aguas residuales 6-

AGUAS RESIDUALES

SANEAMIENTO AMBIENTAL

MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA

M.V. Angélica M. Lozano Castro. Medicina Veterinaria y Zootecnia


Manejo de excretas y aguas residuales

Medios para recoger y eliminar las excretas y las aguas residuales de la colectividad, para no poner en riesgo la salud de las personas y de la comunidad en su conjunto.

AGUA POTABLE

ESCORRENTIASUPERFICIAL

AGREGADOS DURANTE EL USODOMESTICO, EN INDUSTRIA,

O EN AGRICULTURA

AGUAS RESIDUALES


EXCRETASFOCO DE

INFECCIÓN

AGUA

MANOS

INSEC-TOS

SUELO

NUEVOHUESPED

DEBILITA-MIENTO

MUERTE

VÍAS DE TRANSMISIÓN DE ENFERMEDADES

ALIMENTOS


Tratamiento de aguas

¿Qué es la Depuración de Aguas?

La depuración: procesos implicados en la extracción, tratamiento y control sanitario de los productos de desecho arrastrados por el agua y procedentes de viviendas e industrias.

La composición de las aguas residuales se analiza con diversas mediciones físicas, químicas y biológicas. Las mediciones más comunes incluyen la determinación del contenido en sólidos, la demanda bioquímica de oxígeno (DBO5), la demanda química de oxígeno (DQO) y el pH.

Bacterias

Agente patógeno

Nombre común de la infección

causada

Presente en:

Orina Heces Aguas servidas

Escherichia coli Diarrea x x x

Salmonella typhi Fiebre tifoidea x x x

Vibrio cholerae Cólera x x x


Agente patógeno

Nombre común de la

infección causada

Presente en:


Poliovirus Poliomielitis x x

Rotavirus Enteritis x

Virus

ENFERMEDADES RELACIONADAS CON EL SANEAMIENTO

Protozoarios - amebas

Agente patógeno

Nombre común de la infección

causada

Presente en:


Entamoeba histolytica Amibiasis x x

Giardia intestinalis Giardiasis x x


Agente patógenoNombre vulgar de

la infección causada

Presente en:


Ascaris lumbricoides Ascariasis x x

Fasciola hepática Distomiasis hepática x

Ancylostoma duodenale Anquilostomiasis x x

Trichuris trichiura Tricocefalosis x x

Helmintos – huevos de

parásitos


Sistemas de disposición de excretas

Sistema convencional- Recolección mediante sistema de

alcantarillado

- Evacuación a planta de tratamiento o curso de agua

Sistema intermedio- Soluciones Individuales: letrinas

- Soluciones Comunitarias: núcleos higiénicos

Las razones para tratar las aguas residuales

Evita la contaminación de las aguas superficiales y subterráneas, y contribuye a proteger la salud.

Contribuyen a aumentar en forma significativa la oferta de agua para todos los usos y pueden ser una solución en condiciones de escasez de agua.


«FAO»

Recomienda el uso de aguas residuales urbanas en la agricultura para mitigar la escasez de este elemento y reducir costes.

El uso de aguas residuales tratadas en la agricultura "se practica en cerca de medio centenar de países y ocupa una superficie que asciende al 10% del total de tierras cultivadas a escala mundial", (ONU).

http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/urbano/2010/09/01/195497.php


REAPROVECHAR LAS AGUAS RESIDUALES

Para la agricultura y la silvicultura. Israel es el mayor reciclador de aguas residuales del mundo: el 70% de sus aguas negras (el 100% en el área metropolitana de Tel Aviv) se tratan y reutilizan como agua de irrigación para los campos y trabajos públicos.

El principal desafío del agua residual reciclada no es la tecnología, sino la mentalidad de los consumidores.

Depuración de las aguas residuales para su consumo humano.

En Singapur este sistema se utiliza desde 2003: el agua reciclada se ha bautizado como "NEWater". En Windhoek, la capital de Namibia, el reciclado funciona con éxito desde hace años.

En Estados Unidos, el condado de Orange (California) puso en marcha en 2008 el sistema de reciclado de aguas residuales para consumo humano, más grande del mundo: produce 265 millones de litros al día para abastecer a su medio millón de habitantes. El agua mejora los límites mínimos sanitarios estatales y federales, según sus responsables.

http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/urbano/2006/02/14/149371.php

http://www.pub.gov.sg/NEWater/Pages/default.aspx


PORCENTAJE DE COLIFORMES HECES HUMANAS Y ANIMAL

ENTEROBACTER/CITROBACTER

90,0 1,0 9,099,9 _ 0,197,0 _ 3,092,0 8,0 _83,5 6,8 9,791,0 _ _

100,0 _ _100,0 _ _

E. COLI KLEBSIELLAN° EXAMINADO

1,796,8 1,5HUMANO (26)

