ii.- propiedades de las aguas residuales
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ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS
SEMINARIO DE ACTUALIZACIÓN CON
OPCIÓN A TITULACIÓN5
INSTITUTO POLITÉCNICO INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALNACIONAL
QUE PRESENTAN:
M. EN C. JESÚS HUMBERTO ROMO TOLEDANO
BIÓL. ARTURO CHILPA NAVARRETE
JHRT/ACHN/jms
CONCEPTOS
BÁSICOS
DISEÑO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN FORMA AEROBIA Y ANAEROBIA
JHRT/ACHN/jms
CONCEPTOS BÁSICOS
AGUAS NACIONALES: Las aguas de la nación, en los términos del párrafo quinto del artículo 27 de la CPEUM.
AGUAS RESIDUALES: Las aguas de composición variada provenientes de las descargas de usos municipales, industriales, comerciales, de servicios, agrícolas, pecuarios, domésticos, incluyendo fraccionamientos y en general de cualquier otro uso, así como la mezcla de ellas.
AGUAS PLUVIALES: Aquellas que provienen de lluvias, se incluyen las que provienen de nieve o granizo.
BIENES NACIONALES: Son los bienes cuya administración esta a cargo de la CONAGUA en términos del artículo 113 de la Ley de Aguas Nacionales (LAN).
CARGA CONTAMINANTE:
Cantidad de un contaminante expresada en unidades de masa por unidades de volumen en un tiempo determinado, aportada en una descarga de aguas residuales.
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CONCEPTOS BÁSICOS
CONDICIONES PARTICULARES DE DESCARGA:
El conjunto de parámetros físicos, químicos y biológicos y de sus niveles máximos permitidos en las descargas de agua residual, determinados por la Comisión Nacional del Agua para el responsable o grupo de responsables de la descarga o para un cuerpo receptor específico, con el fin de preservar y controlar la calidad de las aguas conforme a la Ley de Aguas Nacionales y su Reglamento.
CONTAMINANTES BÁSICOS:
Son aquellos compuestos y parámetros que se presentan en las descargas de aguas residuales y que pueden ser removidos o estabilizados mediante tratamientos convencionales. La norma oficial NOM-ECOL-001-1996, considera los siguientes:
Grasas y aceitesMateria flotanteSólidos SedimentablesSólidos Suspendidos Totales
Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5)
pH
Nitrógeno Total (Suma de las concentraciones de nitrógeno Kjeldahl, de nitritos y nitratos, expresadas como mg/L de nitrógeno).
Fósforo totalTemperatura.
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CONCEPTOS BÁSICOS
CONTAMINANTES PATÓGENOS Y
PARASITARIOS:
Son Aquellos microorganismos, quistes, y huevos de parásitos que pueden estar presentes en las aguas residuales y que presentan un riesgo a la salud humana, flora o fauna. La NOM-001-SEMARNAT-1996 solo considera coliformes fecales y huevos de helminto.
CUERPO RECEPTOR:
Son las corrientes, depósitos naturales de aguas, presas, cauces, zonas marinas o bienes nacionales donde se descargan aguas residuales, así como en los terrenos en donde se infiltran o inyectan dichas aguas cuando puedan contaminar el suelo o los acuíferos.
DESCARGA: Acción de verter, infiltrar depositar o inyectar aguas residuales a un cuerpo receptor en forma continua, intermitente o fortuita, cuando éste es un bien del dominio público de la Nación.
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PROPIEDADES DE LAS PROPIEDADES DE LAS AGUAS RESIDUALESAGUAS RESIDUALES
FÍSICAS.
QUÍMICAS.
BIOLÓGICAS.
DISEÑO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN FORMA AEROBIA Y ANAEROBIA
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PROPIEDADES
FÍSICAS
DISEÑO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN FORMA AEROBIA Y ANAEROBIA
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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
PROPIEDADES FÍSICAS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
Color
Debido a materialEn soluciónEn suspensión.
