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TRATAMIENTO DE RESIDUOS

LICENCIATURA EN CIENCIAS AMBIENTALES

TEMA 1. Introducción al tratamiento de aguas residuales

Carmen Gabaldón

Alberto Bouzas

DEPARTAMENT d’ENGINYERIA QUÍMICA

TEMA 1. INTRODUCCIÓN AL TRATAMIENTO DE AGUAS

RESIDUALES.

Los cambios medioambientales son resultado de procesos naturales y humanos, en los que tiene lugar la transformación y transporte de grandes cantidades de materiales y energía. En comparación con los procesos naturales, la transformación de los materiales y la energía por parte del hombre ha tenido un peso relativamente pequeño durante la mayor parte de la historia de la humanidad. Sin embargo, en los últimos cincuenta años, las actividades humanas han modificado esta tendencia de forma alarmante, siendo el agua uno de los recursos naturales más afectados por este cambio.

El agua es un recurso necesario para el desarrollo de la vida humana, por tanto, es imprescindible una gestión adecuada de la misma que permita disponer de un suministro en buenas condiciones y que proteja los recursos hídricos existentes. El uso que se hace del agua es tan variado como los diferentes climas, culturas, hábitats, economías y características naturales de los países que componen el planeta. Sin embargo, un aspecto común para todos ellos es la necesidad de satisfacer las demandas de agua tanto domésticas, industriales como agrícolas, así como la protección del medio ambiente.

Todo núcleo de población genera residuos sólidos y líquidos. La fracción líquida de estos residuos es lo que comúnmente se identifica como aguas residuales, generadas en los distintos usos del agua que cada comunidad realiza, ya sea a nivel doméstico, comercial o industrial.

El crecimiento de la población, la industrialización y la intensificación de la agricultura han generado un aumento en la demanda de agua y, a su vez, en los vertidos de aguas no tratadas o parcialmente tratadas a ríos, lagos y mares.

Ante esta creciente demanda de agua y los problemas que se generan a la hora de su suministro, tanto en la calidad como en la cantidad, las administraciones han ido tomando mayor conciencia de los problemas medioambientales que afectan a este preciado recurso. Ha sido necesaria una reorientación en la gestión de los recursos hidráulicos que permita un mayor aprovechamiento de los recursos existentes y, por supuesto, un mejor cuidado de las reservas hídricas.

La consecución de estos dos objetivos pasa por la mejora y ampliación de las infraestructuras implicadas en el almacenamiento y suministro del agua; en el uso más racional del agua, tanto a escala doméstica como industrial y agrícola; y en el tratamiento adecuado de las aguas residuales originadas en los diferentes usos, para que no afecten de forma irreversible a las aguas de los acuíferos, ríos y costas. Para evitar impactos ambientales adversos, la calidad de los vertidos y de las aguas tratadas debe estar acorde con los objetivos de calidad ambiental de cada zona geográfica.

El objetivo principal que persigue el tratamiento o depuración de aguas residuales es la obtención de un vertido que no provoque graves impactos sobre el medio ambiente. El tipo y grado de tratamiento aplicado al agua residual depende del lugar donde se vaya a realizar la descarga del efluente. Por ello, es conveniente analizar las condiciones y necesidades locales de cada caso, considerando la legislación correspondiente, para así poder aplicar los métodos de tratamiento más adecuados.

1. ORIGEN Y CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS

El hombre toma el agua de las fuentes superficiales y de las aguas subterráneas. Las aguas superficiales incluyen lagos, ríos y el agua almacenada como hielo o nieve. Estas aguas superficiales tienden a estar turbias debido a la presencia de arcillas y otras partículas coloidales. Este tipo de aguas requiere de un tratamiento para la eliminación de la turbidez a no ser que utilicen como aguas de regadío.

Por su parte, las aguas subterráneas presentan normalmente concentraciones de sólidos totales disueltos más elevadas al ser mayor el contacto con la tierra y los minerales, presentando concentraciones altas de Ca, Mg, Na, K, HCO 3 , Cl, SO 4 y NO 3 , así como trazas de Pb, Cu, As, Mn y compuestos orgánicos. Estos compuestos orgánicos proceden de la descomposición de plantas y animales, de la escorrentía superficial de aguas de riego, de aguas residuales y de la gestión inadecuada de la descarga de residuos peligrosos. Estas aguas, dada su buena calidad para la potabilización y los mínimos tratamientos requeridos, suelen utilizarse para el abastecimiento de pequeñas comunidades.

