir o complementar coagulantes inorgánicos.
Floculantes: cómo se forman flóculos sedimentables
Después de la coagulación, los floculantes son polímeros de alto peso molecular que unen las partículas coaguladas formando flóculos grandes y densos que sedimentan rápido. Los más usados son las poliacrilamidas, disponibles en tres cargas:
- ›Aniónica: para agua con coagulante inorgánico ya dosificado. Es la más usada en industrias metalmecánicas y alimenticias.
- ›Catiónica: para agua con alta materia orgánica y para deshidratación de lodos biológicos.
- ›No iónica: en aplicaciones donde el agua tiene alta salinidad o pH extremo.
Errores comunes en la dosificación
La dosificación incorrecta es la causa principal de fallas en plantas de tratamiento. Los errores más comunes que hemos visto en plantas en Nuevo León son: sobredosis de coagulante (genera turbidez residual), preparación incorrecta del polímero (mezcla con agua sin cumplir tiempo de maduración), pH fuera de rango óptimo y mezcla rápida insuficiente en el reactor de coagulación.
Hacer un Jar Test mensual con muestras del agua residual es la mejor práctica para validar dosis óptimas. El test toma 30 minutos y previene desperdicio mensual de químicos del orden del 20 al 40%.
Cumplimiento normativo en México
Las normas vigentes son: NOM-001-SEMARNAT-2021 (descarga a aguas nacionales), NOM-002-SEMARNAT-1996 (descarga al alcantarillado municipal) y NOM-003-SEMARNAT-1997 (reúso en servicios al público). Cada una establece límites máximos de DBO, DQO, sólidos suspendidos totales, grasas, metales pesados y otros parámetros según el giro industrial.
El incumplimiento puede resultar en multas, clausura temporal y, en casos graves, suspensión de la operación. Por eso muchas plantas industriales prefieren trabajar con un proveedor químico que también dé asesoría técnica de proceso, no solo entregar producto.