Referente para la edad de las aguas residuales(De gris a gris oscuro y al final a negro).
Gris oscuro y negro “Formación de sulfuros metálicos bajo condiciones anaerobias”.
Aguas residuales domésticas e industriales, desintegración natural de materiales orgánicos
Olor
Frecuentemente de naturaleza orgánica Fenoles Clorofenoles.
Propiedad Subjetiva.
Agua residual en descomposición, vertidos industriales
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PROPIEDADES FÍSICAS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
Sólidos
SuspensiónSolución
OrgánicosInorgánicos
•SDT en material soluble•SS partículas discretas
•(TIPOS DE SEDIMENTACION)
Agua de suministro, aguas residuales domésticas e industriales, erosión del suelo, infiltración y conexiones incontroladas.
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
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PROPIEDADES FÍSICAS
SÓLIDOS
Sólidos Totales
Materia:
Orgánica
Inorgánica
Flotante
Sedimentable
Coloidal
Suspensión
TamañoTurbiedad
Color
Transmitancia
Conductividad
DensidadOlor
DBO
Oxígeno Disuelto
Metales Pesados
Otros
(Como el Parámetro más
importante)
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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
ETAPAS:
•SEDIMENTACION
•FILTRACION
•EVAPORACION
•CALCINACION
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Pruebab Descripción
Sólidos Totales (ST) Los residuos que quedan en una muestra de agua residuales han sido evaporados y secados a una temperatura específica (103 a 105ºC).
Sólidos Volátiles Totales (SVT)
Estos sólidos que pueden ser volatilizados y quemados libres cuando los sólidos totales han sido quemados (500 ± 50ºC).
Sólidos Fijos Totales (SFT)
Los residuos que quedan después de que los ST son quemados (500 ± 50ºC).
Sólidos Suspendidos Totales (SST)
Porción de los ST retenidos en un filtro con un tamaño de poro específico, medido después siendo sacado a una temperatura específica (105ºC). El filtro usado más comúnmente para la determinación de SST es el filtro de fibra de vidrio Whatman, el cual, tiene un tamaño de poro nominal de 1.58 μm.
Sólidos Volátiles Suspendidos (SVS)
Estos sólidos que pueden ser volatilizados y quemados libres cuando los Sólidos Suspendidos Totales han sido quemados (500 ± 50ºC).
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
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Pruebab Descripción
Sólidos Suspendidos Fijos (SSF)
Los residuos que quedan después de que los SST son quemados (500 ± 50ºC).
Sólidos Disueltos Totales (SDT)(ST - SST)
Estos sólidos que pasan a través de el filtro, y son evaporados y secados a temperatura específica. Deben ser anotados con un medida como SDT esta comprendido de coloidal y sólidos disueltos. Los coloides están típicamente en el rango de tamaño desde 0.001 a 1 μm.
Sólidos Volátiles Disueltos Totales (SVD)
Estos sólidos que pueden ser volatilizados y quemados libres cuando los Sólidos Disueltos Totales han sido quemados (500 ± 50ºC).
Sólidos Disueltos Fijos (SDF)
Los residuos que quedan después de que los SDT son quemados (500 ± 50ºC).
Sólidos Sedimentables
Sólidos suspendidos, expresados en ml/l, que esto establecerá fuera de la suspensión dentro de un periodo específico de tiempo.
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
ANÁLISIS DE DATOS DE SÓLIDOS
1.- Sólidos Totales
2.- Sólidos Volátiles Totales
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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
ANÁLISIS DE DATOS DE SÓLIDOS
3.- Sólidos Suspendidos Totales
Lmg
(L)muestradevolumen
)(1x10* whatman)gfiltro del (Taragfiltración la de después
filtro el sobre residuo
SST
3
4.- Sólidos Suspendidos Volátiles
Lmg
xg
muestra(L)devolumen
)101(*ncalcinaciódedespués
filtro el sobre residuog
filtración la de después
filtro el sobre residuo
SSV
3
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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
ANÁLISIS DE DATOS DE SÓLIDOS
5.- Sólidos Disueltos Totales
LmgSST - STSDT
6.- Sólidos Disueltos Volátiles
LmgSSV - SVTSDV
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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
ANÁLISIS DE DATOS DE SÓLIDOS
Los resultados que se presentan a continuación corresponden a ensayos realizados a una muestra de agua residual tomada de las instalaciones de la cabecera de una PTAR. Todos los resultados se llevaron a cabo empleando muestras de 50 ml.
