SISTEMA LAGUNA DE OXIDACIN

Las lagunas de oxidacin son excavaciones de poca profundidad en el cual se desarrolla una poblacin microbiana compuesta por bacterias, algas y protozoos (que convienen en forma simbitica) y eliminan en forma natural, patgenos relacionados con excrementos humanos, slidos en suspensin y materia orgnica, causantes de enfermedades tales como el clera, el parasitismo, la hepatitis y otras enfermedades gastrointestinales. Es un mtodo fcil y eficiente para tratar aguas residuales provenientes del alcantarillado sanitario. El sistema esta compuesto inicialmente por un grupo de trampas que atrapan y separan los elementos slidos no inherentes al diseo del sistema, en etapas siguientes el agua y sus residuos pasan a un sistema de lagunas (una o ms) donde permanecen en contacto con el entorno, principalmente el aire, experimentando un proceso de oxidacin y sedimentacin, transformndose as la materia orgnica en otros tipos de nutrientes que pasan a formar parte de una comunidad diversa de plantas y ecosistema bacteriano acutico. Luego de este proceso, el agua superficial de las lagunas queda libre entre un 70 y un 85% de demanda qumica o biolgica de oxgeno, los cuales son estndares apropiados para la liberacin de estas aguas superficiales hacia la naturaleza de forma que esta ltima pueda absorber los residuos sin peligro para el medio ambiente y sus especies. Existen otras formas de lagunas para el tratamiento de aguas residuales, segn su forma de operacin pueden ser clasificadas en :

Lagunas de oxidacin aerobias (aireadas): Cuando existe oxgeno en todos los niveles de profundidad. Lagunas de oxidacin anaerobias (sin aireacin): cuando la carga orgnica es tan grande que predomina la fermentacin sin oxgeno. Lagunas de oxidacin facultativas: es el caso que opere como una mezcla de las dos anteriores, la parte superior aerobia y el fondo anaerobio. Lagunas de acabado: Son aquellas que se utilizan para mejorar la calidad de los efluentes de las plantas de tratamiento.

Hay muchos mitos y temores infundados sobre las lagunas de oxidacin, sin embargo tienen muchos aos de funcionar exitosamente en Estados Unidos, Europa y Centro y Sur Amrica. Las lagunas de oxidacin son particularmente apropiadas debido a su bajo costo y el mtodo sencillo para construirlas y mantenerlas. Correctamente diseadas y construidas, las lagunas para el tratamiento pueden remover efectivamente la mayora de los contaminantes asociados con las aguas negras municipales e industriales y las aguas lluvias. Los pantanos para tratamiento son especialmente eficaces en la eliminacin de problemas y contaminantes tales como la Demanda Biolgica de Oxgeno (DBO), no obstante, existen otros contaminantes que pueden ser tratados mediante este sistema de lagunas de oxidacin como los slidos suspendidos, nitrgeno, fsforo, hidrocarbonos y metales. Las lagunas de oxidacin son tambin una tecnologa efectiva y segura para el tratamiento y recirculacin de agua si se mantienen y operan correctamente.

Se puede construir y operar una laguna de oxidacin en una gran variedad de reas geogrficas, incluyendo las regiones ridas, tropicales y montaosas. Incluso se puede tratar las aguas negras con altos niveles de residuos en condiciones climticas extremas donde ocurre congelamiento. Estos proyectos pueden variar mucho con respecto a tamao, forma y ubicacin, siendo el principal componente limitante el contar con suficiente terreno disponible. El mantenimiento asociado con los pantanos para tratamiento por lo general se limita al control de las plantas acuticas invasoras y los vectores (por ejemplo los zancudos o mosquitos). Los vectores se controlan por medio de prcticas conocidas como el manejo integrado de plagas (MIP), por ejemplo introduciendo peces mosquitos o creando habitat para golondrinas u otras aves depredadoras de insectos. La acumulacin de sedimento por lo general no se presenta como un problema en una laguna de oxidacin que ha sido bien diseado y operado por lo que muy raramente o nunca se necesita dragar estos ecosistemas.

SISTEMA POR LODO ACTIVADO El lodo activado es una proceso de tratamiento por el cual el agua residual y el lodo biolgico (microorganismos) son mezclados y aerados en un tanque denominado aereador, los flculos biolgicos formados en este proceso se sedimentan en un tanque de sedimentacin, lugar del cual son recirculados nuevamente al tanque aerador o de aeracin. En el proceso de lodos activados los microorganismos son completamente mezclados con la materia orgnica en el agua residual de manera que sta les sirven de alimento para su produccin. Es importante indicar que la mezcla o agitacin se efecta por medios mecnicos (aereadores superficiales, sopladores, etc) los cuales tiene doble funcin 1) producir mezcla completa y 2) agregar oxgeno al medio para que el proceso se desarrolle. La representacin esquemtica del proceso se muestra en el diagrama mostrado a continuacin. Elementos bsicos de las instalaciones del proceso de lodos activados:

Tanque de aeracin: Estructura donde el desage y los microorganismos (incluyendo retorno de los lodos activados) son mezclados. Se produce reaccin biolgica. Tanque sedimentador: El desage mezclado procedente del tanque aereador es sedimentado separando los slidos suspendidos (lodos activados), obtenindose un desage tratado clarificado. Equipo de aereacin: Inyeccin de oxgeno para activar las bacterias heterotrficas. Sistema de retorno de lodos: El propsito de este sistema es el de mantener una alta concentracin de microorganismos en el tanque de aereacin. Una gran parte de slidos biolgicos sedimentables en el tanque sedimentador son retomados al tanque de aereacin. Exceso de lodos y su disposicin: El exceso de lodos, debido al crecimiento bacteriano en el tanque de aereacin, son eliminados, tratados y dispuestos.

