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AGUAS RESIDUALES
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AGUAS RESIDUALES
CONTAMI-NACION
MEDIO AMBIENTE
SALUD PUBLICA
ACTIVIDAD HUMANA
MANEJO DE AGUAS RESIDUALESConjunto de obras de recoleccioacuten tratamiento y
disposicioacuten y acciones de operacioacuten monitoreo control y vigilancia en relacioacuten a las aguas residuales
AGUAS RESIDUALESAguas residuales aguas servidas aguas negras aguas
municipales desaguumles etcAgrupan habitualmente aguas de origen diversos
domeacutestica industrial agriacutecola hospitalarias mineras etcAgua residual Agua que ha sido usada por una comunidad o
industria y que contiene material orgaacutenico o inorgaacutenico disuelto o en suspensioacuten (Norma de Saneamiento S090)
Agua residual domeacutestica agua de origen domeacutestico comercial e institucional que contiene desechos fisioloacutegicos y otros provenientes de la actividad humana (Norma de Saneamiento S090)
Agua residual municipal Son aguas residuales domeacutesticas Se puede incluir bajo esta definicioacuten a la mezcla de aguas residuales domeacutesticas con aguas de drenaje pluvial o con aguas residuales de origen industrial siempre que estas cumplan con los requisitos para ser admitidas en los sistemas de alcantarillado de tipo combinado (Norma de Saneamiento S090)
Caracteriacutesticas fiacutesicas quiacutemicas y bioloacutegicas de las Aguas Residuales
Caracteriacutesticas de las Aguas Residuales Las caracteriacutesticas de las aguas residuales seguacuten su procedencia se pueden
clasificar en fiacutesicas quiacutemicas y bioloacutegicasCARACTERISTICAS FISICAS
CaracteriacutesticaCaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura DescripcioacutenprocedenciaDescripcioacutenprocedencia
ColorColor AR fresca = gris claro AR seacuteptica = gris negroAR fresca = gris claro AR seacuteptica = gris negroAguas residuales domeacutesticas e industriales Aguas residuales domeacutesticas e industriales desintegracioacuten natural de materiales orgaacutenicosdesintegracioacuten natural de materiales orgaacutenicos
OlorOlor AR rancias tienen olor a podrido debido al H2S y AR rancias tienen olor a podrido debido al H2S y productos en descomposicioacuten Las AR industriales productos en descomposicioacuten Las AR industriales imparten otro tipo de olores que dependen del tipo de imparten otro tipo de olores que dependen del tipo de contaminantes presentescontaminantes presentes
TemperaturaTemperatura ordmCordmC Ligeramente superior a la del suministro de agua Ligeramente superior a la del suministro de agua debido a la actividad microbiana Variacutea con las debido a la actividad microbiana Variacutea con las estaciones y normalmente es maacutes alta que la del aireestaciones y normalmente es maacutes alta que la del aire
DensidadDensidad ρρ Esencialmente la misma que la del agua (1000 KgmEsencialmente la misma que la del agua (1000 Kgm33))
TurbidezTurbidez UNTUNT UNT = unidades nefelomeacutetricas de turbidezUNT = unidades nefelomeacutetricas de turbidezVariable causada por una amplia variedad de soacutelidos Variable causada por una amplia variedad de soacutelidos suspendidossuspendidos
ConductividadConductividad CECE Permite estimar la presencia de sales (sulfatos) y Permite estimar la presencia de sales (sulfatos) y minerales que hacen de las aguas aptas para su minerales que hacen de las aguas aptas para su reutilizacioacuten en la agriculturareutilizacioacuten en la agricultura
CARACTERISTICAS FISICAS (cont)CaracteriacutesticasCaracteriacutesticas AbreviaturaAbreviatura DescripcioacutenprocedenciaDescripcioacutenprocedencia
Soacutelidos TotalesSoacutelidos Totales STST Residuo remanente despueacutes que la muestra ha sido evaporada y secada Residuo remanente despueacutes que la muestra ha sido evaporada y secada a 103 ndash 105ordmCa 103 ndash 105ordmC
Soacutelidos Volaacutetiles TotalesSoacutelidos Volaacutetiles Totales SVTSVT Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los ST son Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los ST son calcinados (500calcinados (500plusmn50ordmC)plusmn50ordmC)
Soacutelidos Fijos TotalesSoacutelidos Fijos Totales SFTSFT Residuos que permanecen despueacutes de incinerar los ST (500 Residuos que permanecen despueacutes de incinerar los ST (500 plusmn50ordmC)plusmn50ordmC)
Soacutelidos Suspendidos Soacutelidos Suspendidos TotalesTotales
SSTSST Fraccioacuten de ST retenido sobre un filtro con un tamantildeo de poro especiacutefico Fraccioacuten de ST retenido sobre un filtro con un tamantildeo de poro especiacutefico medido despueacutes de que ha sido secado a una temperatura especiacutefica El medido despueacutes de que ha sido secado a una temperatura especiacutefica El filtro maacutes usado es el Whatman de fibra de vidrio con un tamantildeo nominal filtro maacutes usado es el Whatman de fibra de vidrio con un tamantildeo nominal de poros de 158 de poros de 158 micromicrom (rango coloidal)m (rango coloidal)
Soacutelidos Suspendidos Soacutelidos Suspendidos VolaacutetilesVolaacutetiles
SSVSSV Estos soacutelidos pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SST son Estos soacutelidos pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SST son calcinados a 500 calcinados a 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos Suspendidos Soacutelidos Suspendidos FijosFijos
