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2. La limpieza de las aguas
Antonio Gallardo Izquierdo
INGRES Ingeniería de Residuos
Dpto. Tecnología
Universitat Jaume I UNITAT PRE-DEPARTAMENTAL
DE TECNOLOGIA
ASIGNATURA
GRANDES PROBLEMAS AMBIENTALES DE NUESTRO TIEMPO
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ÍNDICE
1. Introducción
2. Origen del agua dulce
3. Contaminación del agua
4. Esquema de potabilización del agua
5. Esquema de depuración del agua residual
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1. INTRODUCCIÓN
Sustancia más importante de la vida
Necesidades actuales:
- Agricultura: 60% (Esp. 80%)
- Industria: 24%
- Urbana: 8%
- Otros: 2%
1 persona: 250 l/día
80% de la superficie terrestre es agua:
¿Por qué existe el problema del agua?
Reparto del agua:
· 97’6% en océanos
· 2’4% agua dulce (1% disponible)
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2. ORIGEN DEL AGUA DULCE
Lluvia => Área de captación
Destinos del agua caída:
· Humedad o hielo
· Discurrir por cauces
· Infiltración
COMPOSICIÓN DEL AGUA DULCE
Suministros de agua:
· Agua superficial
· Agua subterránea
AGUA SUPERFICIAL (ríos, lagos, manantiales, etc.)
Procedencia:
· Escorrentía
· Precipitación directa
· Humedad
· Descarga de la capa freática
Calidad:
· Factor climático (precipitaciones): variaciones anuales y locales.
· Factor geológico: zonas calizas y graníticas.
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ORIGEN DEL AGUA DULCE
AGUA SUBTERRÁNEA
Procedencia:
· Percolación de las aguas superficiales
Calidad:
· Edad del acuífero: salinidad
· Tipo de roca: Calizas (carbonatadas), Rocas de sedimentación (NaCl)
NO REQUIERE UN EXCESIVO TRATAMIENTO !!
Características:
- Sin contaminantes atmosférica
- Sin bacterias y patógenos
- Salinidad: carbonatos sulfatos y cloruros
- Alta dureza
- Alta conductividad
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DOTACIONES RECOMENDADAS
Hab. L/hab.d
< 20.000 150-200
> 50.000 250-300
DOTACIÓN
Riego jardines 1-10 l/m2.d
Hospitales 400-700 l/cama.d
Hoteles 300-800 l/cama.d
CONSUMOS INDIVIDALIZADOS
España
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3. CONTAMINACIÓN DEL AGUA
“ es cualquier causa o condición que afecte de forma adversa a alguno de los usos que
pudiera dársele a un agua en su estado natural”
“ alteración física, química, biológica o estética de las aguas naturales producida por la
actividad directa o indirecta del hombre, o la naturaleza”
ORIGEN:
Aguas de lluvia
Aguas de saneamiento público
Aguas procedentes de industrias
Catástrofes naturales
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3. CONTAMINACIÓN DEL AGUA
Agentes Contaminantes:
Tipo de
contaminación
Fuente productora Composición
Urbana Lavado público Solidos suspendidos, bacterias, aceites, plomo, detergentes,
etc.
Agua doméstica Materia orgánica, detergentes, grasas, arena, sales, etc.
Aguas fecales Celulosa, lípidos, proteínas, materia orgáncia en general
Industrial Todos los sectores Material en suspensión: partículas, sales, óxidos de metal,
emulsiones de aceite, etc.
Material disuelto: ácidos, bases, cianuros, fosfatos, cloruros,
compuestos halogenados, etc.
Detergentes, sales, HC y derivados, grasas, colorantes,
lejías, etc.
Residuos animales y vegetales, arcillas, arenas, grasas,
azúcares, proteínas, sales, etc.