Operacin bsica 1).-Pretratamiento/ Ajuste de Aguas Residuales En algunos casos las aguas residuales deben ser acondicionadas antes de procederse con ellos el proceso de lodos activados, esto es debido a que ciertos elementos inhiben el proceso biolgico, algunos de estos casos son: Sustancias dainas a la activacin microbiana ( ej: Cl2 ).

Grandes cantidades slidos --> Utilizacin de cribas o rejas, tanque de sedimentacin primaria (slidos fcilmente sedimentables) Aguas residuales con valores anormales de pH --> Proceso de neutralizacin indispensable. Desages con grandes fluctuaciones de gasto y calidad de las aguas residuales incluyendo concentracin de DBO --> Tanque de igualacin 2).-Remocin de DBO en un Tanque de aereacin. Las aguas residuales crudas mezcladas con el lodo activado retornado del tanque de sedimentador final es aereado hasta obtener 2 mg/l de oxgeno disuelto o ms, en este proceso una parte de materia orgnica contenida en los desages es mineralizada y gasificada y la otra parte es asimilada como nuevas bacterias. 3).-Separacin slido lquido en el Tanque de Sedimentacin Los lodos activados deben ser separados del licor mezclado provenientes del tanque de aereacin este proceso se realiza en el tanque de sedimentacin, concentrndolos por gravedad. La finalidad de este proceso es: a) Conseguir un efluente clarificado con un mnimo de slidos suspendidos b) Asegurar el lodo de retorno. 4).-Descarga del exceso de lodos Con la finalidad de mantener la concentracin de los lodos activados en el licor mezclado a un determinado valor, una parte de los lodos son eliminados del sistema a lechos de secado o a espesadores seguidos de filtros mecnicos (filtros prensa, de cinta etc.) para posteriormente disponer el lodo seco como residuo slido. Un aspecto relacionado con la separacin de lodos es el concerniente a los flculos biolgicos de los lodos activados, estos estn compuestos de bacterias heterotrficas y son el elemento principal para la purificacin, tienen dos importantes caractersticas en el proceso : 1). Eficiente remocin de materia orgnica. 2). Eficiente separacin de slidos. Bacterias Las bacterias juegan un rol preponderante en el tratamiento biolgico. Las bacterias son clasificadas de acuerdo a sus caractersticas bioqumicas a) Clasificacin por fuente de energa y carbn: CLASIFICACION AUTOTROFICAS: Fotosintticas Quimiosintticas HETEROTROFICAS FUENTE DE ENERGIA --------------------------------------------------------------------------Luz Reaccin Oxidacin-Reduccin Inorgnica Reaccin Oxidacin-Reduccin Orgnica FUENTE DE CARBON -----------------------------------------------CO2 CO2 Carbn Orgnico

b) Clasificacin por su forma de vida 1 - De crecimiento suspendido, con existencia de flculos orgnicos (Lodos Activados).

2 - De crecimiento adherido donde el crecimiento bacterial se realiza en un medio de apoyo (piedras, medio artificial PVC). Utilizado en procesos con filtros percoladores. c) Clasificacin por uso de oxgeno Los organismos aerbicos existen solo cuando existe una fuente de oxgeno molecular. Organismos anaerbicos cuya existencia esta condicionada a la ausencia de oxgeno. Organismos facultativos tiene la capacidad de sobrevivir con o sin oxgeno. OTROS MICROORGANISMOS Estos son animales, plantas y protistas, en su conjunto comparados con las bacterias casi no contribuyen en el proceso de purificacin, pero dado que por su tamao son ms fcilmente identificables, nos sirven como organismos indicadores en el control y manejo del proceso de lodos activados. Bsicamente la remocin de la materia orgnica en las aguas residuales es producida por dos procesos:

Mineralizacin (gasificacin) por accin de las bacterias heterotrficas y por la biosntesis o crecimiento de las bacterias. La sntesis biolgica: Se manifiesta como la adsorcin de las sustancias procedentes del agua residual metabolizadas y manifestada como nuevos (clulas) microorganismos.

Descripcin de algunas variaciones del proceso de lodos activados: Estabilizacin por contacto: En este sistema el agua residual y el lodo activado es mezclado brevemente (20 - 30 minutos),tiempo necesario para que los microorganismos adsorban los contaminantes orgnicos en solucin, pero no el necesario para que ellos asimilen en la materia orgnica. El licor mezclado es sedimentado y derivado a otro tanque de aereacin por un periodo de 2 a 3 horas para luego ser mezclado con el afluente ingresando al primer tanque de aereacin. Aereacin por etapas: Esta modificacin consiste en que el flujo de agua residual es introducida al tanque aereador por varios puntos. En los puntos de alimentacin se esparce la demanda de oxgeno en el aereador resultando una mayor eficiencia de uso del oxgeno. Aereacin extendida: Su diagrama de flujo es esencialmente la misma que un sistema de mezcla completa excepto que no tiene sedimentador primario. El tiempo de retencin hidrulico varia de 18 a 36 horas. Este periodo de aereacin permite que las aguas residuales y lodo sean parcialmente digeridos en el tanque aereador, permitiendo su disposicin sin ser necesaria una gran capacidad de digestin. Una variacin del sistema de aereacin extendida es la llamada zanja de oxidacin.