SSFSSF Residuo remanente despueacutes de calcinar SST 500 Residuo remanente despueacutes de calcinar SST 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos Disueltos TotalesSoacutelidos Disueltos Totales SDT (ST-SST)SDT (ST-SST) Soacutelidos que pasan a traveacutes del filtro y luego son evaporados y secados a Soacutelidos que pasan a traveacutes del filtro y luego son evaporados y secados a una temperatura especiacutefica La medida de SDT comprende coloides y una temperatura especiacutefica La medida de SDT comprende coloides y soacutelidos disueltos Los coloides son de tamantildeo 0001 a 1 soacutelidos disueltos Los coloides son de tamantildeo 0001 a 1 micromicrom m
Soacutelidos Disueltos Soacutelidos Disueltos VolaacutetilesVolaacutetiles
SDV (SVT-SST)SDV (SVT-SST) Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SDT son Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SDT son calcinados 500 calcinados 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos Disueltos Fijos Soacutelidos Disueltos Fijos TotalesTotales
SDFSDF Residuo remanente despueacutes de calcinar los SDT 500 Residuo remanente despueacutes de calcinar los SDT 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos SedimentablesSoacutelidos Sedimentables Soacutelidos suspendidos expresados como mililitros por litro que se Soacutelidos suspendidos expresados como mililitros por litro que se sedimentaran por fuera de la suspensioacuten dentro de un periodo de tiempo sedimentaran por fuera de la suspensioacuten dentro de un periodo de tiempo especiacuteficoespeciacutefico
Conos Imhoff
Aparato Empleado para la determinacioacuten de SST
Caracteriacutesticas Quiacutemicas Contenido de Materia OrgaacutenicaPruebacaracteriacutesticaPruebacaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura UsosignificadoUsosignificado
Demanda bioquiacutemica de Demanda bioquiacutemica de Oxiacutegeno a cinco diacuteasOxiacutegeno a cinco diacuteas
DBODBO55 Representa la porcioacuten biodegradable de la materia Representa la porcioacuten biodegradable de la materia orgaacutenica Es una medida del oxiacutegeno disuelto orgaacutenica Es una medida del oxiacutegeno disuelto requerido por los microorganismos para que se requerido por los microorganismos para que se estabilice la materia orgaacutenica en 5 diacuteas a 20ordmCestabilice la materia orgaacutenica en 5 diacuteas a 20ordmC
Demanda quiacutemica de oxiacutegenoDemanda quiacutemica de oxiacutegeno DQODQO Usada con frecuencia como substituto de la prueba Usada con frecuencia como substituto de la prueba de DBOde DBOEs una medida de la materia orgaacutenica y representa Es una medida de la materia orgaacutenica y representa la cantidad de oxiacutegeno requerido para oxidar la la cantidad de oxiacutegeno requerido para oxidar la materia orgaacutenica mediante agentes oxidantes materia orgaacutenica mediante agentes oxidantes fuertes (Kfuertes (K22CrCr22OO77) en medio aacutecido) en medio aacutecido
Carbono orgaacutenico totalCarbono orgaacutenico total COTCOT El COT es una medida de la materia orgaacutenica TOC El COT es una medida de la materia orgaacutenica TOC se determina convirtiendo el carbono orgaacutenico a se determina convirtiendo el carbono orgaacutenico a COCO22 Se realiza en un horno a alta temperatura en Se realiza en un horno a alta temperatura en presencia de un catalizadorpresencia de un catalizador
Caracteriacutesticas Quiacutemicas Nutrientes Sales Metales y gases
PruebacaracteriacutesticaPruebacaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura UsosignificadoUsosignificado
Amonio libreAmonio libreNitroacutegeno orgaacutenicoNitroacutegeno orgaacutenicoNitroacutegeno total KjeldahlNitroacutegeno total KjeldahlNitritosNitritosNitratosNitratosFoacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo totalFoacutesforo totalFoacutesforo orgaacutenicoFoacutesforo orgaacutenico
NH+4NH+4N ndash orgN ndash orgNKTNKTNO2NO2NO3NO3P inorgP inorgFTFTP orgP org
Usado como medida de nutrientes y para establecer Usado como medida de nutrientes y para establecer el grado de descomposicioacuten del agua residual las el grado de descomposicioacuten del agua residual las formas oxidadas pueden tomarse como una medida formas oxidadas pueden tomarse como una medida del grado de oxidacioacuten Usado como medida de del grado de oxidacioacuten Usado como medida de nutrientesnutrientes
pHpH pH = log 1pH = log 1[H+][H+] Medida de acidez o basicidad del ARMedida de acidez o basicidad del AR
AlcalinidadAlcalinidad sumsumHCO3-+CO3-2+OH-HCO3-+CO3-2+OH- Medida de capacidad amortiguadora ARMedida de capacidad amortiguadora AR
ClorurosCloruros Cl-Cl- Evaluar la posibilidad de uso agriculturaEvaluar la posibilidad de uso agricultura
SulfatosSulfatos SO4-2SO4-2 Estimar la formacioacuten potencial de oloresEstimar la formacioacuten potencial de olores
MetalesMetales As Cd Ca Cr Co Cu Hg As Cd Ca Cr Co Cu Hg Mo Ni Se Na ZnMo Ni Se Na Zn
Estimar la posibilidad de reutilizar el AR y los Estimar la posibilidad de reutilizar el AR y los posibles efectos toacutexicos en el tratamiento Las posibles efectos toacutexicos en el tratamiento Las cantidades de metales son importantes en el cantidades de metales son importantes en el tratamiento bioloacutegicotratamiento bioloacutegico