La cantidad de agua utilizada varía ampliamente de un sitio a otro, siendo los factores que afectan a estas variaciones: la localización geográfica, el tipo de comunidad (residencial, comercial, industrial), el status económico de la comunidad, la presión del agua (rotura de conducciones), el coste, etc.

Una vez que el agua ha sido suministrada a una comunidad, esta agua es descargada como agua residual. Todas las aguas residuales vuelven al medio ambiente tras un tratamiento de distinto grado que puede variar desde ninguno hasta extensivo con eliminación de nutrientes y desinfección. Para diseñar el tratamiento y predecir el impacto de las descargas de aguas residuales es preciso conocer el caudal y sus variaciones.

Normalmente los caudales de aguas residuales son muy similares a las demandas de agua exceptuando tres casos:

• Agua utilizada para riego de jardines (el agua no pasa a la alcantarilla).
• Cuando las alcantarillas están por debajo del nivel piezométrico pudiendo aparecer infiltraciones.
• Cuando existen aportes de agua a las alcantarillas procedentes de aguas tormenta o aguas de limpieza de calles (cuando no existe red separativa de recogida de aguas).

Así como la demanda de agua varía sobre bases diaria, semanal, mensual y anual, también lo hacen las aguas residuales. Para la gestión de aguas es necesario disponer de datos suficientes y fiables sobre valores de caudales, variación de caudales con el tiempo, demanda de agua, concentración de contaminantes, etc. La información básica y a menudo más difícil de obtener es la relacionada con los caudales y concentraciones de contaminantes. La toma de muestras es uno de los aspectos más importantes en la gestión de la calidad del agua y en este sentido deben plantearse tres puntos:

• Lugar para la toma de muestras. Debe buscarse sitios representativos.
• Obtención de muestras representativas. Recogida de varias muestras al día por un período de tiempo suficientemente grande para que se puedan considerar estadísticamente válidas.
• Conservación de las muestras y métodos analíticos a emplear.

En aguas residuales la cantidad de sólidos suspendidos sí que es un parámetro de importancia por lo que su determinación directa es necesaria, empleando únicamente los valores de turbidez como medidas secundarias.

• Fuentes:

La mayor parte de la turbidez en aguas superficiales proviene de la erosión de materia coloidal como arcillas, fragmentos de rocas, óxidos metálicos, etc. Las aguas residuales domésticas e industriales pueden contener una amplia gama de materiales productores de turbidez (jabones, detergentes, microorganismos, fibras vegetales y agentes emulsionantes).

• Impacto:

La materia coloidal asociada con la turbidez proporciona centros activos para la absorción de sustancias químicas que pueden ser nocivas o causar color u olor indeseable, o para organismos biológicos que pueden ser dañinos. La desinfección de aguas turbias suele ser difícil debido a las características asociativas de algunos coloides y, debido a que los sólidos pueden proteger del desinfectante a los microorganismos.

En aguas naturales, la turbidez puede dar color al agua y puede interferir con la penetración de la luz necesaria para las reacciones fotosintéticas en ríos y lagos.

• Medida:

La turbidez es medida fotométricamente, determinando el porcentaje de luz de una intensidad dada que es absorbido (turbidímetro) o dispersado (nefelómetro). Una bombilla estandarizada produce una luz que es dirigida a través de una pequeña cápsula donde se encuentra la muestra. La sustancia utilizada como referencia es la formacina, que produce unos estándares reproducibles, y la unidad de medida es NTU (unidades nefelométricas de turbidez).

1.1.2. SÓLIDOS

Los sólidos en el agua pueden ser clasificados por su tamaño y estado y por sus características químicas, dando lugar a una serie de clasificaciones que se superponen entre sí.

Una primera clasificación permite diferenciar entre sedimentables y no sedimentables. Los sólidos sedimentables se determinan por la cantidad sedimentada en un cono Imhoff después de una hora.

Una segunda clasificación permite distinguir entre disueltos, coloidales y suspendidos. En realidad se utilizan dos grandes grupos: disueltos (incluyendo coloides y pequeñas partículas suspendidas) y suspendidos. Esta distribución se hace mediante un filtro de membrana con un tamaño de poro de 1.2 μm (0.45 μm en la legislación española). Cualquier partícula que pasa por el filtro es considerada disuelta (filtrable) y las retenidas suspendidas (no filtrable). La suma de los sólidos suspendidos y disueltos es el contenido total en sólidos.

Figura 1-1. Distribución por tamaños de sólidos suspendidos.