PROCESO PARA UNA LAGUNA AEROBICA LAGUNA AERBICA (2) LAGUNA AERBICA (1) TAMIZ REJAS EFLUENTE AFLUENTE

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PTARES y Lagunas de OxidacinPLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. Nuestras plantas para aguas residuales incorporan una serie de procesos Fsicos, Electro-Qumicos y Biolgicos, dichos procesos tienen como objetivo eliminar los contaminantes presentes en el agua efluente ya sea de uso domestico e industrial, para volver a reutilizarla o verterla. Una Planta de tratamiento para aguas residuales, es un modulo integrado por diferentes mtodos de purificacin de agua, capaces de convertir aguas resultante de procesos industriales y/o domsticos, en aguas completamente aptas para riego, labores secundarias en el hogar y hasta vertimientos en ros o fuentes hdricas. Las Plantas de tratamiento de agua residuales comercializadas y desarrolladas por DTA Ltda., pueden tener usos: Industriales. Domsticos. Y trabajan con tecnologa de Punta, Aplicando LA ELECTROCOAGULACION, REACTORES BIOLOGICOS o LAGUNAS DE OXIDACION como base principal de sus procesos. La accin de las plantas para aguas residuales, provoca que las molculas disueltas en las aguas, se disocien y pasen

a estado de suspensin, formando grumos que van con el tiempo aumentando de tamao y peso por lo que unas se precipitan y las ms ligeras, como las grasas, aceites y detergentes se mantienen por ms tiempo como espumas superficiales. Caractersticas de las Plantas para Aguas Residuales Nuestras plantas para aguas residuales estn homologadas a nivel internacional con las normativas exigidas para este tipo de procesos, DTA Ltda., posee tecnologa de ltima generacin y los precios ms bajos por metro cbico procesado. Nuestras plantas para aguas residuales logran una reduccin de hasta 90% del DQO/DBO, grasas hasta en un 80% y slidos en suspensin hasta en un 90%. Las plantas para aguas residuales que ofrece DTA Ltda., logran una efectiva: Eliminacin de metales pesados. Eliminacin de coliformes fecales y todo tipo de bacterias. Eliminacin y separacin de aceites y grasas. Rotura de molculas orgnicas. Reduccin y/o eliminacin de ecotoxicidad. Eliminacin de materia viva. Separacin de slidos suspendidos y coloidales. Eliminacin de olores. Otros. Mdulos de las Plantas para Aguas residuales. Bomba de alimentacin. Hidrocriba. Cmara Electroltica. Tanque de Floculacin. (SISTEMA PROCESO STIR S) Aireadores Sumergibles (Sistema DAF) Lecho Secado de Lodos. Ionizacin Cobre - Plata (opcional). Esterilizacin Ultravioleta PLANTA AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS O INDUSTRIALES Reactor Biolgico: El tratamiento del agua se realiza mediante un proceso aerbico. Esta Tecnologa ha demostrado su alta eficiencia, con la ventaja de requerir solo una fraccin del espacio consumido por otros tipos de sistemas. La utilizacin del principio de aireacin biolgica extendida crea un ambiente con niveles de oxigeno suficientes y agitacin, que permite la bio oxidacin de los contaminantes a niveles susceptibles de ser descargados. En las aguas residuales de carcter domestico, los contaminantes son biodegradables, los microorganismos pueden usarlos como fuente de alimento. El tratamiento propuesto difunde, de manera controlada, aire por medio mecnico en el interior del tanque de aireacin. Durante el tratamiento los microorganismos forman flculos que, posteriormente, se dejan sedimentar en el tanque de clarificacin. Los dos objetivos principales del sistema de lodos son la oxidacin de la materia biodegradable en el tanque de aireacin y la floculacin que permite la separacin de la biomasa nueva del efluente tratado. La remocin final puede superar el 90%. Plantas Para el tratamiento de aguas residuales: De instalacin Superficial con un control visual de sus funciones al 100%, lo que facilita su mantenimiento. Consta de los siguientes mdulos: Proceso de Ecualizacin. Proceso de Aireacin. Proceso de calificacin y retorno de lodos. Proceso de desinfeccin. Nota importante: Se fabrican en medidas especiales, con resistencia maximizada en fibra de vidrio (PRFV). Lagunas de Oxidacin DTA Ltda., ofrece sistemas de lagunas de oxidacin para el tratamiento primario y secundario de aguas residuales, estas lagunas de oxidacin son realizadas mediante excavaciones poco profundas las cuales son recubiertas por Geotextiles y se acondiciona para introducirle una poblacin microbiana compuesta por bacterias, algas y protozoos que conviven en forma simbitica y eliminan en forma natural patgenos relacionados con excrementos humanos, slidos en suspensin y