GasesGases O2 CO2 NH3 H2S CH4O2 CO2 NH3 H2S CH4 Descomposicioacuten de aguas residualesDescomposicioacuten de aguas residuales
Caracteriacutesticas Bioloacutegicas de las Aguas Residuales
PruebaCaracteriacutestica AbrevDef UsoSignificado
Organismos coliformes NMP(nordm maacutes prob)
Estimar la presencia de bacteriaspatoacutegenas y la eficiencia del proceso dedesinfeccioacuten
Microorganismos especiacuteficos
BacteriasProtozoosVirus
Estimar la presencia de organismosespeciacuteficos en conexioacuten con la operacioacutende la planta de tratamiento y lareutilizacioacuten del agua
Toxicidad UTA y UTC Unidad toacutexica aguda unidad toacutexicacroacutenica
Concentraciones tiacutepicas de Soacutelidos en Aguas Residuales Domeacutesticas
Caracteriacutestica Abrev Rango(mgL)
Tiacutepico(mgL)
Soacutelidos Totales STST 375- 1800 730
Soacutelidos Volaacutetiles Totales SVTSVT
Soacutelidos Fijos Totales SFTSFT
Soacutelidos Suspendidos Totales SSTSST 120 - 360 230
Soacutelidos Suspendidos Volaacutetiles SSVSSV 90 - 280 175
Soacutelidos Suspendidos Fijos SSFSSF 30 - 80 55
Soacutelidos Disueltos Totales SDT (ST-SST) 250 - 800 500
Soacutelidos Disueltos Volaacutetiles SDV (SVT-SST) 105 - 300 200200
Soacutelidos Disueltos Fijos Totales SDF 145 - 500 300300
Soacutelidos Sedimentables 5 - 20 1010
Concentraciones tiacutepicas de Aguas Residuales DomeacutesticasParaacutemetro quiacutemicoParaacutemetro quiacutemico AbreviaturaAbreviatura RangoRango
(MgL)(MgL)TiacutepicoTiacutepico(mgL)(mgL)
Demanda bioquiacutemica Demanda bioquiacutemica de oxiacutegenode oxiacutegeno
DBODBO 110 - 400110 - 400 210210
Demanda quiacutemica de Demanda quiacutemica de oxiacutegenooxiacutegeno
DQODQO 200 - 780200 - 780 400400
Carbono orgaacutenico totalCarbono orgaacutenico total COTCOT 80 - 29080 - 290 150150
Nitroacutegeno totalNitroacutegeno total NTKNTK 20 - 8520 - 85 4040
Nitroacutegeno orgaacutenico Nitroacutegeno orgaacutenico (como N)(como N)
NN 8 - 358 - 35 2020
Amonio libre (como N)Amonio libre (como N) NH4+NH4+ 12 - 5012 - 50 2020
Foacutesforo totalFoacutesforo total FTFT 4 -84 -8 66
Foacutesforo orgaacutenicoFoacutesforo orgaacutenico PP 1 - 31 - 3 22
Foacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo inorgaacutenico PP 3 - 63 - 6 44
Alcalinidad (como Alcalinidad (como CaCO3)CaCO3)
50 - 20050 - 200 100100
ClorurosCloruros CL-CL- 30 - 10030 - 100 5050
pHpH pHpH 67 ndash 75 7067 ndash 75 70
Los contaminantes pueden estar presentes comoSoacutelidos en suspensioacuten y flotantes papel trapos arena etcSoacutelidos suspendidos pequentildeos y coloidales moleacuteculas
orgaacutenicas grandes partiacuteculas de suelo microorganismosSoacutelidos disueltos compuestos orgaacutenicos y sales
inorgaacutenicasGases disueltos sulfuro de hidroacutegenoLiacutequidos no mezclables aceites
PROBLEMAacuteTICA AMBIENTAL Y DE SALUD PUBLICA DE ELIMINACION DE AGUAS SERVIDAS SIN PREVIO
TRATAMIENTO
El desecho de aguas negras no tratadas o deficientemente tratadas estaacute relacionado con
1 Aumento de la posible diseminacioacuten de los organismos patoacutegenos
2 Mayor peligro de usar depoacutesitos naturales contaminados como fuente de agua
3 La contaminacioacuten de peces ostras y otros mariscos pues se tornan peligrosos para el consumo
4 Disminucioacuten de la poblacioacuten de aves acuaacuteticas debido a la contaminacioacuten de sus lugares de alimentacioacuten
5 Mayor peligro para quienes naden en esas aguas y disminucioacuten del valor de eacutestas para ser usadas con otros fines recreativos
6 Consumo del suplemento de oxiacutegeno del agua para la materia orgaacutenica inestable de las aguas de albantildeal ya que este consumo mata la vida acuaacutetica
7 La aparicioacuten de factores objetables como olores desagradables y acumulacioacuten de basura que disminuyen las cualidades del agua
Contaminacioacuten con sustancias quiacutemicas diversas metales pesados
Contaminacioacuten con foacutesforo eutroficacioacuten
Los sistemas de tratamiento de aguas residuales representan un pulmoacuten entre el ambiente y los desaguumles concentrados
DL 17752 ndash Ley General de Aguas (Art 22) establece la prohibicioacuten de verter residuos que puedan contaminar las aguas
Podriacutean descargarse cuando sean sometidos a los tratamientos necesarios previos o cuando se compruebe que las condiciones del receptor permitan los procesos naturales de autopurificacioacuten
TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Objetivos del tratamiento de aguas residuales domeacutesticas
Remover las impurezas presentes hasta un grado adecuado para su disposicioacuten segura final o usoProteccioacuten del ambiente (cuerpo receptor ndash eutroficacioacuten)Proteccioacuten de la salud puacuteblica
Mejorar su calidad para cumplir con las normas de calidad del cuerpo receptor o las normas de reutilizacioacuten (Norma de saneamiento S090)
PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Clases principales de procesos de tratamiento1 Procesos fiacutesicos que dependen esencialmente de
las propiedades fiacutesicas de la impureza como tamantildeo de partiacutecula peso especiacutefico viscosidad etc (sedimentacioacuten filtrado etc)
2 Procesos quiacutemicos que dependen de las propiedades quiacutemicas de una impureza o que utilizan las propiedades quiacutemicas de reactivos agregados (desinfeccioacuten precipitacioacuten etc)