Una tercera clasificación permite distinguir, atendiendo a las características químicas de los sólidos, entre volátiles y no volátiles. Los sólidos volátiles, por definición, son aquellos que se volatilizan a una temperatura de 550ºC. En muchas ocasiones, los sólidos volátiles son orgánicos por lo que se utiliza esta determinación para estimar la relación entre sólidos orgánicos e inorgánicos. Dentro de los sólidos suspendidos volátiles puede diferenciarse entre la fracción biodegradable y la no biodegradable.

Figura 1-2. Relaciones entre los distintos tipos de sólidos encontrados en el agua.

• Fuentes:

Los sólidos suspendidos en el agua pueden consistir en partículas inorgánicas como arcillas, sedimentos y otros constituyentes del suelo, y en partículas orgánicas como fibras vegetales, sólidos biológicos (bacterias, algas…), etc. Estas materias son a menudo contaminantes naturales, resultantes de la acción erosiva del agua, aunque

de ácidos orgánicos presentes en la naturaleza se sabe o se sospecha que son cancerígenos.

• Medida:

Los métodos más frecuentes para la medida del color se basan en la comparación con materiales coloreados estandarizados. Las muestras de agua se filtran para eliminar el “color aparente”. Los resultados son expresados en unidades de “color verdadero” (TCUs) donde una unidad es equivalente al color producido por 1mg/l de platino en la forma de ión cloro platinado.

Para colores distintos del marrón-amarillento, especialmente para residuos industriales, se utilizan normalmente técnicas espectrofotométricas especiales.

El color no es un parámetro normalmente utilizado para aguas residuales sino para agua potable y sólo como una medida del color producido por sustancias húmicas.

1.1.4. GUSTO Y OLOR

Las sensaciones gusto y olor están muy relacionadas y son a menudo confundidas. Sustancias que producen un olor en el agua le proporcionan, sin duda, sabor. Pero, sin embargo, existen muchas sustancias minerales que producen sabor pero no olor.

• Fuentes:

Los minerales, metales y sales del suelo, productos finales de reacciones biológicas y constituyentes de aguas residuales pueden proporcionar sabor y olor al agua. Las sustancias inorgánicas suelen producir sabor y no olor. Las materias alcalinas proporcionan un sabor amargo mientras que las sales metálicas le dan un sabor salino o amargo.

La materia orgánica tiende a producir olor y sabor. Los productos derivados del petróleo son las sustancias orgánicas más importantes a la hora de conferir sabor y olor al agua. La descomposición biológica de los compuestos orgánicos también puede dar lugar a gases y líquidos productores de olores y sabores en el agua, como los productos reducidos de azufre que proporcionan olor y sabor a huevos podridos.

• Impacto:

El consumidor asocia el olor y sabor con la contaminación y rechaza aguas que no sean inodoras e insípidas. Los olores producidos por sustancias orgánicas pueden suponer algo más que un problema estético, ya que algunas de estas sustancias pueden ser cancerígenas.

• Medida:

Si los agentes productores de color y sabor son conocidos pueden realizarse medidas directas. Para la medida de compuestos orgánicos se utiliza la cromatografía líquida o gaseosa. Para la medida de compuestos inorgánicos existen varios tipos de análisis.

Sin embargo, la cuantificación de las fuentes no determina la naturaleza e intensidad del olor y el sabor. Para este propósito se utilizan unas pruebas cuantitativas que utilizan los sentidos humanos olor y sabor. Un ejemplo es la prueba del número umbral de olor (threshold odor number, TON):

En esta prueba, distintos volúmenes de agua con olor son diluidos hasta 200 ml con agua destilada. Un conjunto de 5 a 10 catadores determinan la mezcla en la cual el olor prácticamente no es detectable.

A

A B

TON

Ec. 1

A = volumen de agua olorosa ; B = volumen de agua destilada

Pruebas similares pueden realizarse para cuantificar el sabor. Estos ensayos están asociados al agua potable, no estando estipulados unos valores para estos parámetros.

1.1.5. TEMPERATURA

La temperatura no es utilizada para evaluar el agua potable, pero sin embargo es uno de los parámetros más importantes en los sistemas naturales de aguas superficiales. La temperatura de las aguas superficiales gobierna en gran medida las especies biológicas presentes y su velocidad de actividad. Así mismo, tiene gran influencia en la mayoría de las reacciones químicas que tienen lugar en las aguas naturales, así como en la solubilidad de los gases en el agua.