materia orgnica, causantes de enfermedades tales como el clera, el parasitismo, la hepatitis y otras enfermedades gastrointestinales. Realizamos cotizaciones a partir de las necesidades de nuestros clientes. Las lagunas de oxidacin son un mtodo fcil y eficiente para el tratamiento de aguas residuales que provienen de alcantarillados sanitarios. Nuestros sistemas de lagunas de oxidacin son efectivas en costos cuando se dispone de suficiente terreno para construirlas; es decir, el costo de la tierra no es de un valor limitante. El sistema est compuesto por un tratamiento primario que consiste en un grupo de trampas que atrapan y separan los elementos slidos no inherentes al diseo del sistema. En etapas siguientes el agua y sus residuos pasan a un sistema de lagunas (una o ms) donde permanecen en contacto con el entorno, principalmente el aire, experimentando un proceso de oxidacin y sedimentacin, transformndose as la materia orgnica en otros tipos de nutrientes que pasan a formar parte de una comunidad diversa de plantas y ecosistema bacteriano acutico. Luego de este proceso, el agua superficial de las lagunas queda libre entre un 70 y un 85% de demanda qumica o biolgica de oxgeno, los cuales son estndares apropiados para la liberacin de estas aguas superficiales hacia la naturaleza de forma que esta ltima pueda absorber los residuos sin peligro para el medio ambiente y sus especies. Existen otras formas de lagunas para el tratamiento de aguas residuales, segn su forma de operacin pueden ser clasificadas en: Lagunas de oxidacin aerobias (aireadas). Cuando existe oxgeno en todos los niveles de profundidad. Los procesos aerbicos tienen la ventaja de que aceleran el proceso de descomposicin de los residuos orgnicos (en condiciones de suficiente oxgeno) y no producen gases malolientes como resultado de la accin bacteriana. La desventaja de este proceso es que normalmente se requiere energa externa para producir la aireacin necesaria. Lagunas de oxidacin anaerobias (sin aireacin). Cuando la carga orgnica es tan grande que predomina la fermentacin sin oxgeno. Cuando actan bacterias anaerobias, se producen gases malolientes y por esta razn, las plantas de tratamiento anaerbicas se construyen como estructuras cerradas con control de emisin de gases para evitar molestias al entorno. Lagunas de oxidacin facultativas. Es el caso que opere como una mezcla de las dos anteriores, la parte superior aerobia y el fondo anaerobio. Esta situacin es la ms comn en una laguna de oxidacin expuesta al ambiente. Lagunas de acabado. Son aquellas que se utilizan para mejorar la calidad de los efluentes de las plantas de tratamiento. En algunas ocasiones se necesita mejorar la calidad del efluente producido, especialmente cuando existen proyectos de reciclado del agua. Hay muchos mitos y temores infundados sobre las lagunas de oxidacin, sin embargo tienen muchos aos de funcionar exitosamente en Estados Unidos, Europa y Centro y Sur Amrica. Las lagunas de oxidacin son particularmente apropiadas debido a su bajo costo y el mtodo sencillo para construirlas y mantenerlas. Nuestras lagunas de oxidacin para el tratamiento de aguas estn correctamente diseadas y construidas y pueden remover efectivamente la mayora de los contaminantes asociados con las aguas negras municipales e industriales y las aguas lluvias. Las lagunas de oxidacin son

especialmente eficaces en la eliminacin de problemas y contaminantes tales como la Demanda Biolgica de Oxgeno (DBO); no obstante, existen otros contaminantes que pueden ser tratados mediante este sistema como los slidos suspendidos, nitrgeno, fsforo, hidrocarbonos y metales. Las lagunas de oxidacin son tambin una tecnologa efectiva y segura para el tratamiento y recirculacin de agua si se mantienen y operan correctamente. Se puede construir y operar una laguna de oxidacin en una gran variedad de reas geogrficas, incluyendo las regiones ridas, tropicales y montaosas. Incluso se puede tratar las aguas negras con altos niveles de residuos en condiciones climticas extremas donde ocurre congelamiento. Estos proyectos pueden variar mucho con respecto a tamao, forma y ubicacin, siendo el principal componente limitante el contar con suficiente terreno disponible. La calidad de los recubrimientos comienza con la seleccin de la resina base. Las resinas de polietileno estn especialmente formuladas para cumplir las ms exigentes especificaciones, estas se mezclan con negro de humo y aditivos antioxidantes que garantizan una larga duracin; incluso en condiciones de exposicin a la intemperie. Todas nuestras plantas cumplen con los requerimientos actuales establecidos por el ministerio de Salud en Colombia, para la desinfeccin y vertimiento de agua residuales. Informes : dtacolombia@yahoo.com.co Mbil: 315 795 6288

EcoFauna Control & Environmental SolutionsDistribuidor Exclusivo Antillas Holandesas (Aruba - Bonaire - Curacao - San Martin) - Contacto: Dr. Juan Camilo Vsquez L. - E-Mail: info@ecofaunacontrol.com - Mvil: (297) 594 - 7486 Telfono: (297) 583 - 7486 Aruba.

