presentación sistema de tratamiento de aguas residuales en el

Ministerio de Fomento, Industria y ComercioPrograma de Apoyo a la Mejora del Clima de

Negocios e Inversiones en NicaraguaDCI‐ALA/2007/019‐011

REPÚBLICA DE NICARAGUA UNIÓN EUROPEA

DCI‐ALA/2007/019‐011

T ll d C óTaller de Capacitación

Sistema de Aguas Residuales para el Sector Tenerías

Con el apoyo del Programa de Apoyo a la Mejora del Clima de Negocios e Inversiones en Nicaragua (PRAMECLIN)

Taller de Capacitación

Si t d A R id l l S t T íSistema de Aguas Residuales para el Sector Tenerías

Impartido por el Centro de Producción más Limpia de Nicaragua

Con el apoyo del Programa de Apoyo a la Mejora del Clima de Negocios e Inversiones en Nicaragua (PRAMECLIN)

La presente publicación ha sido elaborada con la asistencia de la Unión Europea. El contenido de la misma es responsabilidad exclusiva del Centro de Producción más Limpia de Nicaragua y en ningún caso debe considerarse responsabilidad exclusiva del Centro de Producción más Limpia de Nicaragua y en ningún caso debe considerarse

que refleje los puntos de vista de la Unión Europea.

CURSO-TALLERTRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL

Tema 1. Generación y características de Aguas Residuales

• Introducción general sobre la problemática ambiental

• Principales constituyentes de aguas residuales

C t í ti fí i í i á t d lid d D t 33 95• Características físico-químicas y parámetros de calidad. Decreto 33-95.

• Medición del caudal

Ing. Larisa KorsakIng. Larisa Korsak 33

PROBLEMAS AMBIENTALES EXISTENTES

1. Contaminación del Aire

Cambio Climático Global

Destrucción de la Capa de Ozono

2. Contaminación del Suelo

3 C t i ió d l A3. Contaminación del Agua


1. Contaminación del Aire


Cambio Climático Global

Destrucción de la Capa de Ozono



En una tenería:Contaminación del aire

1. Las "virutas de cromo" expuestas a altas temperaturas durante la incineración, emanan gases que se expanden por el aire

t i á d l h l t l f á tó i dcontaminándolo con cromo hexavalente, la forma más tóxica de este metal.

2 Las emisiones de sulfuro del pelambre y de las aguas residuales2. Las emisiones de sulfuro del pelambre y de las aguas residuales, las emisiones de amoníaco y vapores de solventes que provienen del desencalado y de la etapa de acabado son contaminantes para el aire y los trabajadorespara el aire y los trabajadores



Contaminación del aireContaminación del aire




La descomposición de la materia orgánica que contiene cromo contaminará el suelo.



3. Contaminación del Agua



PROBLEMAS AMBIENTALES EXISTENTES3. Contaminación del Agua


gu

an

del

Am

inaci

óC

on

tam

3.

Ing. Larisa KorsakIng. Larisa Korsak 1818PROBLEMAS AMBIENTALES EXISTENTES

Agua no disponible para el hombre

EL AGUA EN EL MUNDO

99.24 %

2.24 %Agua disponible para ser usada por el hombre

0.76 %

0.74 %

0.02 %

Hielo en los Polos

Ríos y Lagos

Agua Subterránea

AGUA natural o de la red


AGUA contaminada (residual)

AGUA RESIDUAL: Aquella que procede de haber utilizado un agua natural o de la red, en un uso determinado.


CICLO DE AGUA-destino de los contaminantes


¿COMO PROTEGER EL AMBIENTE?

Tecnologías al final Tecnologías de tubo preventivas

Plantas de tratamiento de id l

Producción mas limpiaagua residual

Manejo adecuado de desechos sólidos (basura)

Manejo de bio-sólidos (lodos)


¿COMO PROTEGER EL AMBIENTE?

Tecnologías al final del Tecnologías preventivastubo


PRINCIPALES CONTAMINANTES DEL AGUA

TRATAR EL AGUA ES QUITAR LAAgua Residual TRATAR EL AGUA ES QUITAR LA MAYOR CANTIDAD DE ESTOS

SÓLIDOS DEL AGUA

Agua (hasta un 99%) Sólidos (hasta un 1%)

Orgánicos Inorgánicos

Pi l P l S l dPiel, Pelos Sales de cromo

Grasa, tejidos Sal, Cal

Corteza de nancite, quebracho Metales

Para limpiarlas del agua, las sustancias orgánicas deben ser tratadas de forma distinta a las sustancias inorgánicastratadas de forma distinta a las sustancias inorgánicas

¿Cómo se diferencia una sustancia orgánica de una inorgánica?

INORGÁNICOS

ORGÁNICOSORGÁNICOS

¿Cómo se diferencia una sustancia orgánica de una inorgánica?

N Cl

INORGÁNICOS

O

CaTaninos – Acido

Na Cl

Cloruro de Sodio(S C )

H

Ca

Oxido de CalcioO

Taninos Acido Elágico

(Curtiente vegetal)(Sal - NaCl)

Oxido de Calcio(Cal - CaOH)

O

O

S

OOCr

Sulfato de Cromo(Cromo – CrSO4)Queratina

O

H

ORGÁNICOS

(Cromo CrSO4)Queratina(Pelo)

Agua(H O)

O

(H2O)

PRINCIPALES CONTAMINANTES EN EL AGUA de una curtiembre

Estructura de la piel


PRINCIPALES CONTAMINANTES EN EL AGUA de una curtiembre

Etapa Insumos químicosRIBERA C l P ti id ( t )RIBERA Cal

Carbonato de sodio Cloruro de sodioHidróxido de sodio

Pesticidas (preservantes)Sulfuro de sodioTensoactivos

CURTIDO Acido fórmico Formiato de sodioCURTIDO Acido fórmicoAcido sulfúrico Bicarbonato de sodioBisulfito de sodioCloruro de sodio

Formiato de sodioSintanosSolventesSulfato de amonio (desencalantes)Sulfato de cromo

Productos enzimáticasDesengrasantes

TaninosTensoactivos

AceitesAcetato de butilo

EtilenglicolKerosene

ACABADO Acetato de etiloAcido fórmicoButanolCiclohexano

Metil, butil cetonaToluenoEtilbencenoPercloroetileno


PRINCIPALES CONTAMINANTES EN EL AGUA

Sustancias NoSustancias orgánicasBiodegradable

No biodegradable

Tóxicas

I tMicroorganismosSustrato

Inertes


Características de las aguas residuales

CARACTERÍSTICAS

DE AGUA RESIDUAL

Físicas Químicas Biológicass cas Qu cas g

Ing. Larisa KorsakIng. Larisa Korsak3232


Físicas

1. Contenido de sólidos

2. Temperaturap


CLASIFICACION DE SÓLIDOS

Sólidos Totales

FiltrablesNo - Filtrables


CLASIFICACION DE CONTAMINANTES SÓLIDOS

Sólidos Totales

FiltrablesNo - Filtrables

Sólidos DisueltosTotalesSólidos Suspendidos Totales

SST

Sólidos Sedimentables

No- Sedimentables

Ing. Larisa KorsakIng. Larisa Korsak 3535CIEMA- UNI: U$6.50

Sólidos disueltos

Solución de color verde de de sulfato de cromo

Solución incolora de azúcar


Sólidos suspendidosp

Se observa la turbiedad!