POLLO (11)VACA (15)OVEJA (10)CABRA (08)CERDO (15)PERRO (07)GATO (07)

CABALLO (03)

REF. A. P. DUFOUR. COLIFORME FECAL. 1977


Bacterias patógenas normalmente encontradas en aguas contaminadas:

Bacteria Enfermedad

Actinomyces israeliiBacillus anthracisBrucella spp.Campylobacter jejuniClostridium spp.E. coli enterotoxigénicaE. coli enteropatógenaE. coli enteroinvasiva Francisella tularensisNocardia spp.Salmonella entérica paratythiSalmonella spp.Salmonella tythiShigella spp.Vibrio choleraeVibrio parahaemolyticusYersinia enterocolitica

ActinomycosisAnthraxBrucellosis (fiebre de Malta)GastroenteritisGangrena gaseosaDiarrea, gastroenteritis

TularemiaNocardiosisFiebre paratifoideaSalmonelosis (envenenamiento)Fiebre tifoideaShigelosis (disentería bacilar)CóleraGastroenteritisGastroenteritis


Hongos patógenos normalmente encontrados en aguas contaminadas:

Hongo Enfermedad

Aspergillus fumigatus

Candida spp.

Enfermedad pulmonar Alérgica,Candidiasis

* EPA y Centro de control de enfermedades

La mayoría de los hongos patógenos asociados con aguas contaminadas son oportunistas


Protozoos parásitos normalmente encontrados en aguas contaminadas:

Protozoo Enfermedad

Balantidium coli

Cryptosporidium parvum

Entamoeba coli

Entamoeba histolytica

Giardia lamblia

Balantidiosis

Cryptosporidiosis (diarrea)

Diarrea, ulcera intestinal

Amebiasis

Giardiasis (diarrea, síndrome de mala absorción)


Helmintos parásitos comúnmente encontradosen aguas contaminadas:



Helmintos Tipo de gusano Enfermedad

Taenia saginata Solitaria Teniasis

Ancylostoma spp. Gusano redondo Anemia

Ascaris spp. Gusano redondo Ascariasis

Echinococcus granulosus

Solitaria Echonococcosis

Enterobius spp. Gusano redondo Enterobiasis

Necator americanus Gusano redondo Anemia

Schistosoma spp. Gusano plano Schistosomiasis

Strongiloydes stercoralis

Gusano redondo Strongyloidiasis

Taenia spp. Solitaria Teniasis

Trichuris spp Gusano redondo Anemia, diarrea


Artículo 67.- Del saneamiento básico

Las autoridades públicas de nivel nacional, sectorial, regional y local priorizan medidas de saneamiento básico que incluyan la construcción y administración de infraestructura apropiada; la gestión y manejo adecuado del agua potable, las aguas pluviales, las aguas subterráneas, el sistema de alcantarillado público, el reuso de aguas servidas, la disposición de excretas y los residuos sólidos, en las zonas urbanas y rurales, promoviendo la universalidad, calidad y continuidad de los servicios de saneamiento, así como el establecimiento de tarifas adecuadas y consistentes con el costo de dichos servicios, su administración y mejoramiento.

CAPÍTULO 3POBLACIÓN Y AMBIENTE

Ley General del AmbienteLEY Nº 28611

La falta de servicios tan básicos como agua potable, alcantarillado o letrinas afecta a la salud y el medio ambiente de millones de personas en todo el mundo

El 40% de la población mundial, unos 2.600 millones de personas (entre ellas unos 980 millones de niños), carece de instalaciones de saneamiento ambiental apropiadas. (2008 Año Internacional del Saneamiento Ambiental. Naciones Unidas)

La falta de agua salubre o unas instalaciones de saneamiento e higiene mínimas provoca la muerte semanal en el mundo de unas 42.000 personas

Los países de América del Sur son algunos de los más afectados por este problema. ( 125 millones de personas viven sin alcantarillado en América Latina).

Conferencia Latinoamericana de Saneamiento, Cali Colombia 2007, los ministros de Medio Ambiente de la región se comprometían a reducir a la mitad estas cifras antes de 2015.


http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/naturaleza/2007/12/23/173141.php



http://www.sanitationyear2008.org/

http://www.latinosan2007.net/

http://www.latinosan2007.net/


NIVELES DE TRATAMIENTOS DE AGUAS RESIDUALES

Tratamiento primario

Remosión, permite quitar entre el 60 a 70% de sólidos suspendidos totales y hasta un 30% de la DBO (Demanda Bioquímica de Oxígeno)

Pretratamiento o tratamiento preliminarTiene como objetivo la retención de sólidos gruesos y sólidos finos con densidad mayor al agua y arenas. Son usuales el empleo de canales con rejas gruesas y finas, desarenadores, y en casos especiales se emplean tamices.