3 Procesos bioloacutegicos que utilizan reacciones bioquiacutemicas para quitar impurezas solubles o coloidales normalmente sustancias orgaacutenicas (aeroacutebicos o anaeroacutebicos)
Etapas de tratamiento de aguas residualesDe acuerdo con el tipo de materia removida los procesos de tratamiento de aguas residuales pueden ser clasificados o separados en
1ordmrio- removido 40 ndash 60 de soacutelidos en suspensioacuten y 25-35 de la DBO5 (tanques de sedimentacioacuten tanques Imhoff lagunas anaerobias etc)2ordmrio- Bioloacutegico Remueve la parte disuelta y coloidal de la materia orgaacutenica remueve patoacutegenos (lagunas de estabilizacioacuten biofiltros fangos activados etc)Avanzado para maacutexima purificacioacuten eliminar patoacutegenos e indicadores de contaminacioacuten fecal (desinfeccioacuten desarrollo de piscigranjas etc)
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA LIQUIDA
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA SOLIDA
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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CONTAMI-NACION
MEDIO AMBIENTE
SALUD PUBLICA
ACTIVIDAD HUMANA
MANEJO DE AGUAS RESIDUALESConjunto de obras de recoleccioacuten tratamiento y
disposicioacuten y acciones de operacioacuten monitoreo control y vigilancia en relacioacuten a las aguas residuales
AGUAS RESIDUALESAguas residuales aguas servidas aguas negras aguas
municipales desaguumles etcAgrupan habitualmente aguas de origen diversos
domeacutestica industrial agriacutecola hospitalarias mineras etcAgua residual Agua que ha sido usada por una comunidad o
industria y que contiene material orgaacutenico o inorgaacutenico disuelto o en suspensioacuten (Norma de Saneamiento S090)
Agua residual domeacutestica agua de origen domeacutestico comercial e institucional que contiene desechos fisioloacutegicos y otros provenientes de la actividad humana (Norma de Saneamiento S090)
Agua residual municipal Son aguas residuales domeacutesticas Se puede incluir bajo esta definicioacuten a la mezcla de aguas residuales domeacutesticas con aguas de drenaje pluvial o con aguas residuales de origen industrial siempre que estas cumplan con los requisitos para ser admitidas en los sistemas de alcantarillado de tipo combinado (Norma de Saneamiento S090)
Caracteriacutesticas fiacutesicas quiacutemicas y bioloacutegicas de las Aguas Residuales
Caracteriacutesticas de las Aguas Residuales Las caracteriacutesticas de las aguas residuales seguacuten su procedencia se pueden
clasificar en fiacutesicas quiacutemicas y bioloacutegicasCARACTERISTICAS FISICAS
CaracteriacutesticaCaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura DescripcioacutenprocedenciaDescripcioacutenprocedencia
ColorColor AR fresca = gris claro AR seacuteptica = gris negroAR fresca = gris claro AR seacuteptica = gris negroAguas residuales domeacutesticas e industriales Aguas residuales domeacutesticas e industriales desintegracioacuten natural de materiales orgaacutenicosdesintegracioacuten natural de materiales orgaacutenicos
OlorOlor AR rancias tienen olor a podrido debido al H2S y AR rancias tienen olor a podrido debido al H2S y productos en descomposicioacuten Las AR industriales productos en descomposicioacuten Las AR industriales imparten otro tipo de olores que dependen del tipo de imparten otro tipo de olores que dependen del tipo de contaminantes presentescontaminantes presentes
TemperaturaTemperatura ordmCordmC Ligeramente superior a la del suministro de agua Ligeramente superior a la del suministro de agua debido a la actividad microbiana Variacutea con las debido a la actividad microbiana Variacutea con las estaciones y normalmente es maacutes alta que la del aireestaciones y normalmente es maacutes alta que la del aire
DensidadDensidad ρρ Esencialmente la misma que la del agua (1000 KgmEsencialmente la misma que la del agua (1000 Kgm33))
TurbidezTurbidez UNTUNT UNT = unidades nefelomeacutetricas de turbidezUNT = unidades nefelomeacutetricas de turbidezVariable causada por una amplia variedad de soacutelidos Variable causada por una amplia variedad de soacutelidos suspendidossuspendidos
ConductividadConductividad CECE Permite estimar la presencia de sales (sulfatos) y Permite estimar la presencia de sales (sulfatos) y minerales que hacen de las aguas aptas para su minerales que hacen de las aguas aptas para su reutilizacioacuten en la agriculturareutilizacioacuten en la agricultura
CARACTERISTICAS FISICAS (cont)CaracteriacutesticasCaracteriacutesticas AbreviaturaAbreviatura DescripcioacutenprocedenciaDescripcioacutenprocedencia
Soacutelidos TotalesSoacutelidos Totales STST Residuo remanente despueacutes que la muestra ha sido evaporada y secada Residuo remanente despueacutes que la muestra ha sido evaporada y secada a 103 ndash 105ordmCa 103 ndash 105ordmC
Soacutelidos Volaacutetiles TotalesSoacutelidos Volaacutetiles Totales SVTSVT Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los ST son Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los ST son calcinados (500calcinados (500plusmn50ordmC)plusmn50ordmC)
Soacutelidos Fijos TotalesSoacutelidos Fijos Totales SFTSFT Residuos que permanecen despueacutes de incinerar los ST (500 Residuos que permanecen despueacutes de incinerar los ST (500 plusmn50ordmC)plusmn50ordmC)
Soacutelidos Suspendidos Soacutelidos Suspendidos TotalesTotales
