clase aguas residuales introduccion
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Introduccion al tratamiento de aguas residualesTRANSCRIPT
Biotecnología de Procesos Ambientales
UNIDAD I
Tratamiento de aguas residuales
Definir un agua residual y los tipos de aguas residuales
Identificar los contaminantes principales en aguas residuales
Conocer el fundamento y la metodología de los principales análisis físicos, químicos y biológicos en las aguas residuales.
1. Poblacional Mundial
¿Como hemos crecido tan rápido en un siglo?
Figura 1. Evolución de la población Mundial(Fuente Manual básico de Economía EMVI)
año
• Reducción de la Mortalidad Infantil
A mediados del siglo XIX, uno de cada cuatro niños morían el primer año. (Mortalidad del 25 %)
Actualmente la mortalidad es de 0.5 %.
• Avances en Medicina
La viruela mataba al 0.2 % de población (siglo XIX)
En la actualidad esta erradicada la viruela
• Avances de la química
Producción de penicilina, vacunas
• Agricultura
Establecimiento de agrupaciones de poblaciones permanentes
Duplicar la Esperanza de vida38.3 años en 1850 a 75.7 años en 2010
Problemática de contaminación
Consumo de Combustibles fósiles
• Carbón• Petróleo• Gas natural
Obtener energía
Identifica de tus actividades diarias en donde empleas combustibles fósiles, para obtener un bien o servicio
Oxidación O2
La demanda de combustibles fósiles se detono a partir de la revolución industrial
Población directamente proporcional a consumo-desecho
FUENTES DE ABASTECIMIENTO
RÍOSMANANTIALES
SUBSUELOPRESAS
(30 % escurrimiento pluvial)
PRECIPITACION PLUVIAL1.53 billones m3/año
lluvia50 % sureste47 % región central3% Norte
SECTOR DONDE SE REQUIERE
INDUSTRIAL(AZUCAR, TEXTIL,QUIMICA, PAPEL, ALIMENTOS,
SIDERURGIA, ELECTRICIDAD MINERIA ETC.)
AGRICULTURA Y GANADERIA(RIEGO, SERVICIO, LIMPIEZA)
DOMESTICO- MUNICIPAL(SANITARIOS, LIMPIEZA, CONSUMO)
AGUA RESIDUALCONTAMINADA
AGUA
DEFINICIÓN DE AGUA RESIDUAL:
TIPOS DE AGUAS RESIDUALES
Agua residualDOMESTICA
Agua residualINDUSTRIAL
Agua residualMUNICIPAL
177 P.T.A.R.ISOLO 15.7 %
223 P.T.A.R
20 %
P.T.A.R.I=planta tratadora de aguas residuales industrialesP.T.A.R.M= planta tratadora de aguas residuales municipales
80 % CONTAMINACIÓN EN H2O 20 % CONTAMINACION EN H20
AGUAS GRISES
AGUAS NEGRAS
AGUA RESIDUAL CRUDA
Consumo de agua por producto elaborado
•Agua residual Azcarera
Petrolera
Agropecuria
Alimentos
Cerveza
Quimica
otros
Generación de agua residual en México = 2.5 millones de m3/día
Agua residual Generada = Agua residual tratada + Agua residual No tratada
Parámetros Agua Residual Industria Azucarera
Agua residual
Farmacéutica X
Agua Residual Domestica
DQO (g/L) 70 0.1 0.4
SST (g/L) 51 0.5 0.9
SSV (g/L) 38 0.4 0.78
N (g/L) 0.21 0 0.02
Benceno g/L 0.56
PH 4.5 7.2 7.03
AGUA RESIDUAL
CONTAMINANTES COMUNES EN AGUAS RESIDUALES
)
Solución Suspensión
Carga Contaminante de la industria y los servicios
Es la cantidad de materia de un contaminante que se vierte en unárea o cuerpo receptor a un tiempo definido
¿Como se calcula?
Carga Contaminante= Concentración X Flujo Volumétr ico
Kg/dìa
Ton/año
Kg(L
Ton/m3
L/día
m3/año
Ejemplo:
Determinar la carga contaminante por año, de la ind ustria
a) Industria destilera que produce 32,000 L de alcoh ol/día, que genera un flujo de Agua residual de 800 m 3/día a una concentración de materia orgánica de 60,000 g/m3
b) Una escuela con 500 estudiantes, genera 50 m 3/d, con una concentración de Materia orgánica de 740 mg/L y 950 mg/L de solidos s uspendidos, determinar
5 m3
1 m3
3 m3
2 m3
En la industria, la concentración de materia orgánica contaminante es de 5 Kg en 10 m3, considerando que al día se procesan 4 toneladas de fruta, determinar la carga contaminante de la industria por día.
ANALISIS BASICOS EN UN AGUA RESIDUAL
FISICAS QUIMICAS BIOLOGICAS
COLOROLORSABORSÓLIDOS SUSPENDIDOS TOTALESSÓLIDOS SEDIMENTABLESSÓLIDOS SUSPENDIDOS VOLATILESTURBIEDADCONDUCTIVIDAD
PH)DEMANDA QUIMICA DE OXIGENO (DQO)DEMANDA BIOQUIMICA DE OXIGENO (DBO)SALES =SULFATOS ,FOSFATOS, CLORUROSN-NITRATON-AMONIOSAAM (detergentes)DUREZA (CARBONATOS
METALES (Pb, Hg, Cr, Ar, )Aromaticos(benceno, xileno, tolueno,fenantreno)
COLIFORMES TOTALESCOLIFORMES FECALESHUEVOS DE HELMINTOSSalmonella
Para determinar los niveles de contaminación de un agua residualSe realiza su caracterización físico-química y micr obiológica
Eficiencia PTAR= DQOi-DQOeDQOi
x100
Agua residual domestica PLANTA TRATADORA
Agua residual industria textil PLANTA TRATADORA
Diagnostico ? Características físicas y químicas de un agua residual, antes y despues
AnálisisPHDQOiDBOiSOLIDOSiCOLIFORMESi
Influente efluenteAnálisisPHDQOeDBOeSOLIDOSeCOLIFORMESe
AnálisisPHDQODBOSÓLIDOSCOLIFORMESACEITESCOLORCOMP. AROMATICOS
AnálisisPHDQODBOSÓLIDOSCOLIFORMESGRASAS Y ACEITESCOLORCOMP. AROMATICOS
Influente Efluente
Q = m3/dFlujo volumétrico
Para evaluar el funcionamiento
Propósitos del tratamiento de aguas residuales
• Proteger la salud pública.
• Proteger de la degradación o contaminación al cuerpo receptor.
• Reutilización del agua
• Evitar la Eutrofización en ríos y lagunas
Definición de una PLANTA TRATADORA DE AGUAS RESIDUALES (P.T.A.R.)
¿Que es la Eutrofización?
Crecimiento excesivo de algas y plantas en lagos, lagunas, tanques, ríos.
Debido a un exceso de nutrientes como fósforo y nitrógeno
Problemas que causa la eutrofización:a).- El agua no puede ser utilizada como fuente de abastecimiento
de agua potable.
b).- Disminución del oxigeno disuelto en los sitios, provoca la muerte masiva de peces.
c).- Perdida de actividades como la pesca y los deportes acuáticos