Planta de tratamiento:

Conjunto de obras de ingeniería sanitaria, destinadas específicamente a purificar las aguas residuales. Se clasifican en primarias, secundarias y terciarias.


Tratamiento secundario

Inclusión de procesos biológicos en los que predominan las reacciones bioquímicas, generadas por microorganismos que logran eficientes resultados en la remoción de entre el 50% y el 95% de la DBO. Los sistemas más empleados son:

- Biofiltros o filtración biológica, filtros percoladores,

filtros rotatorios o biodiscos.

- Lodos activados, entre los que se encuentran los

convencionales y los de aireación extendida.

- Lagunas de estabilización de los tipos facultativas

y aireadas.


Tratamiento terciario,

Tiene como objetivo lograr fundamentalmente la remoción de nutrientes como nitrógeno y fósforo para evitar la eutroficación o crecimiento generalizado de algas en lagos, lagunas o cuerpos de agua de baja circulación.

El uso puede aplicarse al riego de áreas agrícolas, la crianza de peces y otras actividades productivas.

algunos usos especiales, como la recarga de acuíferos, agua para uso industrial, etc. Los procesos más usados son la precipitación química de nutrientes, procesos de filtración, destilación, flotación, etc.

TRATAMIENTOPRIMARIOSu objetivo esla remoción desólidos orgánicose inorgánicossedimentados

TRATAMIENTOPRELIMINARSu objetivo esremover sólidosgruesos y arena

Cribas

Desarenador

Medidoresy repartidoresde caudal

TRATAMIENTOSECUNDARIOÉste incluye la inclusión de un proceso biológico en la que predominan las Reacciones bioquímicas realizadas por microorganismosque logran eficientesResultados en la remoción de la DBO

TRATAMIENTOTERCIARIO

Desinfeción Reutilizaciónón

Reutilizaciónón

Flujograma de tecnologías empleadas en el tratamiento de Aguas Residuales

DBO (Demanda Bioquímica de Oxígeno)

Lagunas de estabilización

Estanques diseñados para el tratamiento de las aguas residuales, mediante procesos biológicos naturales de interacción de la biomasa (algas y bacterias aeróbicas) y la materia orgánica contenida en esa agua

Sin emplear los métodos de cloración, oxidación, o radiación UV.Según la norma técnica SO.090, las lagunas de estabilización se clasifican en:• Lagunas anaerobias• Lagunas facultativas


Lagunas facultativas para procesar y lograr un mayor grado de

remoción de organismos patógenos.

Laguna única (caso de climas fríos) o seguida de una laguna secundaria o terciaria.

Lagunas anaerobiasPrimera etapa del tratamiento, cuando la disponibilidad de terreno es limitada, o para el tratamiento de aguas residuales domésticas con altas concentraciones y desechos industriales. No es recomendable en zonas donde la temperatura sea menor a 15°C y haya presencia de alto contenido de sulfatos (mayor a 250 mg/L).

Se deberá diseñar un número mínimo de dos unidades en paralelo, para permitir la operación en una de las unidades, mientras se remueve el lodo de la otra

Pretratamiento de aguas residuales, donde se observa una rejilla y un desarenador, diseñados para una laguna facultativa.

Cámara de arena

La acumulación de estos residuos puede ir de los 0,08 a los 0,23 m3 por cada 3,8 millones de litros de aguas residuales.

Sedimentación

El proceso de sedimentación puede reducir de un 20 a un 40% la DBO5 y de un 40 a un 60% los sólidos en suspensión.

Flotación

Entrada de aire a presiones de entre 1,75 y 3,5 kg por cm2. la ascensión de las burbujas de aire hace que los sólidos en suspensión suban a la superficie, de donde son retirados. La flotación puede eliminar más de un 75% de los sólidos en suspensión.


Digestión

Proceso microbiológico que convierte el lodo, orgánicamente complejo, en metano, dióxido de carbono y un material inofensivo similar al humus. Las reacciones se producen en un tanque cerrado o digestor, La digestión reduce el contenido en materia orgánica entre un 45 y un 60 por ciento.

Desecación

La absorción por la arena y la evaporación son los principales procesos responsables de la desecación.

El lodo desecado se usa sobre todo como acondicionador del suelo; en ocasiones se usa como fertilizante, debido a que contiene un 2% de nitrógeno y un 1% de fósforo.



OTROS PROCESOS RELACIONADOS CON LOS SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

I. Desinfección

Reducir el contenido de bacterias y virus presentes en las aguas residuales tratadas, previo a su disposición final.

Los tres principales métodos de desinfección en aguas residuales son: la cloración, la ozonización y la radiación ultravioleta (UV).