SSTSST Fraccioacuten de ST retenido sobre un filtro con un tamantildeo de poro especiacutefico Fraccioacuten de ST retenido sobre un filtro con un tamantildeo de poro especiacutefico medido despueacutes de que ha sido secado a una temperatura especiacutefica El medido despueacutes de que ha sido secado a una temperatura especiacutefica El filtro maacutes usado es el Whatman de fibra de vidrio con un tamantildeo nominal filtro maacutes usado es el Whatman de fibra de vidrio con un tamantildeo nominal de poros de 158 de poros de 158 micromicrom (rango coloidal)m (rango coloidal)
Soacutelidos Suspendidos Soacutelidos Suspendidos VolaacutetilesVolaacutetiles
SSVSSV Estos soacutelidos pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SST son Estos soacutelidos pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SST son calcinados a 500 calcinados a 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos Suspendidos Soacutelidos Suspendidos FijosFijos
SSFSSF Residuo remanente despueacutes de calcinar SST 500 Residuo remanente despueacutes de calcinar SST 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos Disueltos TotalesSoacutelidos Disueltos Totales SDT (ST-SST)SDT (ST-SST) Soacutelidos que pasan a traveacutes del filtro y luego son evaporados y secados a Soacutelidos que pasan a traveacutes del filtro y luego son evaporados y secados a una temperatura especiacutefica La medida de SDT comprende coloides y una temperatura especiacutefica La medida de SDT comprende coloides y soacutelidos disueltos Los coloides son de tamantildeo 0001 a 1 soacutelidos disueltos Los coloides son de tamantildeo 0001 a 1 micromicrom m
Soacutelidos Disueltos Soacutelidos Disueltos VolaacutetilesVolaacutetiles
SDV (SVT-SST)SDV (SVT-SST) Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SDT son Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SDT son calcinados 500 calcinados 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos Disueltos Fijos Soacutelidos Disueltos Fijos TotalesTotales
SDFSDF Residuo remanente despueacutes de calcinar los SDT 500 Residuo remanente despueacutes de calcinar los SDT 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos SedimentablesSoacutelidos Sedimentables Soacutelidos suspendidos expresados como mililitros por litro que se Soacutelidos suspendidos expresados como mililitros por litro que se sedimentaran por fuera de la suspensioacuten dentro de un periodo de tiempo sedimentaran por fuera de la suspensioacuten dentro de un periodo de tiempo especiacuteficoespeciacutefico
Conos Imhoff
Aparato Empleado para la determinacioacuten de SST
Caracteriacutesticas Quiacutemicas Contenido de Materia OrgaacutenicaPruebacaracteriacutesticaPruebacaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura UsosignificadoUsosignificado
Demanda bioquiacutemica de Demanda bioquiacutemica de Oxiacutegeno a cinco diacuteasOxiacutegeno a cinco diacuteas
DBODBO55 Representa la porcioacuten biodegradable de la materia Representa la porcioacuten biodegradable de la materia orgaacutenica Es una medida del oxiacutegeno disuelto orgaacutenica Es una medida del oxiacutegeno disuelto requerido por los microorganismos para que se requerido por los microorganismos para que se estabilice la materia orgaacutenica en 5 diacuteas a 20ordmCestabilice la materia orgaacutenica en 5 diacuteas a 20ordmC
Demanda quiacutemica de oxiacutegenoDemanda quiacutemica de oxiacutegeno DQODQO Usada con frecuencia como substituto de la prueba Usada con frecuencia como substituto de la prueba de DBOde DBOEs una medida de la materia orgaacutenica y representa Es una medida de la materia orgaacutenica y representa la cantidad de oxiacutegeno requerido para oxidar la la cantidad de oxiacutegeno requerido para oxidar la materia orgaacutenica mediante agentes oxidantes materia orgaacutenica mediante agentes oxidantes fuertes (Kfuertes (K22CrCr22OO77) en medio aacutecido) en medio aacutecido
Carbono orgaacutenico totalCarbono orgaacutenico total COTCOT El COT es una medida de la materia orgaacutenica TOC El COT es una medida de la materia orgaacutenica TOC se determina convirtiendo el carbono orgaacutenico a se determina convirtiendo el carbono orgaacutenico a COCO22 Se realiza en un horno a alta temperatura en Se realiza en un horno a alta temperatura en presencia de un catalizadorpresencia de un catalizador
Caracteriacutesticas Quiacutemicas Nutrientes Sales Metales y gases
PruebacaracteriacutesticaPruebacaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura UsosignificadoUsosignificado
Amonio libreAmonio libreNitroacutegeno orgaacutenicoNitroacutegeno orgaacutenicoNitroacutegeno total KjeldahlNitroacutegeno total KjeldahlNitritosNitritosNitratosNitratosFoacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo totalFoacutesforo totalFoacutesforo orgaacutenicoFoacutesforo orgaacutenico
NH+4NH+4N ndash orgN ndash orgNKTNKTNO2NO2NO3NO3P inorgP inorgFTFTP orgP org
Usado como medida de nutrientes y para establecer Usado como medida de nutrientes y para establecer el grado de descomposicioacuten del agua residual las el grado de descomposicioacuten del agua residual las formas oxidadas pueden tomarse como una medida formas oxidadas pueden tomarse como una medida del grado de oxidacioacuten Usado como medida de del grado de oxidacioacuten Usado como medida de nutrientesnutrientes
pHpH pH = log 1pH = log 1[H+][H+] Medida de acidez o basicidad del ARMedida de acidez o basicidad del AR