Características de las aguas residualesFísicasFísicas

Temperatura:

Es un parámetro muy importante en la calidad del agua, ya que regula la velocidad los procesos de la degradación química y biológica también es responsable por la cantidad de gasesbiológica, también es responsable por la cantidad de gases presentes en el agua.

Se mide con un termómetro.

CIEMA-UNI- U$1.00


Características de las aguas residualesQuímicas:

Las características químicas principales que se miden en el agua de tenerías de materia orgánica e inorgánica:

Materia orgánica: Materia inorgánica:

DBO HDBO pH

DQO Cromo total (metal)

Aceites y grasas SulfurosAceites y grasas Sulfuros

Fenoles (Compuesto tóxico)


Caracterización de la materia orgánica en el agua residualagua residual

DBO5: Demanda Biológica de OxigenoQuímicas:

DBO5: Demanda Biológica de OxigenoLa DBO es la medida del contenido de material orgánico presente en el agua que puede ser digerido por los microorganismos. Se mide a t é d l i l i i dtravés del oxigeno que usan los microorganismos para descomponer el agua residual. Conforme el desecho es consumido o dispersado en el agua, los niveles de la DBO empezarán a bajar.

Mat.Org. + O2 + microorganismos ⇒ CO2 + H2O

CIEMA-UNI- U$15.00

Determinación de la DBO5

Cambio de la DBO5 en l tiel tiempo:

1er día 150 mg/ l2° día 220 mg/ l3er día 240 mg/ l 4° día 250 mg/ l4 día 250 mg/ l 5° día 260 mg/ l


Químicas:

DQO: Demanda Química de OxigenoLa DQO es una estimación de las materias oxidables presentes en elLa DQO es una estimación de las materias oxidables presentes en el agua, cualquiera que sea su origen, orgánico o mineral.

CIEMA-UNI- U$15.00 (DQO)

DETERMINACIÓN DE LA DQO DE AGUA

Los químicos pueden adicionarse manualmente o por medio de viales comerciales La digestión dura 2 horascomerciales. La digestión dura 2 horas.

EspectrofotómetroBloque digestor

Caracterización de la materia orgánica en el agua residual

Químicas:

Aceites y grasas: crean muchos problemas en la técnica dedepuración de aguas residuales, en las rejillas causanobstrucción, en los decantadores forman una capa superficial quedificulta la sedimentación al atraer hacia la superficie pequeñasdificulta la sedimentación al atraer hacia la superficie pequeñaspartículas de materia orgánica; dificultan la aireación correcta enla depuración en los sistemas de lodos activados.

CIEMA-UNI- U$15.00


Químicas:

pH:

El intervalo de concentraciones adecuado para desarrollo de la mayorparte de la vida biológica es bastante estrecho y critico, de 6.5-8.

El agua residual con valores de pH fuera de este rango presentandificultades de tratamiento con procesos biológicos, ya que se afectala viabilidad de los microorganismos .

CIEMA-UNI- U$2.00


pH:Químicas:

Indica el comportamiento ácido o básico del Agua. Es una propiedad de carácter químico de vital importancia para el desarrollo de la vida acuática Influye en procesos químicos y biológicosacuática Influye en procesos químicos y biológicos

Se mide con un pH-metro o papel pH (tornasol).



Químicas:

Metales disueltos: Cromo (Cr) esta presente típicamente en el agua delas tenerías cuando sales de este metal se utilizan para curtiembre.

La determinación de cromo total seLa determinación de cromo total se hace en un Espectrofotómetro

CIEMA-UNI U$25.00


Químicas:

Cr: El cromo trivalente, tal como se lo encuentra en la naturaleza, enprincipio no es peligroso para el hombre. Pero si es sometido a altastemperaturas se convierte en cromo hexa-valente una sustancia quetemperaturas se convierte en cromo hexa valente, una sustancia queingresa en el cuerpo a través de las vías respiratorias el agua o losalimentos y puede provocar gastroenteritis aguda, hepatitis aguda,dermatitis alérgica, laringitis crónica, úlcera gastro-duodenal,g , g , g ,conjuntivitis crónica, rinofaringitis crónica, perforación del tabiquenasal y cáncer pulmonar.

CIEMA-UNI U$25.00


Químicas:

Sulfuro: Presenta riesgo de formación de gas sulfhídrico, el que enbaja concentración genera olor desagradable y en alta concentraciónpuede ser muy tóxicopuede ser muy tóxico.


Químicas:

Fenoles: Agentes curtientes vegetales se pueden extraerde las algunas plantas o árboles: quebracho, roble,urunday, mangle, castaña, etc.urunday, mangle, castaña, etc.

El “extracto” (la “savia” en términos populares) contieneun compuesto químico llamado fenol que interviene en elun compuesto químico llamado fenol que interviene en elmecanismo de intercalado entre las fibras.

Fenol es tóxico para la vida acuática y para los microorganismos

CONCIENCIA PÚBLICA Y ACCIÓNEn Nicaragua

DECRETO No.33-95DISPOSICIONES PARA EL CONTROL DE LA CONTAMINACION PROVENIENTES DE LASCONTAMINACION PROVENIENTES DE LAS

DESCARGAS DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INDUSTRIALES Y AGRPECUARIAS

(14 de Junio del 1995)(14 de Junio del 1995)

Establece las concentraciones permisibles de losEstablece las concentraciones permisibles de loscontaminantes en el agua residual para descargarlas a lasredes de alcantarillado sanitario y directamente acuerpos receptores.


p p

NORMAS DE CALIDAD DE AGUA RESIDUAL DE LAS TENERIAS

Art 41

Parámetros Rangos y limites máximos permisibles

Art.41

pH 6‐9

Sólidos suspendidos totales, mg/l 150

Sólidos sedimentables mg/l 5 0Sólidos sedimentables, mg/l 5.0

DBO, mg/l 120

DQO, mg/l 250Q , g/

Cromo total, mg/l 10

Sulfuros, mg/l 0.2

Fenoles, mg/l 0.1

Grasas y aceites, mg/l 30


Parámetros del agua residual de una TENERÍA ejemplo 1

Parámetro Valor

pH 7.9

DBO5 1401.8

DQO 4079.3

Cromo total 1012 0Cromo total 1012.0

Cromo hexavalente 0

Sólidos suspendidos 1839

Sólidos sedimentad. 150.25

Grasas y aceites 60.3

S lf 9 9

Fuente: Caracterización de AR de una tenería artesana en León Tesis UNI

Sulfuro 9.9

Fenoles n/d

Fuente: Caracterización de AR de una tenería artesana en León. Tesis, UNI

FUENTES DE AGUA RESIDUAL

1. AGUA RESIDUAL DOMESTICA: casas de habitación, delcomercio, instituciones y edificios públicos.

El agua residual se expresa en L/ cap. día y se asume como fracción de 70-80% del consumo especifico de agua

El ifi d l il t 60 350 L/ díEl consumo especifico del agua oscila entre 60 y 350 L/cap.día

2 AGUA PLUVIAL: recolectada en canales y causes (abiertos y2. AGUA PLUVIAL: recolectada en canales y causes (abiertos y cerrados)

3. AGUA RESIDUAL INDUSTRIAL: generada como resultado de uso de agua en el proceso productivo. Muy especifica en su composición.