• Fuentes:

La temperatura de las aguas naturales responde a muchos factores siendo la temperatura ambiente (temperatura de la atmósfera que la rodea) el más importante, generalmente en los sistemas menos profundos. La utilización de agua como refrigerante en la industria y la posterior descarga de agua caliente puede producir cambios dramáticos, aunque localizados, en la temperatura de la corriente receptora. Las corrientes de retorno de riego también pueden producir aumentos de temperatura de la corriente.

• Impacto:

Las aguas más frías normalmente presentan una mayor diversidad de especies biológicas. A temperaturas más bajas, la actividad biológica (utilización de alimentos, crecimiento, reproducción, etc.) es menor. Al aumentar la temperatura, la actividad biológica aumenta. Un incremento de 10ºC es normalmente suficiente para doblar la actividad biológica, si se encuentran presentes los nutrientes esenciales. A elevadas temperaturas, los organismos que son más eficientes en la utilización del alimento y en la reproducción toman importancia frente a otras especies que decrecen e incluso desaparecen. Especies de orden superior, como los peces, se ven dramáticamente afectados por la temperatura y por el nivel de oxígeno disuelto, que es a la vez función de la temperatura.

Los cambios de temperatura afectan también a las velocidades de reacción y los grados de solubilidad de compuestos químicos. La mayoría de reacciones que implican disolución de sólidos son aceleradas por el aumento de temperatura. Por otra parte, la solubilidad de gases disminuye y, dado que la oxidación biológica de compuestos orgánicos en corrientes y lagos depende de un adecuado suministro de oxígeno, una disminución en la solubilidad del oxígeno es indeseable.

Tabla 1-2. Análisis típicos para la determinación de las características químicas de aguas residuales.

1.2.1.3. Especies no iónicas en el agua

El principal mineral no iónico en todas las aguas superficiales y subterráneas es la sílice (SiO 2 ). Cuando se hace referencia a SiO 2 se considera únicamente la especie soluble y no la sílica que puede estar presente entre los sólidos suspendidos. La presencia de sílice en agua es problemática, especialmente en aplicaciones industriales donde causa importantes problemas al formar depósitos en calderas y cambiadores de calor.

1.2.1.4. Especies inorgánicas de origen antropogénico

Además de las especies encontradas en aguas naturales, pueden estar presentes una variedad de especies inorgánicas, principalmente metales pesados, cuyo origen está en el hombre. A estos compuestos se les suele designar con el nombre de oligoelementos porque suelen presentarse en el agua en pequeñas proporciones.

• Cationes: Arsénico (As+3), Bario (Ba +2), Cadmio (Cd +2), Cromo (Cr +3), Cromo (Cr +6), Plomo (Pb +2), Mercurio (Hg +2), Selenio (Se), Plata (Ag +2), Zinc (Zn+2).
• Aniones: Cianuro (CN-^ ).

Estos constituyentes son de gran importancia debido a su toxicidad sobre microorganismos, plantas y animales. Normalmente su presencia es debida a la descarga de residuos industriales incorrectamente tratados.

La procedencia y efectos de los principales oligoelementos que se dan en el medio acuático son los siguientes:

• Arsénico: Procedente de la industria de detergentes, plaguicidas e industria siderúrgica. Ataca a diversos tejidos y al sistema nervioso.
• Boro: Procede básicamente de la industria cerámica. Ataca el sistema clorofílico de los vegetales.
• Cadmio: Procede de la minería, la galvanotecnia e industria de transformación de metales. Origina la enfermedad de Itai-Itai, caracterizada por anemia, hipertensión y trastornos cardíacos.
• Cobre: Procede de la minería y de las industrias química y metalúrgica. Ocasiona trastornos en los tejidos, especialmente en la piel.
• Mercurio: Procede de la industria química, especialmente de la obtención de cloro. Origina la enfermedad de Minamata, caracterizada por la aparición de enfermedades cerebrales y nerviosas.
• Plomo: Procede de la fabricación de pinturas y plaguicidas, y de la industria cerámica. Da lugar a lesiones cerebrales.
• Selenio: Procede de la minería. Es tóxico y cancerígeno.
• Zinc: Procede de la minería, la galvanotecnia y la industria cerámica. Deteriora el sistema clorofílico de las plantas.

1.2.1.5. Nutrientes añadidos por el hombre

El nitrógeno y el fósforo son esenciales para el crecimiento de plantas y animales, y por esta razón se conocen como nutrientes o bioestimulantes. Estos constituyentes son importantes tanto en su forma orgánica como inorgánica.