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9Fuente: Manuel Marín Pitarch,
Alumno UM – UJI
3. CONTAMINACIÓN DEL AGUA
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Aguas Residuales (Directiva 91/271/CE):
Agua Residual Doméstica (ARD): “las AR procedentes de zonas de vivienda y de
servicios y generadas principalmente por el metabolismo humano y las actividades
domésticas”
Aguas Residuales Industriales (ARI): “las AR vertidas desde locales utilizados para
efectuar actividades comerciales o industriales, que no sean ARD ni aguas de
escorrentía”
Aguas residuales urbanas (ARU): “las ARD o la mezcla de las mismas con las ARU y/o
escorrentía pluvial”
Red de saneamiento: unión de conducciones por las que discurre el agua residual
hasta su destino final. Esta red tiene que ser estanca y con la pendiente suficiente para
que no se produzca la sedimentación (velocidad AR> 0,6 m/s).
3. CONTAMINACIÓN DEL AGUA
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4. ESQUEMA DE POTABILIZACIÓN DEL AGUA
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TAMIZADO
OBJETIVO:
Eliminación de materiales gruesos y finos
Protección instalaciones
DISPOSITIVOS:
Rejas finas
Tamices autolimpiables y de tejido metálico
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COAGULACIÓN-FLOCULACIÓN
OBJETIVO:
Aumentar el tamaño de la materia finamente dividida
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SEDIMENTACIÓN
OBJETIVO:
Separar la materia suspendida en el agua por efectos gravitatorios.
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FILTRACIÓN
OBJETIVO: Mejorar la turbidez de las aguas eliminando partículas muy
pequeñas.
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FILTRACIÓN
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DESINFECCIÓN
OBJETIVO: Destruir los microorganismos
causantes de enfermedades
DISPOSITIVOS:
• Desinfección por medios químicos:
cloración y ozonización
• Por radiación: radiación UV
• Medios mecánicos: tamizado
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1. Entrada del agua residual 7. Decantación secundaria
2. Instalación de bombeo 8. Tamizado final
3. Desbaste por rejas finas 9. Vertido de las aguas depuradas
4. Desarenado y desengrasado 10. Eliminación de arenas y grasas
5. Decantación primaria 11. Eliminación de lodos primarios
6. Reactor biológico (lecho bacteriano) 12. Eliminación de lodos secundarios
4. ESQUEMA DE DEPURACIÓN DEL AGUA RESIDUAL
A tratamiento
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ENREJADOS
OBJETIVO: Eliminación de material grueso a la entrada de la EDAR
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ENREJADOS
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Desarenadores
OBJETIVO: Separar las partículas solidas sedimentables: arenas,
gravas, semillas, huesos, etc.
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Sedimentadores primarios
OBJETIVO: Separar la materia fina suspendida en el agua por efectos
gravitatorios.
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SEDIMENTACIÓN
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FLOTACIÓN
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TRATAMIENTO BIOLÓGICO
OBJETIVO: Descomponer la MO biodegradable a través de un proceso
aerobio
MECANISMO:
La degradación de la MO es producida por bacterias aerobias
suspendidas en el medio acuoso.
El intercambio de oxígeno se produce al hacer burbujear aire en el
medio acuoso.
DISPOSITIVOS:
fangos Activos (y un clarificador)
lagunas
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FANGOS ACTIVOS
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FANGOS ACTIVOS
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Clarificador
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LAGUNAJE
OBJETIVO:
Eliminar la materia orgánica.
DISPOSITIVOS:
Laguna artificial
APLICACIÓN:
Tratamiento de AR con elevada carga orgánica.
Eliminación de organismos patógenos.
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LAGUNAJE
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LAGUNAJE
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LAGUNAJE
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LAGUNAJE AIREADO
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DESINFECCIÓN
OBJETIVO: Destruir los organismos causantes de enfermedades
DISPOSITIVOS:
• Desinfección por medios químicos: cloración y ozonización
• Por radiación: radiación UV
• Medios mecánicos: tamizado