FLUCTUACIÓN DEL CAUDAL DE AGUA RESIDUAL

MuchísimoCaudal

BastanteCaudal

Caudal

MuchoCaudal

7 00 10 00 1 00 3 00

PocoCaudal

5 007:00 am 10:00 am 1:00 pm 3:00 pm 5:00 pm

MEDICIÓN DE CAUDALES

Métodos volumétricos


2 Mét d fi i / l id d2. Método superficie/velocidad

Este método depende de la medición de la velocidad media de la corriente y del área d l ió t l d l l l lá d ti d l fó lde la sección transversal del canal, calculándose a partir de la fórmula:

Q = A x V

Q d l ³/ ( 3/h ó l/ d l i t )Q es caudal, m³/s (m3/h ó l/s, cuando la corriente es menor)A es área de la sección transversal, m2

V es velocidad media de la corriente, m/s

Ej lEjemplo

¿Como mediremos la velocidad?

MEDICIÓN DE VELOCIDADPARA CALCULAR LOS CAUDALES

1 Medir el tiempo que tarda un objeto flotante en1. Medir el tiempo que tarda un objeto flotante en recorrer, corriente abajo, una distancia conocida.

2. Canal Parshall2. Canal Parshall


2. Canal Parshall (estándar)

Las estructuras de tipo canal se denominan aforadores

3. Parshall

Canaletas Parshall

Ha, mm Caudal, l/s

3. Vertedero de aforo Parshall

30

40

50

3.3

5.2

7.3

60

70

80

90

9.6

12.1

14.9

17 890

100

110

120

17.8

20.9

24.1

27.5

Tabla de aforo para el Parshall de ancho de garganta de 12’’

130

140

150

31.3

34.8

38.6

160

170

180

190

42.6

46.7

51.0

55 4190 55.4

Cálculo de las cargas de los contaminantescontaminantes

[ ][ ] eQconcentL ∗= .Donde,

L es la carga másica del contaminante en kg/día[ t ] l t ió d l t i t l fl t[concent.] es la concentración del contaminante en el efluenteQe es el caudal del efluente en m3/día

Pl t d t t i tPlanta de tratamientoAfluente Efluente

CURSO-TALLER

Tema 2. Procesos utilizados en el tratamiento de agua

TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL

Tema 2. Procesos utilizados en el tratamiento de agua residual

Sub-temas:

1. Procesos y operaciones unitarias físicas2 Procesos químicos de tratamiento2. Procesos químicos de tratamiento3. Procesos bioquímicos utilizados en el tratamiento de agua

residual. Requerimientos bioquímicos para un proceso eficiente. 4. Clasificación de tratamiento en tipos.


CLASIFICACION DE LOS PROCESOS

Los procesos utilizados en el tratamiento de agua residual se puede clasificar en 3 grandesresidual se puede clasificar en 3 grandes grupos:

1. Operaciones unitarias físicas

2 Procesos unitarios químicos2. Procesos unitarios químicos

3. Procesos bioquímicas

OPERACIONES UNITARIAS FÍSICAS

Estos eran los primeros procesos utilizados en eltratamiento de aguas residuales utilizan las leyes de la física comotratamiento de aguas residuales, utilizan las leyes de la física comoprincipio de operación. Hoy en día se presentan en casi todas lossistemas de tratamiento de agua residual. Los principales procesosde esta clase son:

• Tamizado • Aireación

• Mezcla • Filtración

• Sedimentación • Flotación


TamizadoTamizado

Rejas. En los procesos de tratamiento del agua residual, las rejas se utilizan para proteger bombas válvulas conducciones y otrosse utilizan para proteger bombas, válvulas, conducciones y otros elementos contra los posibles daños y obturaciones provocados por la presencia de trapos y de objetos de gran tamaño. Las plantas de tratamiento de aguas industriales pueden no precisar la p g p pinstalación de rejas, dependiendo de las características de los residuos.

Los tamices se utilizan para remover el material suspendido mas fino.


TamizadoTamizado

Rejas.

OPERACIONES UNITARIAS FÍSICASTamizado (continuación)

Criba de tambor para la remoción de sólidos flotantes en la cervecería Nacional de Nicaragua


Mezcla

El mezclado es una operación unitaria de gran importancia en muchas fases del tratamiento de aguas residuales cuando hay que adicionar un químico o hacer que el agua de diferentes etapas se mezcle

Mezclado de caudales

…por métodos de aireación o mezclado

Sedimentación

Dejar reposar el agua

… para que los sólidos caigan por su propio peso… para que los sólidos caigan por su propio peso

Sedimentación Química

Adición de una sustancia

l di t ió. . . para provocar la sedimentación


Sedimentación

Cono Imhoff – medición de Sólidos Sedimentables (SSed.)(SSed.)


Aireación

En el campo del tratamiento del agua residual, la aplicación máscomún de la aireación es la mezcla o la transferencia de oxígeno en eltratamiento biológico del agua residual. Este proceso es necesariodada la reducida solubilidad del oxígeno.


Filtración

Filtración es un proceso donde el flujo de liquido se hace pasarpor un medio poroso que permitirá que el liquido atraviesedi h t i l i t l tí l ddicho material, mientras las partículas mas grandes seacumularan en la entrada


FiltraciónFiltración

Filtro biológico de agua residual


Flotación

La flotación es una operación unitaria que se emplea para laseparación de partículas sólidas de una fase líquida o líquidos dediferente densidad. El aceite siendo un liquido mas denso que elagua flota en la superficie del agua

Aceite

AguaAgua

FlotaciónFlotación

PROCESOS QUÍMICOS UNITARIOS

Procesos químicos unitarios son los procesos empleados enProcesos químicos unitarios son los procesos empleados enel tratamiento de las aguas residuales en los que seproducen las transformaciones mediante reaccionesquímicas.

Con el fin de alcanzar los objetivos de tratamiento del aguaresidual, los procesos químicos unitarios se llevan a cabo en

bi ió l i fí i it icombinación con las operaciones físicas unitarias .