Los nutrientes proceden en gran parte de los vertidos de aguas residuales cargadas con materia orgánica. Una parte de estos nutrientes son aprovechados en las depuradoras de

• Aparición repentina de masas de algas en la superficie (“blooms”).
• Efectos negativos sobre el oxígeno disuelto.
• Reducción de los niveles de oxígeno disuelto en las aguas profundas como consecuencia de la descomposición de la gran cantidad de materia orgánica generada.
• Grandes variaciones de oxígeno disuelto entre los períodos de máxima y mínima producción fitoplanctónica.
• Disminución de la biodiversidad, perdurando sólo aquellas especies capaces de resistir las condiciones adversas.
• Disminución de la transparencia del agua, llegando a provocar la desaparición de la vegetación del fondo debido principalmente a la falta de luz.
• Predominio de valores de pH elevados (entre 8 y 9) para aguas con alcalinidad baja, debido a la alta tasa de consumo de CO 2 por parte del fitoplancton.
• Aparición de formas tóxicas de compuestos nitrogenados generados por parte de algunas especies de fitoplancton. Esto puede tener graves consecuencias sobre la fauna piscícola, la cabaña ganadera que se abastece de esas aguas y en los abastecimientos a poblaciones a partir de embalses eutrofizados.

Además de las consecuencias ecológicas que conlleva la eutrofización, también se han de mencionar los efectos sociales y económicos que genera:

• Disminución de la cantidad y calidad de las capturas pesqueras.
• Disminución de los ingresos en el sector turístico.
• Imposibilidad temporal o permanente para utilizar el agua para consumo humano.

Los niveles para los cuales se produce la eutrofia no están totalmente definidos. Se ha observado que para contenidos de nitrógeno, en forma de nitratos, de 0.3 mg/l, y de fósforo, en forma de fosfatos, del orden de 0.001 mg/l, no se produce proliferación de algas. En general, suelen utilizarse como parámetros caracterizadores del nivel de eutrofización las concentraciones de fósforo total y de clorofila a. Así, en función de estos parámetros es posible establecer la siguiente clasificación:

PT (mg/l) Clorofila a (mg/l)

Oligotrófico < 0.015 < 3

Mesotrófico 0.015 – 0.025 3 - 7

Eutrófico 0.025 – 0.100 7 - 40

Hipertrófico > 0.100 > 40

Tabla 1-3. Clasificación eutrófica de los medios acuáticos.

En ocasiones en sistemas de aguas continentales se produce una eutrofia en una situación de escasez de nitrógeno. En este caso, si abunda el fósforo, pueden darse proliferaciones de algas cianofíceas, capaces de fijar el nitrógeno atmosférico.

Los procesos de eutrofia se agravan cuando las condiciones ambientales (temperatura, horas de insolación) son más favorables. En esas condiciones es cuando se producen las explosiones de algas (blooms) que remiten en el momento en que alguno de los factores de crecimiento comience a limitarlo. Las algas son descompuestas por bacterias presentes en el medio, pasando los nutrientes al medio en forma inorgánica. El fósforo presente es capaz de precipitar, debido a los elevados valores de pH que se suelen alcanzar, quedando de esa manera depositado en el fondo del sistema con los sedimentos. Cuando la acumulación de fósforo en los sedimentos es importante puede producirse el fenómeno de la “autofertilización” es decir, puede volver a estar disponible para ser utilizado por nuevas algas.

La regeneración de sistemas naturales eutrofizados es una operación costosa y nada sencilla. En cualquier caso las acciones más inmediatas son:

• Eliminación de los aportes de nutrientes mediante el tratamiento adecuado de las aguas residuales. Es decir, incluyendo sistemas de eliminación de N y/o P en las estaciones depuradoras que vierten a medios “sensibles”.
• Aumento del caudal de agua limpia de entrada al sistema, siempre que existan recursos hídricos suficientes.

NITRÓGENO

El nitrógeno es un elemento complejo que puede existir en 7 estados de oxidación. Desde el punto de vista de la calidad del agua, los compuestos nitrogenados más importantes son nitrógeno orgánico, amoníaco (NH 3 ), nitrito (NO 2 -^ ), nitrato (NO 3 -^ ), urea [CO(NH 2 ) 2 ] y nitrógeno gas (N 2 ).

Figura 1-3. Ciclo del nitrógeno en la naturaleza.