Ionizadores KDF y Luz Ultravioleta

Nuestras Plantas purificadoras de aguas, son diseadas de acuerdo a las caractersticas fsicoQumicas del agua a tratar, en diferentes capacidades y tamaos para ser instaladas en ciudades, municipios, pequeas o medianas poblaciones, pequeos o grandes grupos habitacionales, hoteles, centros recreacionales, hospitales, escuelas, grandes fbricas, y en general en aquellas instalaciones que no cuentan con facilidades de tratamiento de agua proveniente de una Red Pblica o Municipal. La Tecnologa Cobre Plata - Zinc, (KDF), desarrollada en los aos 60 por la NASA, es un sistema electroltico que genera iones de cobre plata dentro del agua, estos iones poseen un alto potencial en la eliminacin de elementos como: Metales pesados. Cloro. Sulfuro de Hidrgeno. Hierro. Acido Sulfhdrico (olor huevo podrido). Mercurio. Plomo. Cromo. Carbonato de Calcio. Magnesio. Bacterias. Legionellas Algas. Hongos, etc. La ionizacin Cobre Plata, deja un efecto residual bactericida en el agua durante meses, Lo que facilita el almacenamiento de agua, Es adems un sistema muy efectivo para controlar Legionella por el elevado poder de destruccin del biofilm adherido a tuberas y zonas opacas al tratamiento. Ideal para tratamiento de aguas de piscinas, subterrneas, torres de refrigeracin, viviendas, depsitos de agua potable, acueductos, riego agrcola, cultivo de peces, entre otras. Los Sistemas Ultravioleta, de nuestra Empresa, proveen un 99,99% de desinfeccin de Bacterias como: Clera, Escherichia Coli, Legionellas, virus de la hepatitis A y B y otros microorganismos, NO NECESITA HERVIR EL AGUA, tampoco necesita usar qumicos. Como elimina bacterias y virus patgenos? Cuando la luz UV hace contacto con los microorganismos que contiene el agua, penetra su membrana exterior y destruye el DNA (acido nucleico), material gentico esencial para todo organismo viviente. Es daino para mi salud consumir agua purificada por medio de UV? NO. La luz ultravioleta solo penetra en el agua, eliminando las bacterias y virus mientras est dentro de la cmara de agua del Equipo. NO QUEDA ningn efecto residual en el agua que ha sido expuesta a la luz UV, por lo tanto SE PUEDE CONSUMIR CON TODA CONFIANZA.

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Lagunas de estabilizacin para el tratamiento de aguas residualesActualizado - 03 noviembre 2005

FAQ sheet sobre lagunas de estabilizacin por Cinara, Colombia Introduccin La tecnologa de lagunas de estabilizacin es uno de los mtodos naturales ms importantes para el tratamiento de aguas residuales. Las lagunas de estabilizacin son fundamentalmente reservorios artificiales, que comprenden una o varias series de lagunas anaerobias, facultativas y de maduracin. El tratamiento primario se lleva a cabo en la laguna anaerobia, la cual se disea principalmente para la remocin de materia orgnica suspendida (SST) y parte de la fraccin soluble de materia orgnica (DBO5). La etapa secundaria en la laguna facultativa remueve la mayora de la fraccin remanente de la DBO5 soluble por medio de la actividad coordinada de algas y bacterias heterotrficas. El principal objetivo de la etapa terciaria en lagunas de maduracin es la remocin de patgenos y nutrientes (principalmente Nitrgeno). Las lagunas de estabilizacin constituyen la tecnologa de tratamiento de aguas residuales ms costo-efectiva para la remocin de microorganismos patgenos, por medio de mecanismos de desinfeccin natural. Las lagunas de estabilizacin son particularmente adecuadas para pases tropicales y subtropicales dado que la intensidad del brillo solar y la temperatura ambiente son factores clave para la eficiencia de los procesos de degradacin [1]. Tratamiento de aguas residuales en lagunas de estabilizacin Lagunas anaerobias Estas son las unidades mas pequeas de la serie. Por lo general tienen una profundidad de 2-5 m y reciben cargas orgnicas volumtricas mayores a 100 g DBO5/m3 d. Estas altas cargas orgnicas producen condiciones anaerobias estrictas (oxigeno disuelto ausente) en todo el volumen de la laguna. En trminos generales, las laguna anaerobia funcionan como tanques spticos abiertos y trabajan extremadamente bien en climas calientes. Una laguna anaerobia bien diseada puede alcanzar remociones de DBO5 alrededor del 60% a temperaturas de 20 C. Un tiempo de retencin hidrulico (TRH) de 1 da es suficiente para aguas residuales con una DBO5 de hasta 300 mg/l y temperaturas superiores a 20 C. Los diseadores siempre han mostrado preocupacin por las posibles molestias generadas por los olores. Sin embargo, los problemas de olor pueden minimizarse con un diseo adecuado de las unidades, siempre y cuando la concentracin de SO42- en el agua residual sea menor a 500 mg/l. La remocin de materia orgnica en laguna anaerobia es gobernada por los mismos mecanismos que ocurren en cualquier reactor anaerobio [1][2] Lagunas facultativas Estas lagunas pueden ser de dos tipos: laguna facultativas primarias que reciben aguas residuales crudas y laguna facultativas secundarias que reciben aguas sedimentadas de la