Datos:
Tara del plato de evaporación 53.5433g.
Masa del plato de evaporación + el residuo tras la evaporación a 105 °C. 53.5794g.
Masa del plato de evaporación + el residuo tras la calcinación a 550 °C. 53.5625g.
Tara del filtro whatman 1.5433g.
Residuo en el filtro whatman tras el secado a 105 °C 1.5554g.
Residuo en el filtro whatman tras la calcinación a 550 °C 1.5476
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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
PROPIEDADES FÍSICAS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
Temperatura
AceleraciónReacciones químicasReacciones Biológicas
ReducciónSolubilidad de Gases
IntensificaciónSaborOlor
Aguas residuales, domésticas e industriales
La TEMPERATURA, es una propiedad termodinámica que denota cuanto calor presenta un cuerpo. Es un factor importante en el ciclo hidrológico, influye principalmente en los eventos de evaporación, transpiración y condensación, además juega un papel fundamental en la autopurificación de los desechos orgánicos, afectando simultáneamente la rapidez de estabilización de la materia orgánica, el nivel de saturación del Oxígeno Disuelto y la rapidez de aireación.
PROPIEDADES FÍSICAS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
Conductividad
Depende de Cantidad de Sales DisueltasSoluciones diluidas en proporción a los
SDT
Aguas residuales, domésticas, industriales y comerciales.
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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
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PROPIEDADES FÍSICAS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
Conductividad
Expresión numérica de la capacidad de una solución para transportar una corriente eléctrica.La capacidad depende de:
Presencia de iónesConcentraciónMovilidadValenciaConcentración relativaTemperatura
Aguas residuales, domésticas, industriales y comerciales.
La CONDUCTIVIDAD ELECTRICA, es la propiedad de una solución de conducir una corriente eléctrica por medio de los iones libres. La conducción en la corriente eléctrica en el agua se debe a la disolución de un ácido, una base o una sal en iones positivos y negativos. La Conductividad Eléctrica está relacionada con la concentración de sólidos disueltos en el agua, Así mismo el análisis de la conductividad permite evaluar las variaciones de la concentración de minerales disueltos en aguas naturales y residuales, así como para determinar el efecto de la concentración total de iones sobre equilibrios químicos, efectos fisiológicos en plantas y animales, y tasas de corrosión.
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
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La solución de la mayoría de:
Ácidos
Bases
Sales
Compuestos orgánicos que no se disocian
Buena Conductividad
Conductividad cercana a cero
Conductividad
PROPIEDADES FÍSICAS
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
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PROPIEDADES FÍSICAS
•Calcular los Sólidos Totales Disueltos con base en la conductividad
•Multiplicando
•Conductividad (mhos/cm)
•Por factor empírico
(0.55 a 0.9)
Dependiendo
Componentes Solubles en el agua
Temperatura
Para aguas:
Hidróxido
Ácido libre
Para aguas:
Salinas
Calderas
Conductividad
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
PROPIEDADES FÍSICASSe debe a la presencia de:
Partículas suspendidas y DisueltasMateria en Suspensión
ArcillaOrgánicaInorgánicaCompuestos solubles coloridosMicroorganismos
Nota el valor específico de factor de conversión variará para cada planta de tratamiento dependiendo, primero de la operación del proceso de tratamiento biológico.
(Propiedad de la Luz - Transmitida en el agua)
Es una expresión de la propiedad óptica de una muestra, que origina que al pasar un haz de luz a través de ella, la luz se disperse y se absorba en vez de transmitirse en línea recta
Identificar la calidad de los residuos de materia coloidal y suspendida.