AlcalinidadAlcalinidad sumsumHCO3-+CO3-2+OH-HCO3-+CO3-2+OH- Medida de capacidad amortiguadora ARMedida de capacidad amortiguadora AR
ClorurosCloruros Cl-Cl- Evaluar la posibilidad de uso agriculturaEvaluar la posibilidad de uso agricultura
SulfatosSulfatos SO4-2SO4-2 Estimar la formacioacuten potencial de oloresEstimar la formacioacuten potencial de olores
MetalesMetales As Cd Ca Cr Co Cu Hg As Cd Ca Cr Co Cu Hg Mo Ni Se Na ZnMo Ni Se Na Zn
Estimar la posibilidad de reutilizar el AR y los Estimar la posibilidad de reutilizar el AR y los posibles efectos toacutexicos en el tratamiento Las posibles efectos toacutexicos en el tratamiento Las cantidades de metales son importantes en el cantidades de metales son importantes en el tratamiento bioloacutegicotratamiento bioloacutegico
GasesGases O2 CO2 NH3 H2S CH4O2 CO2 NH3 H2S CH4 Descomposicioacuten de aguas residualesDescomposicioacuten de aguas residuales
Caracteriacutesticas Bioloacutegicas de las Aguas Residuales
PruebaCaracteriacutestica AbrevDef UsoSignificado
Organismos coliformes NMP(nordm maacutes prob)
Estimar la presencia de bacteriaspatoacutegenas y la eficiencia del proceso dedesinfeccioacuten
Microorganismos especiacuteficos
BacteriasProtozoosVirus
Estimar la presencia de organismosespeciacuteficos en conexioacuten con la operacioacutende la planta de tratamiento y lareutilizacioacuten del agua
Toxicidad UTA y UTC Unidad toacutexica aguda unidad toacutexicacroacutenica
Concentraciones tiacutepicas de Soacutelidos en Aguas Residuales Domeacutesticas
Caracteriacutestica Abrev Rango(mgL)
Tiacutepico(mgL)
Soacutelidos Totales STST 375- 1800 730
Soacutelidos Volaacutetiles Totales SVTSVT
Soacutelidos Fijos Totales SFTSFT
Soacutelidos Suspendidos Totales SSTSST 120 - 360 230
Soacutelidos Suspendidos Volaacutetiles SSVSSV 90 - 280 175
Soacutelidos Suspendidos Fijos SSFSSF 30 - 80 55
Soacutelidos Disueltos Totales SDT (ST-SST) 250 - 800 500
Soacutelidos Disueltos Volaacutetiles SDV (SVT-SST) 105 - 300 200200
Soacutelidos Disueltos Fijos Totales SDF 145 - 500 300300
Soacutelidos Sedimentables 5 - 20 1010
Concentraciones tiacutepicas de Aguas Residuales DomeacutesticasParaacutemetro quiacutemicoParaacutemetro quiacutemico AbreviaturaAbreviatura RangoRango
(MgL)(MgL)TiacutepicoTiacutepico(mgL)(mgL)
Demanda bioquiacutemica Demanda bioquiacutemica de oxiacutegenode oxiacutegeno
DBODBO 110 - 400110 - 400 210210
Demanda quiacutemica de Demanda quiacutemica de oxiacutegenooxiacutegeno
DQODQO 200 - 780200 - 780 400400
Carbono orgaacutenico totalCarbono orgaacutenico total COTCOT 80 - 29080 - 290 150150
Nitroacutegeno totalNitroacutegeno total NTKNTK 20 - 8520 - 85 4040
Nitroacutegeno orgaacutenico Nitroacutegeno orgaacutenico (como N)(como N)
NN 8 - 358 - 35 2020
Amonio libre (como N)Amonio libre (como N) NH4+NH4+ 12 - 5012 - 50 2020
Foacutesforo totalFoacutesforo total FTFT 4 -84 -8 66
Foacutesforo orgaacutenicoFoacutesforo orgaacutenico PP 1 - 31 - 3 22
Foacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo inorgaacutenico PP 3 - 63 - 6 44
Alcalinidad (como Alcalinidad (como CaCO3)CaCO3)
50 - 20050 - 200 100100
ClorurosCloruros CL-CL- 30 - 10030 - 100 5050
pHpH pHpH 67 ndash 75 7067 ndash 75 70
Los contaminantes pueden estar presentes comoSoacutelidos en suspensioacuten y flotantes papel trapos arena etcSoacutelidos suspendidos pequentildeos y coloidales moleacuteculas
orgaacutenicas grandes partiacuteculas de suelo microorganismosSoacutelidos disueltos compuestos orgaacutenicos y sales
inorgaacutenicasGases disueltos sulfuro de hidroacutegenoLiacutequidos no mezclables aceites
PROBLEMAacuteTICA AMBIENTAL Y DE SALUD PUBLICA DE ELIMINACION DE AGUAS SERVIDAS SIN PREVIO
TRATAMIENTO
El desecho de aguas negras no tratadas o deficientemente tratadas estaacute relacionado con
1 Aumento de la posible diseminacioacuten de los organismos patoacutegenos
2 Mayor peligro de usar depoacutesitos naturales contaminados como fuente de agua
3 La contaminacioacuten de peces ostras y otros mariscos pues se tornan peligrosos para el consumo
4 Disminucioacuten de la poblacioacuten de aves acuaacuteticas debido a la contaminacioacuten de sus lugares de alimentacioacuten
5 Mayor peligro para quienes naden en esas aguas y disminucioacuten del valor de eacutestas para ser usadas con otros fines recreativos
6 Consumo del suplemento de oxiacutegeno del agua para la materia orgaacutenica inestable de las aguas de albantildeal ya que este consumo mata la vida acuaacutetica
7 La aparicioacuten de factores objetables como olores desagradables y acumulacioacuten de basura que disminuyen las cualidades del agua
Contaminacioacuten con sustancias quiacutemicas diversas metales pesados
Contaminacioacuten con foacutesforo eutroficacioacuten
Los sistemas de tratamiento de aguas residuales representan un pulmoacuten entre el ambiente y los desaguumles concentrados
DL 17752 ndash Ley General de Aguas (Art 22) establece la prohibicioacuten de verter residuos que puedan contaminar las aguas
Podriacutean descargarse cuando sean sometidos a los tratamientos necesarios previos o cuando se compruebe que las condiciones del receptor permitan los procesos naturales de autopurificacioacuten
TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Objetivos del tratamiento de aguas residuales domeacutesticas