etapa primaria (usualmente el efluente de una laguna anaerobia). Las laguna facultativas son diseadas para remocin de DBO5 con base en una baja carga orgnica superficial que permita el desarrollo de una poblacin algal activa. De esta forma, las algas generan el oxgeno requerido por las bacterias heterotrficas para remover la DBO5 soluble. Una poblacin saludable de algas le confiere un color verde oscuro a la columna de agua. Las laguna facultativas pueden tornarse ocasionalmente rojas o rosadas debido a la presencia de bacterias fotosintticas prpuras oxidantes del sulfuro [3]. Este cambio en la ecologa de las laguna facultativas ocurre debido a ligeras sobrecargas. De esta forma, el cambio de coloracin en laguna facultativas es un buen indicador cualitativo del funcionamiento del proceso de degradacin. La concentracin de algas en una laguna facultativa con funcionamiento ptimo depende de la carga orgnica y de la temperatura, pero frecuentemente se encuentra entre 500 a 2000 g clorofila-a/l. La actividad fotosinttica de las algas ocasiona una variacin diurna de la concentracin de oxgeno disuelto y los valores de pH. Variables como la velocidad del viento tienen efectos importantes en el comportamiento de la laguna facultativa, ya que se genera mezcla del contenido de la laguna. Tal como lo sealan Mara et al. [1], un buen grado de mezcla produce una distribucin uniforme de DBO5, oxgeno disuelto, bacterias y algas, y en consecuencia una mejor estabilizacin del agua residual. Mayores detalles tcnicos sobre la eficiencia del proceso y los mecanismos de remocin pueden consultarse en Mara et al. ([1] y Curtis [4] Lagunas de maduracin Estas lagunas reciben el efluente de laguna facultativas y su tamao y nmero depende de la calidad bacteriolgica requerida en el efluente final. Las lagunas de maduracin son unidades poco profundas (1.0-1.5 m) y presentan menos estratificacin vertical, al tiempo que exhiben una buena oxigenacin a travs del da en todo su volumen. La poblacin de algas es mucho ms diversa en las lagunas de maduracin comparada con las laguna facultativas. Por lo tanto, la diversidad algal incrementa de laguna en laguna a lo largo de la serie. Los principales mecanismos de remocin de patgenos y de coliformes fecales en particular son gobernados por la actividad algal en sinergia con la foto-oxidacin. Mayores detalles sobre estos mecanismos de remocin en lagunas de maduracin pueden consultarse en Curtis[4]. Por otro lado, las lagunas de maduracin slo alcanzan una pequea remocin de DBO5, pero su contribucin a la remocin de nitrgeno y fsforo es ms significativa. Mara et al [1] reportan una remocin de nitrgeno total del 80% en todo el sistema de lagunas (laguna anaerobia+ laguna facultativa+ lagunas de maduracin), y de esta cifra el 95% corresponde a la remocin de amonio. Es de resaltar que la mayora del nitrgeno amoniacal se remueve en las lagunas de maduracin. Entre tanto, la remocin total de fsforo en los sistemas de lagunas es baja, usualmente mes de 50% [1]; [3].. Aspectos de operacin y mantenimiento Arranque del sistema Una vez terminada la construccin del sistema debe revisarse que no haya vegetacin alguna creciendo dentro de las diferentes unidades. Esto es importante en el caso de las lagunas de estabilizacin sin impermeabilizacin. Las laguna facultativas debe llenarse primero que la laguna anaerobia, con el fin de evitar liberacin de olores cuando el efluente anaerbico descarga en una laguna facultativa vaca (Mara y Pearson, 1998). Las laguna anaerobia deben llenarse con agua residual cruda y, de ser posible, deben inocularse con biosolidos provenientes de otro reactor anaerbico. Posteriormente, las laguna anaerobia deben comenzar a cargarse gradualmente hasta alcanzar la carga de diseo. Este perodo de incremento de la carga puede durar entre una (1) a cuatro (4) semanas, dependiendo de la calidad del inculo utilizado o si la unidad se arranc sin inoculacin previa. Es importante