Medida para
Descargas
Cuerpos de agua natural
¿Turbulencia?
[SST] en Aguas Residuales no Tratadas
Relación General SST, mg/L = (SSTF) (T)
Donde:SST = Sólidos Suspendidos Totales mg/LSSTF = Factor usado para convertir la lectura de turbiedad a
SST, (mg/L SST)/NTU T = Turbiedad, NTU (unidades reglamentarias)
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En
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
PROPIEDADES FÍSICAS
TURBIDEZ
FOTOSINTESIS (DÍA)
ALGAS
[O2]
RESPIRACIÓN DÍA Y NOCHE
CO2
PLANTAS
LUZ SOLAR
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PROPIEDADES
QUÍMICAS
DISEÑO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN FORMA AEROBIA Y ANAEROBIA
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PROPIEDADES QUÍMICAS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
Carbohidratos
Origen NaturalIncremento de la DBOReducción de Oxígeno DisueltoGeneración de malos olores
Aguas residuales comerciales e industriales.
Grasas animales, aceite y grasa
Incremento de DBOAgotamiento de ODSolubilidad de GasesIntensificación
ColorOlor
Tensión Superficial del aguaEfecto directo
Organismos acuáticos•Plantas•Animales
Aguas residuales domésticas, comerciales e Industriales.
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
JHRT/ACHN/jms
Descarga Ingenio Central Progreso
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
JHRT/ACHN/jms
PROPIEDADES QUÍMICAS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
Fenoles
Ácido carbónico.Hidroxiderivados del benceno.Carcinogénicos.
Vertidos domésticos e Industriales. “Desinfectantes, fungicidas, germicidas y conservadores”
Proteínas
PutrefacciónIncremento de DBOReducción de ODMal olor
Aguas residuales domésticas, Industriales y comerciales.
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
JHRT/ACHN/jms
PROPIEDADES QUÍMICAS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
Agentes Tensoactivos
Cadenas de Sulfonato de Alquilbenceno.Lineal.Ramificado.
Un tensoactivo combina en una sola molécula un grupo hidrófobo con uno hidrófilo.
Tienden a congregarse en las interfases entre el medio acuoso y las otras fases del sistema.
•Aire•Líquidos•Partículas
Aguas residuales domésticas, comerciales e industriales.
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
JHRT/ACHN/jmsPlanta de Tratamiento de Boca del Río
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
JHRT/ACHN/jms
Represa de Gasperín
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
JHRT/ACHN/jms
PROPIEDADES QUÍMICAS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
Agentes Tensoactivos
formación de:•Espuma•Emulsificación•Suspensión de partículas
Toxicidad para la vida acuática Crecimiento acelerado de la flora acuática por el
aporte de fosfatos.
Aguas residuales domésticas, comerciales e industriales.
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
JHRT/ACHN/jms
PROPIEDADES QUÍMICAS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
pH
Concentración de Iones hidrógeno presentes.Intensidad de acidez o alcalinidad
Agua débilmente ionizada
ControlaReacciones QuímicasActividad BiológicaDificulta el tratamiento de aguas
Aguas residuales domésticas, comerciales e industriales.
Es una medida de la concentración del ión hidrógeno. Afecta la solubilidad y estado químico de muchos compuestos. Asimismo, el potencial de hidrógeno, influye en los procesos de un sistema de tratamiento de agua, en los procesos de coagulación, floculación, desinfección, ablandamiento y control de la corrosión. Los procesos biológicos de tratamiento de aguas residuales deben de mantenerse en un cierto rango de pH.
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
JHRT/ACHN/jms
PROPIEDADES QUÍMICAS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
pH
Importancia en fases de tratamiento
AguasAguas residuales
•Neutralización ácido-base•Suavizado•Precipitación•Coagulación•Desinfección•Control de corrosión
Aguas residuales domésticas, comerciales e industriales.
