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Sedimentación.
La sedimentación es la principal operación en el tratamiento primario, es la forma más antigua y más ampliamente utilizada en el tratamiento de las aguas residuales (WEF - ASCE, 1992).
La sedimentación consiste en la separación física de las partículas suspendidas del agua residual, por acción de la gravedad; con el objetivo de obtener un efluente clarificado, exento departículas en suspensión. Además, normalmente forma parte del tratamiento secundario; y a veces se utiliza para eliminar sólidos producidos como resultado de un tratamiento terciario. Los términos sedimentación, decantación y clarificación se utilizan indistintamente.
Cuando el agua residual contiene partículas o sólidos en suspensión que tienen pesos específicos mayores a las del agua, y se encuentra en unestado de relativa inmovilidad, las partículas tienden a depositarse en el fondo, por acción de la gravedad.
La sedimentación se utiliza para la eliminación de sólidos decantables (sedimentación primaria); eliminación de flóculos biológicos que se forman en la digestión biológica de la materia orgánica biodegradable (sedimentación secundaria); y en la concentración de sólidos para el espesado defangos.
La mayor parte de las partículas en suspensión y disolución no pueden eliminarse en las operaciones de desbaste y/o desarenado.
Clasificación de partículas y tipos de sedimentación.
Las partículas suspendidas pueden ser clasificadas en granulares y floculentas:
Partículas granulares: Como por ejemplo partículas de arena y grava, que sedimentan a una velocidad constante, no cambian detamaño, forma o peso. Este tipo de partículas teóricamente deben eliminarse en las unidades de desarenado.
Partículas floculentas: Incluyen materia orgánica, flóculos de partículas, partículas formadas por nuevo tejido celular. Estas experimentan cambios en sus dimensiones, en su forma y en su peso. Para promover la formación de flóculos, se puede utilizar ciertos reactivos químicos (coagulantes) quefavorecen el agrupamiento de partículas (floculación), haciendo más fácil su separación por sedimentación.
En función de la concentración y de la tendencia a la interacción entre las partículas, se puede distinguir cuatro tipos de sedimentación (Droste, 1997; Metcalf & Eddy; Hernández, 1996; WPCF, 1985):
Sedimentación discreta (Tipo I): Decantación de partículas en una suspensión que tiene bajaconcentración de sólidos. Se asume que cada partícula sedimenta individualmente y no existe una interacción sustancial con las demás. Este tipo de sedimentación es aplicable principalmente a partículas granulares que se eliminan en desarenadores; y a decantadores primarios que separan las arenas no retenidas en el desarenado. Los principios teóricos aplicables para este tipo de sedimentación serevisaron anteriormente (véase el tema 'Desarenado')
Sedimentación floculenta (Tipo 2): Decantación en una suspensión diluida con partículas que se agregan o floculan durante el proceso de sedimentación. Las partículas tienden a agruparse unas con otras durante el proceso de sedimentación, y a medida que aumenta la floculación, también se incrementa la velocidad de decantación. Ocurre en la partesuperior de sedimentadores secundarios que se ubican a continuación de reactores de fangos activos.

Sedimentación retardada (Tipo 3): Decantación en suspensiones de concentración intermedia, en las que existe interacción entre partículas. Las partículas tienden a permanecer en posiciones relativamente fijas y la masa de partículas sedimenta como un conjunto. Se desarrolla una interfase sólido -líquido en la parte superior de la masa que sedimenta. Se presenta en sedimentadores secundarios.
Sedimentación por compresión (Tipo 4): Sedimentación de partículas que están concentradas de tal manera que formando una estructura, y la sedimentación tiene lugar como consecuencia de la compresión de la misma. Se presenta generalmente en las capas inferiores de la masa de fango de gran espesor, como...