Procesos químicos unitarios mas comúnmente sados sonusados son:

Oxidación NeutralizaciónOxidación Neutralización

Precipitación química Desinfección

Coagulación Intercambio iónico


Oxidación

La reacción de oxidación consiste en destruir la materiaorgánica compleja en mas sencilla, por adicionamientode agentes oxidantes como oxigeno, ozono,permanganato de potasio


OxidaciónAgentes oxidantes:oxidantes:

Oxigeno, Ozono, otros

Compuesto orgánico complejo,

H2Ocomplejo, contaminante

CO2

Compuesto orgánico sencillo, no peligroso, p g


Precipitación química

La precipitación química en el tratamiento de las aguasresiduales lleva consigo la adición de productos químicos conla finalidad de alterar el estado físico de los sólidos disueltos yen suspensión, y facilitar su eliminación por sedimentación.

Precipitado

Solución


Precipitación química permite:

Parámetro Remoción%

SST 70 - 90SST 70 - 90 DBO5 50 - 65 DQO 55 - 75 Nitrógeno 50 Fósforo 50 - 85 Coliformes fecales 99.9

Huevos de helmintos casi completa


Precipitación química

Los químicos mas usados en el tratamiento de agua residualson:

•Cal

•Sulfato ferroso

•Sulfato férrico

Cl fé i•Cloruro férrico

•Sulfato de aluminio (alúmina)


Neutralización:

Consiste en controlar el pHpadicionando el acido o la basesegún la necesidad del pH final.

El acido y la base se neutralizan!

Neutralización de pH

pH alto pH neutro


Desinfección:

Las enfermedades bacterianas típicas transmitidas por elagua son: el tifus, el cólera, el paratifus y la disentería bacilar,mientras que las enfermedades causadas por los virusmientras que las enfermedades causadas por los virusincluyen, la poliomielitis y la hepatitis infecciosa.

Desinfección

Desinfectante

microbios

El d i f t t tili d l T biéEl desinfectante mas utilizados es cloro. También se usa ozono


Desinfección:

CON RAYOS ULTRA VIOLETAS


Desinfección con rayos ultra violetas :

Naves de secado solar del lodo municipal, Managua

PROCESOS BIOLÓGICOS

ÓPROCESOS BIOLÓGICOS UNITARIOS

Son los métodos de tratamiento en los que la remoción de losSon los métodos de tratamiento en los que la remoción de loscontaminantes se lleva a cabo por la actividad biológica de losmicroorganismos.

La remoción de la materia orgánica biodegradable tanto coloidalcomo disuelta por acción biológica, constituye la principalaplicación de este tipo de procesos.p p p


PROCESOS BIOLÓGICOS UNITARIOS

Los procesos biológicos en el agua residual, gracias a la acción de una variedad de los microorganismos, son:

• La eliminación del material orgánico carbonoso disuelto.

• La eliminación de nutrientes como el nitrógeno y el fósforo.

• La coagulación y eliminación de los sólidos coloidales no sedimentables.

• La estabilización de la materia orgánica.


PAPEL DE LOS MICROORGANISMOS

Los microorganismos se utilizan para convertir la materia orgánicacarbonosa coloidal y disuelta en diferentes gases y tejido celular.

Dado que el tejido celular tiene un peso específico ligeramentesuperior al del agua, se puede eliminar por decantación.


PAPEL DE LOS MICROORGANISMOS

Los microorganismos pueden requerir el oxigeno para su metabolismoy en este caso el proceso biológico será aerobio;

Sin embargo, para otros microorganismos el oxigeno es tóxico y ellosnecesitan un ambiente anaerobio.

P t b li l i i it á li tPara su metabolismo los microorganismos necesitarán alimento(sustrato) básico (carbónico) y nutrientes (Fósforo y Nitrógeno)

PROCESO BIOLÓGICO aerobio

+Material orgánico complejo (agua cruda)

( t t ) DBO ó DQO

+

(sustrato) DBO ó DQOOxigeno

MicroorganismosO2

aerobios

Energía

Mater. Orgánico sencillo

+++

Gas CO AguaNuevos microorganismos Gas CO2 Agua

PROCESO BIOLÓGICO anaerobio

Material orgánico

(sustrato) DBO ó DQO

+Oxigeno

Microorganismos

+ O2

anaerobios

Mater. Orgánico sencillo

+++Energía

Gas CO Gas MetanoNuevos microorganismos Gas CO2 Gas Metano


CRECIMIENTO DE LOS MICROORGANISMOS

Puede desarrollarse en suspendido, donde estos “flotan” en un estado libre ó

En el crecimiento fijo, donde los microorganismos forman una especie de bio película que se adjunta a un material de rellenoespecie de bio-película que se adjunta a un material de relleno



Las bio-películas se definen comoLas bio películas se definen comocomunidades de microorganismosque crecen embebidos en una matrizde exopolisacáridos y adheridos auna superficie inerte o a un tejidovivo.Representan la forma más habituald i i d l b i lde crecimiento de las bacterias en lanaturaleza.Bajo condiciones ambientalesadecuadas todos losadecuadas todos losmicroorganismos son capaces deformar biopelículas.



Moho sobre la piedra



Bio-películas vistas en microscopio electrónicoelectrónico


Reactor de crecimiento bacteriano discontinuo (mezcla completa)

Reactor de crecimiento bacteriano continuo

Clasificación de Tipos y Niveles yde Tratamiento

El objetivo de los diferentes tipos y niveles de tratamientoen general es, reducir la carga de contaminantes delvertido (o agua residual) y convertirlo en inocuo para elvertido (o agua residual) y convertirlo en inocuo para elmedio ambiente y la salud humana.

Ti d t t i tTipos de tratamiento:

Se pueden clasificar en físicos químicos y biológicosSe pueden clasificar en físicos, químicos y biológicos


CLASIFICACIOIN DE TIPOS DE TRATAMIENTO

Operación Aplicación Equipo

FÍSICOS:

Tamizado grueso Remover sólidos gruesos, trapos y otros desechos

Rejillas

Tamizado fino Remover partículas pequeñas Mallas, CribasTami ado fino Remover partículas pequeñas Mallas, Cribas

Homogenización (estabilización de flujo)

Almacenar el efluente

temporalmente

Tanque de estabilizaciónp

Mezclado Mezclado de químicos con las aguas residuales

Mezclador

Floculación Adición de floculantes para FloculadorFloculación Adición de floculantes para remover sólidos suspendidos

Floculador

Sedimentación Remover sólidos sedimentables Clarificadores S di t dSedimentadores


FÍSICOS (continuación):

Operación Aplicación Equipo

Flotación Remover sólidos suspendidos no sedimentables y Grasas

Desengrasadoresno sedimentables y Grasas

Filtración Remover sólidos suspendidos, coloides y hasta i i

Filtros

Sistemas de microorganismos membranas


QUÍMICOS:Operación Aplicación

Oxidación Remoción de componentes orgánicos corrientes

Remover sustancias orgánicas refractarias

Remoción de grasa y otros. Remoción de amonio

Desinfección Adición de cloro, compuestos de cloro, bromo y ozono para eliminar microorganismos. Control de olores