En la naturaleza, el nitrógeno es reciclado entre sus formas orgánicas e inorgánicas (Figura 1-3). Las bacterias y plantas son las productoras de proteínas (compuestos

FÓSFORO

El fósforo es uno de los elementos más comunes de la tierra y es esencial para todos los organismos vivos. En la naturaleza siempre se presenta combinado con otros elementos formando fosfatos, de ahí que en ocasiones se utilice el término “fósforo” como sinónimo de fosfato.

El ciclo del fósforo en la biosfera está regulado principalmente por tres factores: captación biológica; reacciones de precipitación, con calcio, hierro y aluminio; y flujo unidireccional hacia los sedimentos y el mar. El ciclo del fósforo en la naturaleza es esencialmente un drenaje unidireccional hacia el mar. No existen compuestos volátiles que puedan ser devueltos al continente a través del transporte atmosférico y de las precipitaciones, como es el caso del carbono y el nitrógeno. La fuente/sumidero natural de fósforo es de tipo mineral/sedimentario.

Las principales aplicaciones del fosfato se han centrado históricamente en la agricultura, en la alimentación y en la fabricación de detergentes (Figura 1-5).

• Agricultura. Es el principal uso del fosfato, alrededor de un 80-85% del consumo total. Es uno de los principales nutrientes para las plantas, junto con el nitrógeno, el potasio y el carbono.
• Alimentación. Si bien se utiliza como aditivo en la elaboración de algunos alimentos, el principal uso en este sector estriba en la fabricación de suplementos alimentarios para los animales, debido a su alto valor como nutriente.
• Detergentes. A partir de 1947 los detergentes sintéticos empezaron a tomar auge debido a su mayor eficiencia en cuanto a higiene y limpieza. En este tipo de detergentes existen dos componentes básicos: el agente limpiador o surfactante, encargado de dispersar las partículas y manchas, y un agente de refuerzo encargado de crear el ambiente adecuado para que el agente limpiador sea más efectivo. El agente de refuerzo más empleado y con mayor efectividad en el lavado es el tripolifosfato de sodio (STPP).
• Otras aplicaciones. Los fosfatos también se usan en el tratamiento de superficies metálicas, como inhibidor de la corrosión en los circuitos de refrigeración y como retardante de llama.

Alimentación 5% (^) Detergentes 12%

Otros 3%

Fertilizantes 80%

Figura 1-5. Principales usos del fosfato.

Como consecuencia de este consumo tan extenso, la concentración de fósforo en aguas municipales tratadas ha aumentado. El fósforo vertido a los medios acuáticos tiene diferentes orígenes. Los fosfatos provenientes de los detergentes constituyen una pequeña fracción del total de contribuciones de fosfatos al medio acuático originadas por la actividad humana. En la Figura 1-6 puede observarse la proporción aproximada de cada una de estas contribuciones.

Dado que el fósforo es un elemento esencial para el crecimiento de algas y otros organismos acuáticos, el vertido de efluentes con un exceso de fósforo presenta graves problemas para el medio acuático, asociados todos ellos al crecimiento incontrolado de algas.

Ganadería 34%

Otros 9%

Fertilizantes 16%

Industria 7%

Detergentes 10%

Residuos humanos 24%

Figura 1-6. Fuentes del fósforo vertido a los sistemas acuáticos de la Unión Europea.

Los compuestos fosforados de interés para la calidad del agua incluyen:

• Ortofosfatos: Son la forma más simple bajo la cual los fosfatos están disponibles para el metabolismo biológico sin necesidad de ninguna degradación posterior. Los compuestos más habituales son: Trifosfato sódico (Na 3 PO 4 ), Difosfato sódico (Na 2 HPO 4 ), Monofosfato sódico (NaH 2 PO 4 ) y Difosfato amónico [(NH 4 ) 2 HPO 4 ]. Pertenecen a la fracción inorgánica del fósforo presente en el agua residual y se presenta en unas concentraciones entre 3 y 7 mg/l para aguas residuales urbanas.
• Polifosfatos: Son polímeros formados por dos o más monómeros de fosfato: Hexametafosfato de sodio [Na(PO 3 ) 6 ], Tripolifosfato de sodio (Na 5 P 3 O 10 ), Pirofosfato de tetrasodio (Na 4 P 2 O 7 ). En solución acuosa son degradados rápidamente para formar iones fosfato de carácter inorgánico que son activamente captados por los microorganismos.
• Fósforo orgánico. Constituido por ácidos nucleicos, fosfolípidos y ATP, provenientes de residuos animales y alimenticios. En aguas residuales su concentración típica ronda los 3 mg/l.