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
JHRT/ACHN/jms
PROPIEDADES QUÍMICOS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
pH
Exámenes microbiológicos Protección de Vida acuática Determinación de Parámetros
Nitrógeno AmoniacalNitritosNitratosNitrógeno Orgánico
A determinada temperatura la intensidad del carácter ácido o básico de una solución, viene dada por el ión [H-] o pH.
Aguas residuales domésticas, comerciales e industriales.
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COMPUESTOS
INORGÁNICOS
DISEÑO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN FORMA AEROBIA Y ANAEROBIA
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
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COMPUESTOS INORGÁNICOS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
Alcalinidad
Debido a la presencia de:Bicarbonatos HCO3
-
Carbonato CO3=
Hidroxilo OH-
Alcalinidad CáusticapH > 8.2
Se expresa en términos de CaCO3
Aguas residuales industrial.
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
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COMPUESTOS INORGÁNICOS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
Cloruros
Iones inorgánicos Dañan estructuras metálicas Evitan el crecimiento de plantas En presencia de Materia Orgánica
forman compuestos:OrganocloradosTrihalometanos (Cloroformo)
Compuestos Nitrogenados (NH3), forma cloraminas
Carcinogénico
Agua de suministro, aguas residuales domésticas, industrial y tratamiento de aguas residuales.
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
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Descarga Municipal
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METALES
PESADOS
DISEÑO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN FORMA AEROBIA Y ANAEROBIA
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
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EFECTOS DE LOS METALES
Aguas:
Potables
Residuales
Dependiendo de la ConcentraciónBenéficos
(Cuando son esenciales)
Tóxicos
(A Ciertas Concentraciones)
Molestos
(Sistemas de Tratamiento)
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
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METALES PESADOS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
Arsénico
100 mgGrave Envenenamiento
Niveles bajos de ingestaEfectos crónicos por acumulamientoCancerígeno
En agua Potable10 mg/L – 100 mg/L
Dilución de materiales.
Descargas industriales.
Aplicación de Insecticidas.
Cadmio
200 mg/LTóxico para ciertos pecesIntoxicación con Alimentos
A bajas concentracionesAlteraciones en arterias renalesCancerígeno
Vertidos Industriales.
Deterioro de Tuberías Galvanizadas.
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
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METALES PESADOS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
Cromo
Cromo:HexavalenteTrivalente
Inestable
Procesos Industriales (sales de cromo, electroquímicas).
Frecuentemente se agregan cromatos al agua de refrigeración para control de la corrosión.
Cianuro
Incluye todos los grupos CN Se determina como ión CN-
Simples Complejos
Se presenta en aguas residuales como:HCN Ácido MolecularCianuros Metálicos
•Simples poco solubles•Complejos muy solubles
Procesos Industriales
(Recubrimientos Metálicos)
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
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METALES PESADOS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
Mercurio
Liberado de Forma:Naturalmente:
•Mineral•Rocas•Suelo
Humana•Combustibles Fósiles•Minería•Fundición•Fertilizantes•Actividad Industrial.
Agua de suministro, aguas residuales domésticas, industrial y tratamiento de aguas residuales.
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
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METALES PESADOS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
Mercurio
Las sales:OrgánicasInorgánicas
• Altamente TóxicasLiposolubles
• Corroe la membrana de organismo
• Daño en ojos• Piel• Vómito• Diarrea• Cansancio• Dolor de Cabeza• Daños en espermas• Daños en visión
Agua de suministro, aguas residuales domésticas, industrial y tratamiento de aguas residuales.
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
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METALES PESADOS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
Mercurio
Daños irreversibles en:
CerebroHígadoRiñón
Irritación en pulmonesDNA (cromosomas)
Mongolismo
Agua de suministro, aguas residuales domésticas, industrial y tratamiento de aguas residuales.
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
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METALES PESADOS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
Níquel
Contaminación Industrial.Ingredientes del:
•Acero•Productos metálicos•Joyería•Incineradoras de Basura
Presente en:•Cigarros•Detergentes•Agua•Suelos ácidos•Suelos contaminados
En alimentosVegetalesGrasasChocolate
Agua de suministro, aguas residuales domésticas, industrial y tratamiento de aguas residuales.