N t li ió Control de pHNeutralización Control de pH

Precipitación Remover fósforo. Remoción de metales pesados

Tipos y Niveles de TratamientoBIOLOGICOS

Tipo Nombre común Uso

BIOLOGICOS:

p

Procesos aerobios

Cultivo suspendido Lodos activados Remoción de DBO, nitrificación

Digestores aerobios Estabilización, remoción DBO

Crecimiento adherido

Filtros de goteo

Contactores biológicos (d )

Remoción de DBO, nitrificación

(discos rotatorios)

Procesos anaerobios/anóxicos

Cultivo suspendido Sistemas de desnitrificación DesnitrificaciónCultivo suspendidoDigestores anaerobios Estabilización

Crecimiento dh id

Reactor anaerobio de flujo ascendiente (RAFA)

Remoción de DBO, estabilización , desnitrificación


adherido ( ) ,

Manto de lodo Reactor anaerobio de flujo ascendente UASB

Remoción de DBO

Tipos y Niveles de Tratamiento

BIOLOGICOS (continuación):

Tipo Nombre común Uso

LagunasAerobias Laguna aerobia Remoción de DBO

De maduración Laguna de maduración Remoción de DBO, nitrificación

Facultativas Laguna facultativas Remoción de DBOFacultativas Laguna facultativas Remoción de DBO

Anaerobias Laguna anaerobias Remoción de DBO, estabilización


Tipos y Niveles de Tratamiento

Los niveles de tratamiento se agrupan según los diferentesgrados de eficiencia alcanzados en la remoción de losgrados de eficiencia alcanzados en la remoción de loscontaminantes existente en los líquidos residuales. Estosniveles se conocen usualmente como:

•Pretratamiento

•Tratamiento Primario

•Tratamiento Secundario•Tratamiento Secundario

•Tratamientos Terciarios avanzados


CURSO TALLERCURSO-TALLER

TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL

Tema 3. Tecnologías desarrolladas para el tratamiento de Aguas Residualesde Aguas Residuales

Sub-temas:

1. Clasificación de niveles de tratamientos

2.Tratamiento preliminar y primariop y p


LOS PRINCIPALES OBJETIVOS

DEL TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL SON:

Protección del Recurso Acuático de

1 Alt t id d Sólid S did1. Alto contenido de Sólidos Suspendidos

2. Alta carga de Materia Orgánica y consecuentemente bajo nivel de Oxígeno

3. Alto contenido de nutrientes (como N y P) que provocan eutroficación

C d l l b d d bl4. Carga de las sustancias peligrosas no-biodegradables

5. Contaminación de (micro)-organismos patógenos


CON EL FIN DE:

Establecer y mantener saludable el Medio acuático para la flora y fauna

Garantizar a la humanidad el uso de recurso acuático para diferentes propósitos (abastecimiento de agua,

ió ió i i ió )recreación, pesca, navegación, irrigación)

Prevenir las enfermedades que se transmiten por Prevenir las enfermedades que se transmiten por agua


Niveles de Tratamiento

Los niveles de tratamiento se agrupan según los diferentesgrados de eficiencia alcanzados en la remoción de losgrados de eficiencia alcanzados en la remoción de loscontaminantes existente en los líquidos residuales. Estosniveles se conocen usualmente como:

•Pretratamiento

•Tratamiento Primario

•Tratamiento Secundario•Tratamiento Secundario

•Tratamientos Terciarios avanzados


Resumen de niveles de tratamiento:

i i d i t i iprimario, secundario y terciario

Tratamiento Tratamiento Tratamiento Tratamiento Tratamiento terciarioTratamiento terciariopreliminar/primariopreliminar/primario secundariosecundario

Calidad mínimaCalidad mínima Calidad MediaCalidad Media Calidad altaCalidad alta

• Cribado• Cribado •• Remoción biológica de Remoción biológica de •• Remoción biológica de Remoción biológica de

• Sedimentación • Sedimentación (remoción de arenillas, (remoción de arenillas, remoción de material remoción de material suspendido)suspendido)

materia orgánica materia orgánica carbonácea:carbonácea:

‐‐en presencia de oxígenoen presencia de oxígeno

d íd í

nutrientesnutrientes

•• Filtración finaFiltración fina

•• Precipitación química Precipitación química llsuspendido) suspendido)

• Flotación (separación • Flotación (separación del aceite, remoción de del aceite, remoción de material suspendido material suspendido

‐‐en ausencia de oxígenoen ausencia de oxígeno

•• Precipitación químicaPrecipitación química

•• Oxidación Oxidación

selectivaselectiva

•• AdsorciónAdsorción

• Intercambio iónico• Intercambio iónicoate a suspe d doate a suspe d do

fino)fino) • Coagulación• Coagulación • Electrodiálisis• Electrodiálisis

• Desinfección• Desinfección


Costo relativo del tratamiento de agua residual versus el grado de remoción de contaminantesversus el grado de remoción de contaminantes

TerciarioCostos, U$/m3

Primario

Secundario

Remoción, %

Preliminar

DBO

SST

N total

30

60

15

50 -70

80-90

25

>95

>95

>80

90-95

90-95

40


F total 15 75 >9090

Selección de la tecnología apropiada


o

SELECCION DE LA TECNOLOGIA

Domestica

C i l

SELECCION DE LAESI

DU

AL

Patógenos

Demanda de O rata

mie

ntoPrimario

SecundarioComercial e

Institucional

I d t i l

DE LA TECNOLOGIA

L A

GU

A R

E Demanda de O2

Nutrientes (N y P)

Sólidos logí

a de

l tr

Terciario

T t i tIndustrial

Agua pluvial

RIG

EN

DE

L sedimentables

Microcontaminantes

Tecn

olTratamiento físico-químico

Tratamiento t l

OR natural

Recreación Eutroficación Transporte Ecología Re-uso Abastecimiento

OBJETIVOS DEL TRATAMIENTO ⇔ NORMAS DE CALIDAD


ESQUEMA DEL PROCESO DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUALGU S U

Separación Afluente Sedimentación

primariaCribado Desarenado

Separación de grasas

primaria

Basura AreniscaLodo primario

Grasas

Tratamiento terciario

Tratamiento secundario

biológico

Sedimentación secundaria

Efluente tratado

biológico

Lodo secundariod i i


Lodo secundarioLodo terciario

ESQUEMA DEL PROCESO DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUALGU S U


TRATAMIENTO PRELIMINAR

1. CRIBADO/TAMIZADO

2. DESARENADO

3. TRAMPAS DE GRASAS

Rejillas

Remoción de grasaDesarenador


g


TamizadoTamizado

Rejas.