medir el pH dentro de la laguna anaerobia y mantenerlo alrededor de 7.0 para permitir el desarrollo de las poblaciones de archaeas metanognicas. En este sentido, podra ser necesario aadir cal durante el primer mes de operacin, para evitar la acidificacin del reactor. Las laguna facultativas y lagunas de maduracin deben llenarse inicialmente con agua fresca procedente de un ro, lago o pozo para permitir el desarrollo gradual de las poblaciones de algas y bacterias heterotrficas. En caso de no disponer de agua fresca, las laguna facultativas deben llenarse con agua residual cruda y dejarse en batch por unas tres (3) o cuatro (4) semanas para permitir el desarrollo de las poblaciones microbiales antes mencionadas. Durante la aplicacin de este ltimo mtodo es inevitable una pequea liberacin de olor en la laguna facultativa. Mantenimiento de rutina Una vez las lagunas de estabilizacin han iniciado su operacin en estado estable, es necesario llevar a cabo actividades de mantenimiento rutinario que, aunque mnimas, son indispensables para su buena operacin. De acuerdo con Mara y Pearson [5], las tareas rutinarias de mantenimiento son: Remocin de slidos gruesos y arenas retenidos en las unidades de tratamiento preliminar. Corte, poda y retiro de pasto y vegetacin que crezca sobre los terraplenes. Esto se hace para evitar que la vegetacin caiga en la laguna y genere micro-ambientes propicios para la proliferacin de mosquitos. Se recomienda, por lo tanto, el uso de vegetacin o pastos de crecimiento lento para minimizar la frecuencia de esta actividad. Remocin de material flotante y plantas macrfitas flotantes (e.g. Lemna spp.) de las laguna facultativas y las lagunas de maduracin. Esto se hace para maximizar la tasa de fotosntesis, la re-aeracin superficial y prevenir la proliferacin de moscas y mosquitos. Esparcir la capa de material flotante en la superficie de la laguna anaerobia (la cual no se debe remover ya que ayuda al tratamiento). En caso que se detecte crecimiento de moscas, este material se debe rociar con agua del acueducto. Remocin de cualquier material slido acumulado en las estructuras de entrada y salida de las lagunas. Reparacin de cualquier dao causado a los terraplenes por roedores u otros animales. Reparacin de cualquier dao en las obras de encerramiento y puertas o sitios de acceso al sistema. La informacin y registro de estas actividades debe consignarse en una bitcora de mantenimiento del sistema por el operador responsable. Esta persona tambin est usualmente a cargo de la toma de muestras y medicin de los caudales de entrada al sistema. Las actividades de seguimiento y evaluacin del sistema pueden consultarse en literatura ms especializada [1]. Consideraciones de costos de los sistemas de lagunas de estabilizacin Un estudio del Banco Mundial llevado a cabo por Arthur (1983) presenta una comparacin econmica detallada entre las lagunas de estabilizacin, lagunas airadas, zanjas de oxidacin y filtros percoladores (Figura 1). Los datos del estudio citado que produjeron las curvas de la Figura 1 fueron tomados de la ciudad de Sanaa en la Repblica rabe de Yemen (Arthur, 1983). Si el costo de la tierra es variable para una tasa de descuento (costo de oportunidad del capital) constante del 12%, se tiene una variacin del VPN, como lo muestra la Figura 1a. Ntese que la lagunas de estabilizacin es la alternativa ms barata para un costo de la tierra hasta de U.S $ 7.8/m2. Por encima de este costo, las zanjas de oxidacin se convierten en la opcin ms barata. Para tasas de descuento entre el 5 y 15%, la seleccin siempre estar entre las lagunas de estabilizacin y zanjas de oxidacin. Los otros dos sistemas considerados siempre son ms

costosos. La Figura 1b muestra la variacin del costo de la tierra como funcin de la tasa de descuento para el intervalo en el cual las lagunas de estabilizacin son la opcin ms barata, esto es, entre U.S $ 5 y 15 por m2 (U.S $ 50.000 y 150.000 por hectrea).

Figura 1 .a) VPN vs costo de la tierra

Figura 1.b) Costo de la tierra vs tasa de descuento Con estos niveles de costos, aun las tierras ms productivas en pases en desarrollo son lo suficientemente econmicas para asegurar la factibilidad de las lagunas de estabilizacin como alternativa sostenible, para el tratamiento de aguas residuales. En trminos reales, la principal limitacin para la aplicacin de esta tecnologa en situaciones especficas es la disponibilidad del terreno, ms que su costo. Por lo tanto, el argumento del alto costo de la tierra debido a las grandes reas requeridas para lagunas de estabilizacin queda sin mucho sustento, cuando se hace una evaluacin econmica rigurosa de todos los costos del proyecto. Referencias bibliogrficas [1] Mara, D.D., Alabaster, G.P., Pearson, H.W. and Mills, S.W. (1992). Waste Stabilization Ponds: A Design Manual for Eastern Africa. Lagoon Technology International. Leeds, England. Vea tambien una presentacin en powerpoint del Prof. D.D. Mara, sobre lagunas de estabilizacin [PDF file].http://www.leeds.ac.uk/civil/ceri/water/tphe/publicat/wspwarm/wspslides.pdf [2] Pea, M.R. (2002). Advanced primary treatment of domestic wastewater in tropical countries: development of high-rate anaerobic ponds.Ph.D thesis. School of Civil Engineering, University of Leeds. Leeds, United Kingdom. Url:http://www.leeds.ac.uk/civil/ceri/water/tphe/publicat/theses/penavaron/penavaron.html [3] Mara, D.D. and Pearson, H.W. (1986). Artificial freshwater environments: Waste stabilization ponds. In: Biotechnology. Vol 8. (ed. W. Schoenborn), pp. 177-206. Weinheim: VCH Verlagsgesellschaft. [4] Curtis, T.P. (1994). The effect of sunlight on mechanisms for the die-off of faecal coliform bacteria in waste stabilization ponds. Ph.D thesis. School of Civil Engineering, University of Leeds. Leeds, UK. URL abstract:http://www.leeds.ac.uk/civil/ceri/water/tphe/publicat/monog/Res-mon1.doc [5] Mara, D.D. y Pearson, H.W. (1998). Design manual for waste stabilization ponds in Mediterranean countries. European Investment Bank. Lagoon Technology International. Leeds,

United Kingdom. URL:http://www.leeds.ac.uk/civil/ceri/water/tphe/publicat/pdm/med/medman.html [6] Arthur, J.P. (1983). Notes on the design and operation of waste stabilization ponds in warm climates of developing countries. Technical paper No 7. Washington D.C: The World Bank. URL: http://wwwwds.worldbank.org/servlet/WDS_IBank_Servlet?pcont=details&eid=000178830_981019041654 57 incl. link to scanned document.