Remover las impurezas presentes hasta un grado adecuado para su disposicioacuten segura final o usoProteccioacuten del ambiente (cuerpo receptor ndash eutroficacioacuten)Proteccioacuten de la salud puacuteblica
Mejorar su calidad para cumplir con las normas de calidad del cuerpo receptor o las normas de reutilizacioacuten (Norma de saneamiento S090)
PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Clases principales de procesos de tratamiento1 Procesos fiacutesicos que dependen esencialmente de
las propiedades fiacutesicas de la impureza como tamantildeo de partiacutecula peso especiacutefico viscosidad etc (sedimentacioacuten filtrado etc)
2 Procesos quiacutemicos que dependen de las propiedades quiacutemicas de una impureza o que utilizan las propiedades quiacutemicas de reactivos agregados (desinfeccioacuten precipitacioacuten etc)
3 Procesos bioloacutegicos que utilizan reacciones bioquiacutemicas para quitar impurezas solubles o coloidales normalmente sustancias orgaacutenicas (aeroacutebicos o anaeroacutebicos)
Etapas de tratamiento de aguas residualesDe acuerdo con el tipo de materia removida los procesos de tratamiento de aguas residuales pueden ser clasificados o separados en
1ordmrio- removido 40 ndash 60 de soacutelidos en suspensioacuten y 25-35 de la DBO5 (tanques de sedimentacioacuten tanques Imhoff lagunas anaerobias etc)2ordmrio- Bioloacutegico Remueve la parte disuelta y coloidal de la materia orgaacutenica remueve patoacutegenos (lagunas de estabilizacioacuten biofiltros fangos activados etc)Avanzado para maacutexima purificacioacuten eliminar patoacutegenos e indicadores de contaminacioacuten fecal (desinfeccioacuten desarrollo de piscigranjas etc)
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA LIQUIDA
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA SOLIDA
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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MANEJO DE AGUAS RESIDUALESConjunto de obras de recoleccioacuten tratamiento y
disposicioacuten y acciones de operacioacuten monitoreo control y vigilancia en relacioacuten a las aguas residuales
AGUAS RESIDUALESAguas residuales aguas servidas aguas negras aguas
municipales desaguumles etcAgrupan habitualmente aguas de origen diversos
domeacutestica industrial agriacutecola hospitalarias mineras etcAgua residual Agua que ha sido usada por una comunidad o
industria y que contiene material orgaacutenico o inorgaacutenico disuelto o en suspensioacuten (Norma de Saneamiento S090)
Agua residual domeacutestica agua de origen domeacutestico comercial e institucional que contiene desechos fisioloacutegicos y otros provenientes de la actividad humana (Norma de Saneamiento S090)
Agua residual municipal Son aguas residuales domeacutesticas Se puede incluir bajo esta definicioacuten a la mezcla de aguas residuales domeacutesticas con aguas de drenaje pluvial o con aguas residuales de origen industrial siempre que estas cumplan con los requisitos para ser admitidas en los sistemas de alcantarillado de tipo combinado (Norma de Saneamiento S090)
Caracteriacutesticas fiacutesicas quiacutemicas y bioloacutegicas de las Aguas Residuales
Caracteriacutesticas de las Aguas Residuales Las caracteriacutesticas de las aguas residuales seguacuten su procedencia se pueden
clasificar en fiacutesicas quiacutemicas y bioloacutegicasCARACTERISTICAS FISICAS
CaracteriacutesticaCaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura DescripcioacutenprocedenciaDescripcioacutenprocedencia
ColorColor AR fresca = gris claro AR seacuteptica = gris negroAR fresca = gris claro AR seacuteptica = gris negroAguas residuales domeacutesticas e industriales Aguas residuales domeacutesticas e industriales desintegracioacuten natural de materiales orgaacutenicosdesintegracioacuten natural de materiales orgaacutenicos
OlorOlor AR rancias tienen olor a podrido debido al H2S y AR rancias tienen olor a podrido debido al H2S y productos en descomposicioacuten Las AR industriales productos en descomposicioacuten Las AR industriales imparten otro tipo de olores que dependen del tipo de imparten otro tipo de olores que dependen del tipo de contaminantes presentescontaminantes presentes
TemperaturaTemperatura ordmCordmC Ligeramente superior a la del suministro de agua Ligeramente superior a la del suministro de agua debido a la actividad microbiana Variacutea con las debido a la actividad microbiana Variacutea con las estaciones y normalmente es maacutes alta que la del aireestaciones y normalmente es maacutes alta que la del aire
DensidadDensidad ρρ Esencialmente la misma que la del agua (1000 KgmEsencialmente la misma que la del agua (1000 Kgm33))
TurbidezTurbidez UNTUNT UNT = unidades nefelomeacutetricas de turbidezUNT = unidades nefelomeacutetricas de turbidezVariable causada por una amplia variedad de soacutelidos Variable causada por una amplia variedad de soacutelidos suspendidossuspendidos
ConductividadConductividad CECE Permite estimar la presencia de sales (sulfatos) y Permite estimar la presencia de sales (sulfatos) y minerales que hacen de las aguas aptas para su minerales que hacen de las aguas aptas para su reutilizacioacuten en la agriculturareutilizacioacuten en la agricultura
CARACTERISTICAS FISICAS (cont)CaracteriacutesticasCaracteriacutesticas AbreviaturaAbreviatura DescripcioacutenprocedenciaDescripcioacutenprocedencia