2. Desarenado

Se aplica para eliminar partículas contaminantes de naturaleza inorgánica: arenas, areniscas, grava todo tipo de escoria que esta mas pesadagrava, todo tipo de escoria que esta mas pesada que material orgánico y por lo tanto precipita con mayor rapidez

El papel del desarenado es proteger equipos de daños físicos abrasivos evitar la deposición de materiales pesados en laabrasivos, evitar la deposición de materiales pesados en la tubería, canales y conductos, reducir la frecuencia de limpieza de los equipos de tratamiento secundario por acumulación de material inerte


material inerte.


Para lograr la precipitación de las partículas mas pesadas se debe garantizar:pesadas se debe garantizar:

1 Velocidad horizontal del flujo de agua v a 0 3 m/s1. Velocidad horizontal del flujo de agua, vh, a 0.3 m/s

2. Crear las condiciones de turbulencia(hidráulicamente, mecánicamente o por aireaciónpara prevenir la sedimentación de las partículaspara prevenir la sedimentación de las partículasorgánicas)

3. Proporcionar suficiente tiempo para que laspartículas de arenisca se sedimentan con unapartículas de arenisca se sedimentan con unavelocidad de precipitación, vs



Desarenador tipo “Canal abierto”



3.Trampas de Grasas y Aceites

Perfil de la Unidad de Remoción de Grasas y Aceites


TRATAMIENTO PRIMARIO

Agua después Agua después del tratamiento preliminar

Sedimentación primaria

Agua pre-tratada continua al tratamiento secundario

•Basura flotante

•Arenas

•Aceite y grasas

Lodo primario

(básicamente sedimentos orgánicos)



El d di t ió i i ti bj ti l

SEDIMENTACION PRIMARIA

El proceso de sedimentación primaria tiene por objetivo remover lamateria orgánica suspendida de las aguas residuales a tratar y deesta manera reducir la carga contaminante para la siguiente etapa:tratamiento biológico.

Sedimentador primario “casero”




Sedimentador primario circ larIng. Larisa KorsakIng. Larisa Korsak 2020

Sedimentador primario circular


TRATAMIENTO PRIMARIOSEDIMENTACION PRIMARIA

Sedimentador primario rectangular



FACTORES QUE AFECTAN LA EFICIENCIA DE LA REMOCION DE LOSSÓLIDOS:SÓLIDOS:

1. Velocidad de la sedimentación (la carga superficial), vss

2. Tiempo de retención hidráulica, t

3. Concertación de los TSS en el caudal

Normalmente para el agua residual domestica la vs debe ser en l d 1 2 5 /h i t l ti d t ióel rango de 1 –2.5 m/h, mientras que el tiempo de retención

puede oscilar entre 1-2 horas.


TRATAMIENTO PRIMARIOTRATAMIENTO PRIMARIO

TANQUES DE SEDIMENTACION PRIMARIA (TSP)

IMHOFFIMHOFF

Tienen doble función: sedimentación del material suspendido ydi tió d l tí l di t ddigestión de las partículas sedimentadas.

Fueron desarrollados en Alemania con el objetivo de simplificar elFueron desarrollados en Alemania con el objetivo de simplificar eldiseño de una planta de tratamiento (en un equipo se dan las dosoperaciones)



Tanque Imhoff posee dos compartimientos: superior para realizar lasedimentación y la acumulación de los lodos mientras en el inferiorsedimentación y la acumulación de los lodos, mientras en el inferiorse da digestión y almacenamiento de lodo.

La altura de tanque: hasta 10 m

La pendiente del compartimiento superior: 60°

No se construyen en las áreas donde es suelo no es suficientemente estable o el nivel freático alto.



Tanque Imhoff



Tanque Imhoff de la PTAR del hospital de Estelí



La remoción de BOD y TSS en por ciento como función del tiempo de retención

Ti d t ió h


Tiempo de retención, horas


Tema 3. Tecnologías desarrolladas para el tratamiento de Aguas Residuales

Subtema: Tratamiento biológico secundario


TRATAMIENTO SECUNDARIO

EL OBJETIVO DE ESTABILIZAR LA MATERIA ORGANICA DISUELTA Y COLOIDAL PUEDE SER ALCANZADO POR MEDIO DISUELTA Y COLOIDAL PUEDE SER ALCANZADO POR MEDIO

DE:

TRATAMIENTO BIOLÓGICO Y TRATAMIENTO QUĺMICOTRATAMIENTO BIOLÓGICO Y TRATAMIENTO QUĺMICO


TRATAMIENTO SECUNDARIOTRATAMIENTO SECUNDARIO

Tipo aerobio ó Anaeróbico

Clarificador secundario Biomasa/lodo



AERÓBIO ANAERÓBIO

SE PUEDE DISTINGUIR DOS TIPOS DE TRATAMIENTO

AERÓBIO

• Filtros percoladores

ANAERÓBIO

• Filtros anaerobiosp

• Lodos activados

• Lagunas aerobias

Filtros anaerobios

•Laguna anaerobia

•Digestores anaeróbicos• Sistemas biológicos de contacto rotatorio

• Humedales artificiales

g

• Humedales artificiales


CÁCLUCO DE LA EFICIENCIA DE REMOCIÓN DE CONTAMINANTES

finalinicial

ióC tiónConcentraciónConcentrac

moción−

=Re% X 100inicialiónConcentrac

%Remoción de DBO = 100 x (Conc. inicial-Conc. final)/(Conc. inicial)



TRATAMIENTO AEROBIO

Filtro percolador

(bio-torre ó lecho bacteriano)

Fueron desarrollados en Inglaterra a finales del siglo 19.

Usualmente son de forma circular y consisten en un lecho del medio altamente permeable rodeado por una pared. El agua residual pre-sedimentada se vierte uniformemente sobre el lecho del filtro con la ayuda de los distribuidores rotativos. El agua atraviesa toda la altura del material permeable hasta llegar al fondo perforado dondepermeable hasta llegar al fondo perforado donde es recolectada. El material de relleno puede ser roca quebrada, piedras volcánicas e incluso material plástico.



Esquema del Filtro percolador



Filtro percolador de Managua



La parte superior del filtro



b) Material natural, roca quebrada

Tipos de medio de relleno en un Filtro Percolador

Ing. Larisa KorsakIng. Larisa Korsak 1010a) Material plástico


Ti d di d ll FiltTipos de medio de relleno en un Filtro Percolador

a) Material plástico



Filtro percolador en la planta de tratamiento de


hospital de Estelí


Filtro percolador circular de la planta de tratamiento de aguas residuales municipales en San Salvador



Filtro percolador circular pequeño



Filtro percolador rectangular



Detalle del canal de distribución del afluente en el filtro percolador rectangular


percolador rectangular


Ventajas y desventajas de filtros percoladores

Ventajas Ventajas DesventajasDesventajas

Baja demanda de energía eléctricaBaja demanda de energía eléctrica No garantiza 100% de remoción en elNo garantiza 100% de remoción en el

Ventajas y desventajas de filtros percoladores

Baja demanda de energía eléctricaBaja demanda de energía eléctrica No garantiza 100% de remoción en el No garantiza 100% de remoción en el efluente (BOD<10)efluente (BOD<10)