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
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METALES PESADOS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
Níquel
Daños:Cáncer de:
•Pulmón•Nariz•Laringe•Próstata
AsmaBronquitis crónicaCorazónEn plantasEfecto de crecimiento de las algas
Agua de suministro, aguas residuales domésticas, industrial y tratamiento de aguas residuales.
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
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METALES PESADOS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
Plomo
No cumple funciones esenciales al organismo Ingerido en cualquiera de sus formas es tóxico
Entra al cuerpo humano:•A través de los alimentos:
Comida 65%FrutasVegetalesCarnesGranosMariscos
Agua 20%Aguas Contaminadas (Corrosión de Tuberías)RefrescosVinos
Aire 15%Humo del CigarroQuema Combustibles Fósiles
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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
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METALES PESADOS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
Plomo
Entra al cuerpo humano:•Escamas de Pinturas•Juguetes
Efectos por acumulación:AnemiaDebilidadEstreñimientoParálisis en Muñecas y TobillosDisminución de la InteligenciaPérdida de la MemoriaPérdida del EquilibrioDesarrollo motorAudiciónPresión sanguínea
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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
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METALES PESADOS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
Plomo
Se puede eliminar del organismoDesplazando el sodio o el calcioFormando un compuesto estable con EDTA que se
Presenta bioacumulaciónMagnificiencia biológica
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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
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METALES PESADOS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
Zinc
Elemento traza esencial para la salud humana.
Consumo a altas concentraciónPerdida del apetitoDisminuye la pérdida del saborDisminuye la pérdida del olorLlagas y erupciones cutáneasDefectos al nacimientoUlcera en el estómagoIrritación en la pielVómitoNáuseasAnemia.
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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
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METALES PESADOS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
Zinc
En mayor concentración.Daños al páncreasDaños al metabolismo de proteínasArterioesclerosis.
Clorato de Zinc.Desordenes respiratorios
Al contactoGripe ( Fiebre del metal)
Actividades industrialesMineríaCombustión del CarbónResiduos de procesado de acero
Casa contaminación:AireSueloAgua
Agua de suministro, aguas residuales domésticas, industrial y tratamiento de aguas residuales.
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
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CARACTERISTICAS
Oxígeno
Disuelto
COMO INDICE DE CALIDAD DEL AGUA
Mantener Formas de Vida SuperiorEl efecto de descarga se determina por:
Balance de ODIndeseable para calentadores
Riesgo Corrosión
Aguas residuales industrial.
Temperatura oC 0 10 20 30
OD, mg/L 14.6 11.3 9.1 7.6
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COMPUESTOS
TÓXICOS
DISEÑO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN FORMA AEROBIA Y ANAEROBIA
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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
COMPUESTOS TÓXICOS
CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA
Pesticidas
Naturaleza Orgánica e Inorgánica Efecto directo sobre especies acuáticas
Plantas.Animales.
Aceleración del efecto de eutrofización. Agotamiento de OD. Incremento en DBO.
Residuos Agrícolas. Lindano Heptacloro Aldrín DDT Diazinon Dietrín Paratión
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COMPUESTOS TÓXICOS
(Gases)PROCEDENCIA
Sulfuro de HidrógenoDescomposición de aguas residuales domésticas.
MetanoDescomposición de aguas residuales domésticas.