Bibliografa y lectura adicionalComisin Nacional del Agua; Instituto Mexicano de Tecnologa del Agua (IMTA) (1994). Manual de agua potable alcantarillado y saneamiento. Libro II. Proyecto 3 seccin: potabilizacin y tratamiento. Tema: tratamiento. Subtema: lagunas de estabilizacin. IMTA, Mexico. Sanitation Connection - wastewater treatment technology [website]. Asociacin de organizaciones que trabajan en saneamiento ambiental. Cada tema proporciona publicaciones, sitios web y una lista de correo sobre lagunas de estabilizacin. URL:http://www.sanigate.net/titles/topicintro.php3?topicId=6 Shilton, A.; Harrison, J. (2003). Guidelines for the Hydraulic Design of Waste Stabilization Ponds. Institute of Technology and Engineering, MasseyUniversity, Palmerston North, New Zealand. URL:http://www.leeds.ac.uk/civil/ceri/water/tphe/publicat/pdm/nzealand/nzealand.html Waste stabilisation ponds in warm climates [website]. Website of the University of Leeds, School of Civil Engineering, Tropical Public Health Engineering . Sitio web de la Universidad de Leeds, School of Civil Engineering, Tropical Public Health Engineering (TPHE). Proporciona enlaces a publicaciones y presentaciones sobre el tema. URL: http://www.leeds.ac.uk/civil/ceri/water/tphe/publicat/wspwarm/wspwarm.html Persona de contacto Prof. David Duncan Mara . Escuela de Ingeniera Civil, University of Leeds. United Kingdom Prof. Marcos von Sperling. Departamento de Ingeniera Sanitaria y Ambiental, Universidad Federal de Minas Gerais. Brasil Dr. Miguel R. Pea Varn. Instituto Cinara, Universidad del Valle. Cali, Colombia -------------------------Fecha de redaccin: 10 Oct 2003 Fecha de revisin: Autor: Dr. Miguel Ricardo Pea Varn, Universidad del Valle, Instituto Cinara. Cali, Colombia Revisor: Arlex Snchez T., Instituto Cinara. Cali, Colombia. [2002-2003: Junior Professional Officer, IRC International Water and Sanitation Centre] --------------------------

http://www.es.irc.nl/page/26728

Nuevos conceptos para el diseo avanzado de lagunas de estabilizacin

Numerosos tipos diferentes de lagunas han sido desarrollados a lo largo de los aos: Lagunas anaerbicas (abiertas o cerradas) Lagunas aerbicas (de maduracin o pulido)

Lagunas facultativas Lagunas con o sin recirculacin Lagunas de alta tasa Lagunas de mezcla parcial y en flujo de pistn bi-dimensional Lagunas para efluentes municipales e industriales etc.

Numerosas contribuciones al conocimiento de las lagunas de estabilizacin (o lagunas de oxidacin) han sido comunicadas desde la creacin del Grupo de Especialistas en Lagunas de Estabilizacin de la IWA (Internacional Water Association) en 1987 (el Dr. Juanic es miembro fundador de dicho Grupo). Hoy en da, el diseo de lagunas de estabilizacin para el tratamiento de aguas servidas es muy diferente de lo que era 20 aos atrs. Ha sido desarrollada una nueva generacin de lagunas de estabilizacin que son menores, ms eficientes, ms confiables, con menos o ningn olor, y que descargan efluentes de mejor calidad que la "vieja" generacin. Los cortocircuitos hidrulicos de las aguas residuales (entre la entrada y la salida de la laguna) y las reas hidrulicamente "muertas", han sido la razn ms frecuente de fallas en el rendimiento de las lagunas de estabilizacin y el mayor desafo para los ingenieros de diseo. Existe un defasaje conspcuo entre los modelos hidrulicos tericos y el comportamiento hidrulico real de los efluentes dentro de la laguna. Como consecuencia, la cintica de las lagunas es todava mal entendida, pues en la mayora de los estudios de campo los procesos estudiados han quedado "ocultos" por el padrn hidrulico real (y desconocido) de la laguna. Los principales conceptos e instrumentos ahora disponibles para el diseo avanzado de lagunas de estabilizacin modernas son: Hidrulica: o comportamiento hidrulico real (estudios con marcadores-trazadores) y desarrollo de los instrumentos para mejorarlo o forma de la laguna (a veces las formas ptimas pueden resultar "raras" pero mejoran drsticamente el desempeo de las lagunas) o efecto del viento en la circulacin de las aguas residuales dentro de la laguna (posicionamiento de la laguna) o control de la estratificacin o un enfoque no-contnuo (non-steady-state) en el anlisis del reactor (ver artculo de Juanic y Friedler) o uso de deflectores horizontales y verticales para inducir condiciones de flujo de pistn (ver artculo de Juanic) o operacin "batch" secuencial Cintica: o aceleracin de los procesos mediante mezcla de baja energa, areacin y recirculacin o aceleracin de los procesos mediante introduccin de biomasa fija o combinacin de lagunas con otras unidades ms intensivas Elementos externos a la laguna: o diferentes tipos de coberturas y otros instrumentos para evitar malos olores o pre-tratamiento anaerbico intensivo para reducir el tamao de las lagunas o post-tratamiento (filtros de rocas, humedales artificiales y otros) para remover algas y mejorar otros parmetros de calidad

Diseo de la serie de tratamiento de las aguas residuales: o lagunas de diferentes tamaos en vez de modularizacin de la serie o uso de reservorios de aguas servidas para irrigacin posterior, descarga controlada y otros objetivos

Lagunas de Oxidacin para el Tratamiento de Aguas Negras en el Casco Urbano