Baja la producción de los lodosBaja la producción de los lodos Baja remoción de N y P (no cumple con Baja remoción de N y P (no cumple con las normas europeas)las normas europeas)las normas europeas)las normas europeas)

Simple en operaciónSimple en operación El proceso poco flexible, difícil de El proceso poco flexible, difícil de controlarcontrolar

Bajo costo de inversiónBajo costo de inversión Su funcionamientoSu funcionamiento eses seriamenteseriamenteBajo costo de inversiónBajo costo de inversión Su funcionamientoSu funcionamiento es es seriamente seriamente afectado por la temperaturaafectado por la temperatura

Bajos costos de mantenimientoBajos costos de mantenimiento Existe un potencial riesgo de creación de Existe un potencial riesgo de creación de fuente para mosquitos, malos olores, fuente para mosquitos, malos olores, p q , ,p q , ,atascamientoatascamiento

Lodos son fácilmente Lodos son fácilmente deshidratadosdeshidratados



LODOS ACTIVADOS

Cerca del los 1880 en Inglaterra fue observado que la aireaciónartificial de agua domestica reducía considerablemente los malosolores, además se producía una cantidad adicional de los sólidosolores, además se producía una cantidad adicional de los sólidossuspendidos que parecía que participaban en el proceso debiodegradación.



LODOS ACTIVADOS

El principal elemento del sistema de lodos activados es el

TANQUE DE AIREACION



LODOS ACTIVADOSLODOS ACTIVADOS

Procesos que se desarrollan en un TANQUE DE AIRECION

Agua residual

Contaminantes Lodo

Crecimiento de lodo activado

ado

Contaminantes Lodo

orgánicos + Activado +O2Formación de CO2, H2O, NO3

-, SO4-2,

PO4-3

Agua

tratada

tivad

ore

circ

ula

TSS

Exceso de lodo

Lod

o act

TSS – Tanque de sedimentación secundaria



LODOS ACTIVADOS

Los sistemas de aireaciónLos sistemas de aireación

Los sistemas de aireación que se emplean en las plantas de tratamiento de lodos activadosplantas de tratamiento de lodos activados básicamente se pueden dividir en 3 grupos:

1. Aireación por difusión

2. Aireación mecánica o superficial

3. Aireación por inyección



LODOS ACTIVADOS

Los sistemas de aireación

La selección del sistema de aireación depende de muchosLa selección del sistema de aireación depende de muchos factores:

1. Profundidad del tanque de aireaciónq

2. Necesidad de un diseño de planta compacta

3. Capacidad de la planta de tratamiento.3. Capacidad de la planta de tratamiento.

En general, los sistemas mecánicos y de inyección seEn general, los sistemas mecánicos y de inyección serecomiendan para las plantas de pequeña capacidad, mientrasque la aireación con difusores es aplicada en las plantas demayor capacidad.


LODOS ACTIVADOS


Los sistemas de aireación

Ai ió dif ióIng. Larisa KorsakIng. Larisa Korsak 2323

Aireación por difusión

LODOS ACTIVADOS


Aireación por difusión



LODOS ACTIVADOS

Los sistemas

de aireación

Aireado mecánico



Los sistemas

de aireación

Aireador sencillo superficial



Ventajas y desventajas de lodos activados

VentajasVentajas DesventajasDesventajas

1. Tecnología compacta1. Tecnología compacta 1. Lodo formado no es 1. Lodo formado no es granular, sino dispersogranular, sino disperso

2 Tiene gran flexibilidad2 Tiene gran flexibilidad 2 Alto consumo energético2 Alto consumo energético2. Tiene gran flexibilidad 2. Tiene gran flexibilidad operacionaloperacional

2.Alto consumo energético2.Alto consumo energético

3.Alto rendimiento de remoción 3.Alto rendimiento de remoción de los contaminantes de los contaminantes



TRATAMIENTO BIOLÓGICO ANAEROBIO


TRATAMIENTO SECUNDARIOTRATAMIENTO ANAEROBIO

Ventajas Desventajas

1.Bajo consumo energético2.Poca producción de lodo (6-8 veces menos)

1.El tiempo de arranque es más prolongado2.Puede requerir de adición de )

3.Baja demanda de nutrientes4. Producción de metano, una potencial fuente energética

alcalinidad3.Mas difícil alcanzar los requerimientos de calidad de agua tratadapotencial fuente energética

5. Rápido re-establecimiento de biomasa después de periodos sin alimentación

tratada4. Imposible la remoción de nitrógeno y fósforo5.Muy sensibles a las condicionessin alimentación

6. Reducidos volúmenes de reactores

5.Muy sensibles a las condiciones adversas (temperatura, pH, algunas sustancias)6. La producción de malos olores es


posible


TRATAMIENTO ANAEROBIOTRATAMIENTO ANAEROBIO

Existe amplia variedad de digestores anaerobios:

•Reactores de MEZCLA COMPLETA, crecimiento suspendido)

• Reactores de lecho bacteriano suspendido continuo:

(UASB-Up-flow Anaerobic Sludge Blanket)

•Reactores de crecimiento fijo (con material de relleno)

(RAFA- Filtro Anaerobio de Flujo Ascendente)(RAFA Filtro Anaerobio de Flujo Ascendente)

• Discos rotatorios



TRATAMIENTO ANAEROBIO

Digestor anaerobio


g



El principio de El principio de funcionamiento del reactor UASB




Reactor Reactor UASB



U t óbi d t lt d l ti UASBUn reactor anaeróbico de tasa alta del tipo UASB




Esquema del Filtro de Flujo Ascendente, FAFA




Un RAFA abierto. El Viejo

Ing. Larisa KorsakIng. Larisa Korsak 3636Ing. Larisa KorsakIng. Larisa Korsak 3636



Sistema combinado Fosa séptica + FAFA




Fosa séptica seguida por un FAFA.

La Paz Centro. La Paz Centro.




Filt I h ff Filtro Imhoff seguido de Fosa Séptica.

Sistema de tratamiento de Camoapa.



Discos biológicos rotatorios



SISTEMA DE LAGUNAJE



SISTEMA DE LAGUNAJE

Las lagunas no son mas que excavaciones realizadas enLas lagunas no son mas que excavaciones realizadas enun terreno para el tratamiento de aguas residuales. Lostrabajos de investigación sobre lagunas en la década de1940 permitieron el desarrollo de estos sistemas comopuna alternativa de bajo costo para el tratamiento deaguas residuales.

Las lagunas poseen una profundidad variable, puedenLas lagunas poseen una profundidad variable, puedenser poco profundas o bastante hondas. Las lagunas seclasifican teniendo en cuenta la concentración deoxigeno disuelto (nivel de aerobicidad), y la fuente queg ( ), y qsuministra el oxigeno necesario para la asimilaciónbacterial de compuestos orgánicos presentes en lasaguas residuales.