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
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PROPIEDADES
BIOLÓGICAS
DISEÑO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN FORMA AEROBIA Y ANAEROBIA
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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
PLANTAE
Plantas
Organismos fotosintéticos
Semillas
(Monocotiledóneas/Dicotiledóneas)
Briofitas•Sin tejido de conducción•No producen semillas
Espermatofitas (Fanerógamas)
•Angiospermas•Gimnospermas
Pterofitas (Criptógamas)•Helechos y Licopodios
ANIMALAE
Vertebrados
Invertebrados
REINOS SEGÚN WHITAKER
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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
MONERA
Bacterias
Cianobacterias
Arqueobacterias (bacterias antiguas) Eubacterias (bacterias verdaderas)
PROTISTA
Protozoarios
SarcodinaSuctoriaCiliadosFlagelados
Algas(Asexuados / Sexuados)
Diatomeas (amarillo)Cianofíceas (verde)Feofíceas (café)Rodofíceas (rojo)
Mohos mucilaginosos
Micro / MacroFormas colonialesSeudópodos
FUNGY: Hongos
Organismos sin clorofila. Se desarrollan en lugares poco iluminados. Se desarrollan en lugares húmedos.
REINOS SEGÚN WHITAKER
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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
TIPOS DE MICROORGANISMOS
Bacterias:Bacterias, son microorganismos unicelulares y se encuentran en ambientes aerobios y anaerobios. Por la amplia variedad de compuestos orgánicos e inorgánicos que las bacterias pueden usar para sostener su crecimiento, se utilizan extensamente en diversas operaciones industriales para acumular productos intermedios y finales del metabolismo.
AEROBIOS ESTRICTOS
Utilizan el oxígeno molecular como receptor de electrones en el metabolismo respiratorio.
ANAEROBIOS ESTRICTOSGeneran energía mediante fermentación, existen en ambientes ausentes de OD.
ANAEROBIOS FACULTATIVOSTiene la capacidad de crecer y desarrollarse en presencia o ausencia de Oxígeno Molecular
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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
TIPOS DE MICROORGANISMOS
(Continuación)
Las esféricas (cocos) varían de 0.5 a 4 µm de diámetro.
Las barras (bacilos) son de 0.5 a 20 µm de largo y de ancho.
Las espirales (espirilos) pueden ser de más de 10 µm de largo y aproximadamente de 0.5 µm de ancho.
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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
TIPOS DE MICROORGANISMOS
(Continuación)
Hongos: Organismos multicelulares no fotosintéticos, heterotróficos que crecen bajo condiciones húmedas. Su valor óptimo de pH es de 5.6 dentro de un rango de 2 a 9.
Su metabolismo es esencialmente aerobio y crecen en largos filamentos llamados hifas, compuestos de unidades celulares nucleadas y variando de anchura de 4 a 20 µm. Son ampliamente utilizados en la industria para la producción de: ácido cítrico, glucónico, penicilina, amilasa, proteasa.
Levaduras: Son hongos que no forman filamentos (micelios) por tanto son unicelulares. Utilizadas para la fermentación de azúcares en alcohol y CO2.
Elípticas, de a 15 µm por 3 a 5 µm.Esféricas, de 8 a 12 µm de diámetro
Actinomicetos: Son organismos con propiedades intermedias entre bacterias y hongos. Son similares en forma a los hongos, excepto que la anchura de la célula es solamente de 0.5 a 1.4 µm (Industrialmente útiles para la producción de antibióticos).
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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
NOMBREDIMENSIONES
µ
1. MICROCOCOS 0.5 – 1.5
2. MICROCOCOS 3 – 4
3. ESTREPTOCOCOS
4. BACILOS0.3 – 1.5
1 – 10 Longitud
5. VIBRIOS0.4 – 2
1 – 10 Longitud
6. ESPIRILOS0.6 – 2
30 – 50 Longitud
7. FILAMENTOSAS
BACTERIAS
JHRT/ACHN/jms
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
HONGOS
JHRT/ACHN/jms
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
NOMBREDIMENSIONES
(µ)