* En la cloración la MO, oxida el Cl reduciendo su acción desinfectante y forma órganoclorados que pueden causar problemas a la salud pública, poniendo en peligro la vida acuática y puede quedarse en el medio ambiente durante períodos prolongados.

* Cuando una planta de tratamiento no dispone de unidades de desinfección, difícilmente puede lograr efluentes con menos de 1,000 coliformes fecales/100 ml, parámetro de calidad requerido para el reuso en riego de áreas agrícolas o áreas verdes de contacto primario que pueden ser utilizadas por el público.


Desinfección

La ozonización y la radiación UV no generan sustancias químicas residuales en el agua tratada.

Los sistemas de desinfección por ozono se producen mediante la creación UV , los patógenos no son destruidos y más bien pierden su capacidad de reproducción, su efectividad va asociada a la menor turbiedad presente en el agua.


II. Tratamiento de residuos sólidos retenidos y lodos producidos

* Los residuos sólidos, son esencialmente los materiales retenidos en las cámaras de rejas y desarenadores.

Se produce lodos con alto contenido de material orgánico e inorgánico que se acumulan en las tolvas de sedimentadores y deben ser retirados periódicamente.

La fracción de residuos sólidos retenidos en el pretratamiento antes de su disposición final, deben ser acondicionados y tratados, empleando procesos biológicos de digestión: compostaje e incineración.


Lodos activados de aireación extendida.

cloración,luz ultravioleta u ozono,

Aguaresidual

Pretratamiento

Tanquede aireación Sedimentador

Filtración ydesinfección

Efluente

Bombeo de lodos

Recirculación de lodos

Digestoresde lodos

Lechos de secadode lodos

convierte, gran porcentaje de lamateria orgánica del efluente, en partículas sólidas,aglutinadas.

VENTAJAS DESVENTAJAS

localidades rurales, edificaciones conservicio de agua propio, condominios, hospitales yentidades sin redes de alcantarillado municipal

uso limitado para un máximo de 350 habitantes o valor máximo de 20 m3/día de caudal a tratar. suelos impermeables, inundables o donde exista napa freática a menos de 3 m. de la superficie del terreno.

cuando el suelo es permeable y no se encuentra en una zona propensa a inundaciones

“Requiere de tratamiento adicional para disminuir los efectos contaminantes del efluente”. Disponibilidad de bombas o unidades tipo hidrojet para el retiro de los lodos acumulados.

Pueden ser integrados a una red de alcantarillado.

Bajo costo de construcción. Poca dificultad en su operación y mantenimiento cuando se cuenta con infraestructura para remoción de lodos.

UNIDADES DE TRATAMIENTO PRIMARIO


1- TANQUE SÉPTICO Y ZANJA DE INFILTARCIÓN


* unidad de tratamiento primario , mejor eficiencia que el tanque séptico en la remoción de materia orgánica. Es utilizado para poblaciones mayores a 350 habitantes.

* Dos compartimentos interconectados, se facilita la sedimentación, se favorece la separación de la espuma y en el lecho inferior se da un proceso de digestión anaerobia de los sólidos.

Estos gases pueden ser evacuados a la superficie libre para su dispersión en la atmosfera, debilidad de la tecnología , genera impactos negativos de efecto invernadero.

2- Tanques Imhoff

TRATAMIENTO SECUNDARIO

Filtro percolador

El agua se recolecta en el fondo, con un canal de drenaje y se conduce a una unidad de

sedimentación secundaria.

El agua residual pasa a través de un medio filtrante (lecho de roca volcánica, piedra chancada o material plástico con configuraciones especiales), donde un grupo de bacterias y otros microorganismos, se desarrollan progresivamente formando una película biológica que permite la degradación de la materia orgánica.

VENTAJAS DESVENTAJAS

Requiere área menor que el sistema de lagunas, puede implementarse en áreas intraurbanas.

Aplicación limitada en aguas residuales con altas cargas orgánicas contenidas en los efluentes.

Su operación es sencilla, y en zonas con pendientes accidentadas puede ser implementado.

No requiere de energía eléctrica y el costo de inversión es el más bajo de los sistemas aireados.

El nivel de remoción patógena es bajo, por ello en nuestro país se usa sólo para el riego de áreas verdes sin acceso al público, como en la cobertura vegetal del acantilado de la Costa Verde, en la ciudad de Lima.

La generación de olores es muy baja. Instalaciones diseñadas para pequeñas y medianas poblaciones.

Alta sensibilidad a sustancias toxicas

Humedales artificiales

Humedales artificiales

Los humedales artificiales son filtros biológicos (biofiltros) de grava o piedra volcánica, sembrados con plantas de pantano, a través de los cuales circulan las aguas residuales pretratadas, mediante un flujo horizontal o vertical

Cámaras de tratamiento preliminar del humedal. (aprovechada para hacer compost con la materia orgánica).



GRACIAS POR SU ATENCION

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