CLASIFICACION DE LAS LAGUNAS

Clase de lagunaClase de laguna Presencia de oxigenoPresencia de oxigenoClase de lagunaClase de laguna Presencia de oxigenoPresencia de oxigeno

AerobiaAerobia/de /de maduración (0.3maduración (0.3‐‐0.6 m)0.6 m) La fotosíntesis suministra el oxigeno necesario La fotosíntesis suministra el oxigeno necesario para mantener condiciones aerobias en todapara mantener condiciones aerobias en todapara mantener condiciones aerobias en toda para mantener condiciones aerobias en toda la columna de aguala columna de agua

Facultativa (1.5Facultativa (1.5‐‐2.5 m)2.5 m) La zona superficial es aerobia, la zona subLa zona superficial es aerobia, la zona sub‐‐superficial suele ser anóxica o anaerobiasuperficial suele ser anóxica o anaerobiasuperficial suele ser anóxica o anaerobiasuperficial suele ser anóxica o anaerobia

Aireada con mezcla parcial (2Aireada con mezcla parcial (2‐‐6 m)6 m) La aireación superficial produce una zona La aireación superficial produce una zona aerobia que puede alcanzar la totalidad de la aerobia que puede alcanzar la totalidad de la

f did d d l lf did d d l lprofundidad de la lagunaprofundidad de la laguna

Anaerobia (5Anaerobia (5‐‐10 m)10 m) La totalidad de su profundidad es anaerobiaLa totalidad de su profundidad es anaerobia



CLASIFICACION DE LAS LAGUNAS



VENTAJAS Y DESVENTJAS DE LAS LAGUNAS

Ventajas Ventajas DesventajasDesventajasLos bajos costos Los bajos costos Requiere grandes extensiones del terrenoRequiere grandes extensiones del terreno

Requieren mínima capacitación del Requieren mínima capacitación del El efluente posee una gran cantidad de El efluente posee una gran cantidad de q pq ppersonal encargado de su operaciónpersonal encargado de su operación

p gp galgasalgas

La evacuación y disposición de lodos se La evacuación y disposición de lodos se realiza solo en el intervalo de 10 a 20realiza solo en el intervalo de 10 a 20

Las lagunas sin aireación a menudo no Las lagunas sin aireación a menudo no cumplen las normas existentes de calidadcumplen las normas existentes de calidadrealiza solo en el intervalo de 10 a 20 realiza solo en el intervalo de 10 a 20

anosanoscumplen las normas existentes de calidad cumplen las normas existentes de calidad del efluentedel efluenteLas lagunas pueden causar daño a las Las lagunas pueden causar daño a las aguas subterráneas si no están bien aguas subterráneas si no están bien i bili di bili dimpermeabilizadasimpermeabilizadasUna incorrecta operación puede causar Una incorrecta operación puede causar malos oloresmalos olores



Desarrollo de los procesos en las lagunas de estabilización

En las lagunas de estabilización residen varias especies de bacterias, hayEn las lagunas de estabilización residen varias especies de bacterias, hay aerobias, facultativas y anaerobias. Las bacterias descomponen la materia orgánica a elementos mas sencillos, que serán asimilados por las algas. EL PROCESO DE TRATAMIENTO DEPENDE DE LA EFICACIA CON QUE SE ESTABLEZCA LA SIMBIOSIS ALGAS BACTERIASESTABLEZCA LA SIMBIOSIS ALGAS-BACTERIAS



Desarrollo de los procesos en las lagunas de estabilización

Las algas son organismos uni o multicelulares del reino protista, queLas algas son organismos uni o multicelulares del reino protista, que poseen mecanismos fotosintéticos. La radiación solar es la fuente de energía que utilizan en la síntesis de nuevas células; en el proceso de fotosíntesis las algas convierten compuestos minerales y orgánicos en

t i á i imateria orgánica y oxigeno.



Río no contaminado

Río eutroficado



Desarrollo de los procesos en las lagunas de estabilización aerobias

Materia orgánica

Bacterias

Materia orgánica

OXIGENO

Algas

Luz Solar

aerobias

CO2

Amoniaco

Algas



Materia Luz

Desarrollo de los procesos en las lagunas de estabilización facultativas

Materia

orgánica

OXIGENO

Luz Solar

CH N HBacterias aerobias

CO2

Amoniaco

Algas

Bacterias

CH4,N2, H2

CO2

facultativas

Sedimento

B t i bi

Bacterias anaerobias del METANO

Á id

CO2

Bacterias anaerobias y facultativas

Ácidos orgánicos

Amoniaco


LAGUNAS Y LAS MACROFITAS


LAGUNAS Y LAS MACROFITAS

Plantas macrófitas pueden jugar un pueden jugar un papel positivo o negativo en el ambiente acuáticoacuático

Laguna Alalay, Bolivia

Contaminado de repollos de agua Contaminado de repollos de agua, macrófitas que invadieron el lago de Alalay


MACROFITAS COMO TRATAMIENTO

Las lagunas de macrófitos son lagunas de estabilización deaguas residuales modificadas, con una cobertura de plantasfluctuantes en la superficie del agua. Las plantas pueden serjacinto acuático (Eichornia crassipes), Pistia (Lemnaceae). Laf nción de las plantas es retirar n trientes de los efl entesfunción de las plantas es retirar nutrientes de los efluenteslíquidos y proporcionar un ambiente de calma en que la accióndel viento no cause movimiento en el agua, haciendo que lasedimentación sea ideal El sistema radicular extenso del jacintosedimentación sea ideal. El sistema radicular extenso del jacintotambién sirve como superficie para que se fijen las bacterias,aumentando la remoción de carbono orgánico disuelto y delnitrógeno (nitrificación).nitrógeno (nitrificación).


MACROFITAS COMO TRATAMIENTO

Laguna con Pistia enpara tratamiento deefluentes líquidose ue tes qu dosdomésticos yacuicultura depeces; los peces sonalimentados con labiomasa producida apartir de losefluentes líquidos.


HUMEDALES

Humedales son áreas de tierra en que el nivel del agua está a nivel de la superficie del terreno (o arriba de él), por un período del año suficiente para mantener el suelo en condiciones de saturación y crecimiento de la vegetación local.

Humedal natural de jacinto acuático


Humedal natural de jacinto acuático

HUMEDALES

Humedal natural


Humedal natural

HUMEDALES

Los humedales construidos son porciones de terreno específicamentep pproyectados para actuar en la purificación de efluentes líquidos. Haydos tipos de humedales construidos: los de flujo superficial de agua(FWS - Free Water Surface) y aquellos con flujo sub-superficial (SF-Sub-Surface Flow). El nivel de agua, en el primer caso, está en lasuperficie del suelo y, en el segundo esta en el sub-suelo, invisiblepara un observador.


Humedal construido

HUMEDALES

Flujo subterráneo del agua

Flujo superficial de agua


Humedal construido

HUMEDALES

Filtro de macrófitos


ESQUEMA DE UN HUMEDAL CONSTRUIDO


presentación sistema de tratamiento de aguas residuales en el

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