1. COLENKIMA 4 – 6
2. MICROCYSTISIS 2 -6
3. ANKISTRODESMUS 2 – 3
4. EUGLENA 30 – 40 Long.
5. MICRACINIUM 4 – 6
6. ARTHROSPIRA 4 – 8
7. OSCILLATORIA 4 – 20
8. SCENEDESMUS 6 – 12
9. NITZCHIA 100 Long.
10. PHACUS 20 – 50 Long.
11. CHORELLA 1 – 10
12. ANABAENA 4 – 12
13. APHANIZOMENON 5 - 6
ALGAS
JHRT/ACHN/jms
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
NOMBREDIMENSIONES
(µ)
1. VORTICELLA 50 - 100 Long.
2. AMOEVA 30 - 600
3. GIARDIA 5 – 15
4. PARAMECIUM 100 - 350 Long.
PROTOZOOS
JHRT/ACHN/jms
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
NOMBREDIMENSIONES
(µ)
1. TUBIFEX25 -30
mm. Long.
2. PLANARIA5 - 13
mm. Long.
3. FILARIA5 – 15
200 – 300 Long.
4. ESQUISTOSOMAS2 – 4
10 - 20 Long.
GUSANOS
JHRT/ACHN/jms
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
NOMBREDIMENSIONES
(µ)
1. STENTOR 540
2. KERATELLA 1 – 1.5 mm.
3. ROTARIA HASTA 1500
4. PHILODINA 500
5. FLOSCULARIA HASTA 1 mm.
ROTÍFEROS
JHRT/ACHN/jms
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
CONSIDERACIONES BIOLÓGICAS EN AUTODEPURACIÓN
CAUSE RECEPTOR
(ECOSISTEMA)
MICROORGANISMOS
AEROBIOS
ANAEROBIOS
AUTODEPURACIÓN
PARÁMETROS
ÍNDICES BIOLÓGICOS
FÍSICOSQUÍMICOS
CALIDAD DE UN RÍO
Son:Datos integrales de condición biológicaDatos Históricos:
Se encuentran durante todo el tiempoSe adaptanDesaparecen
La toxicidad crónica solo se evalúa biológicamente
Son:Medidas indirectas de cómo tal o cual elemento afecta la vida.
Datos instantáneosEstán sujetos a oscilaciones
EstacionalesDiarios
Útiles para orientar sobre toxicidad aguda.
JHRT/ACHN/jms
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
CONSIDERACIONES BIOLÓGICAS EN AUTODEPURACIÓN
RHITRON
POTAMON
CREMON
NACIMIENTO
DE UN RÍO
ZONA DE MAYOR EROSIÓN QUE
SEDIMENTACIÓN
ZONA DE
SEDIMENTACIÓN
ORGANISMOS:
AGUA FRÍA
REQUIEREN:
DE ALTA [OD]
ABUNDANTE CORRIENTE
POCAS SALES DISUELTAS
POCA MATERIA ORGÁNICA
ORGANISMOS:
GUSTAN DE AGUA FRÍA (20 OC)
REQUIEREN:
ABUNDANTE CORRIENTE
[OD] ≥ 6 mg/L
CONDUCTIVIDAD INTERMEDIA
POCA [MATERIA ORGÁNICA]
ORGANISMOS:
SOPORTAN GRAN VARIACIÓN DE TEMPERATURA
RESISTEN:
[OD] ≥ 4 mg/L
ORGANISMOS SAPROBIOS
(REQUIEREN GRAN CANTIDAD DE MATERIA ORGANICA)
CONSUMEN EL DETRITUS
JHRT/ACHN/jms
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
JHRT/ACHN/jms
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
TRANSPORTE DEL SUSTRATO DENTRO
DE LA CÉLULA
JHRT/ACHN/jms
PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
TIPOS DE MICROORGANISMOS EN BASE AL ORIGEN DEL CARBÓN Y OBTENCIÓN DE ENERGÍA
CLASIFICACIÓN DE MICROORGANISMOS ORIGEN DE LA ENERGÍA
ORIGEN DEL CARBÓN(SUSTRATO)
AutótrofosFotoautótrofos
Quimiolitótrofos
Luz solar
Reacción de óxido – reducción de compuestos inorgánicos.
Dióxido de carbón
Dióxido de carbón
Heterótrofos Reacciones de óxido – reducción de compuestos
orgánicos.
Carbón orgánico