Soacutelidos TotalesSoacutelidos Totales STST Residuo remanente despueacutes que la muestra ha sido evaporada y secada Residuo remanente despueacutes que la muestra ha sido evaporada y secada a 103 ndash 105ordmCa 103 ndash 105ordmC
Soacutelidos Volaacutetiles TotalesSoacutelidos Volaacutetiles Totales SVTSVT Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los ST son Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los ST son calcinados (500calcinados (500plusmn50ordmC)plusmn50ordmC)
Soacutelidos Fijos TotalesSoacutelidos Fijos Totales SFTSFT Residuos que permanecen despueacutes de incinerar los ST (500 Residuos que permanecen despueacutes de incinerar los ST (500 plusmn50ordmC)plusmn50ordmC)
Soacutelidos Suspendidos Soacutelidos Suspendidos TotalesTotales
SSTSST Fraccioacuten de ST retenido sobre un filtro con un tamantildeo de poro especiacutefico Fraccioacuten de ST retenido sobre un filtro con un tamantildeo de poro especiacutefico medido despueacutes de que ha sido secado a una temperatura especiacutefica El medido despueacutes de que ha sido secado a una temperatura especiacutefica El filtro maacutes usado es el Whatman de fibra de vidrio con un tamantildeo nominal filtro maacutes usado es el Whatman de fibra de vidrio con un tamantildeo nominal de poros de 158 de poros de 158 micromicrom (rango coloidal)m (rango coloidal)
Soacutelidos Suspendidos Soacutelidos Suspendidos VolaacutetilesVolaacutetiles
SSVSSV Estos soacutelidos pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SST son Estos soacutelidos pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SST son calcinados a 500 calcinados a 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos Suspendidos Soacutelidos Suspendidos FijosFijos
SSFSSF Residuo remanente despueacutes de calcinar SST 500 Residuo remanente despueacutes de calcinar SST 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos Disueltos TotalesSoacutelidos Disueltos Totales SDT (ST-SST)SDT (ST-SST) Soacutelidos que pasan a traveacutes del filtro y luego son evaporados y secados a Soacutelidos que pasan a traveacutes del filtro y luego son evaporados y secados a una temperatura especiacutefica La medida de SDT comprende coloides y una temperatura especiacutefica La medida de SDT comprende coloides y soacutelidos disueltos Los coloides son de tamantildeo 0001 a 1 soacutelidos disueltos Los coloides son de tamantildeo 0001 a 1 micromicrom m
Soacutelidos Disueltos Soacutelidos Disueltos VolaacutetilesVolaacutetiles
SDV (SVT-SST)SDV (SVT-SST) Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SDT son Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SDT son calcinados 500 calcinados 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos Disueltos Fijos Soacutelidos Disueltos Fijos TotalesTotales
SDFSDF Residuo remanente despueacutes de calcinar los SDT 500 Residuo remanente despueacutes de calcinar los SDT 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos SedimentablesSoacutelidos Sedimentables Soacutelidos suspendidos expresados como mililitros por litro que se Soacutelidos suspendidos expresados como mililitros por litro que se sedimentaran por fuera de la suspensioacuten dentro de un periodo de tiempo sedimentaran por fuera de la suspensioacuten dentro de un periodo de tiempo especiacuteficoespeciacutefico
Conos Imhoff
Aparato Empleado para la determinacioacuten de SST
Caracteriacutesticas Quiacutemicas Contenido de Materia OrgaacutenicaPruebacaracteriacutesticaPruebacaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura UsosignificadoUsosignificado
Demanda bioquiacutemica de Demanda bioquiacutemica de Oxiacutegeno a cinco diacuteasOxiacutegeno a cinco diacuteas
DBODBO55 Representa la porcioacuten biodegradable de la materia Representa la porcioacuten biodegradable de la materia orgaacutenica Es una medida del oxiacutegeno disuelto orgaacutenica Es una medida del oxiacutegeno disuelto requerido por los microorganismos para que se requerido por los microorganismos para que se estabilice la materia orgaacutenica en 5 diacuteas a 20ordmCestabilice la materia orgaacutenica en 5 diacuteas a 20ordmC
Demanda quiacutemica de oxiacutegenoDemanda quiacutemica de oxiacutegeno DQODQO Usada con frecuencia como substituto de la prueba Usada con frecuencia como substituto de la prueba de DBOde DBOEs una medida de la materia orgaacutenica y representa Es una medida de la materia orgaacutenica y representa la cantidad de oxiacutegeno requerido para oxidar la la cantidad de oxiacutegeno requerido para oxidar la materia orgaacutenica mediante agentes oxidantes materia orgaacutenica mediante agentes oxidantes fuertes (Kfuertes (K22CrCr22OO77) en medio aacutecido) en medio aacutecido
Carbono orgaacutenico totalCarbono orgaacutenico total COTCOT El COT es una medida de la materia orgaacutenica TOC El COT es una medida de la materia orgaacutenica TOC se determina convirtiendo el carbono orgaacutenico a se determina convirtiendo el carbono orgaacutenico a COCO22 Se realiza en un horno a alta temperatura en Se realiza en un horno a alta temperatura en presencia de un catalizadorpresencia de un catalizador
Caracteriacutesticas Quiacutemicas Nutrientes Sales Metales y gases
PruebacaracteriacutesticaPruebacaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura UsosignificadoUsosignificado
Amonio libreAmonio libreNitroacutegeno orgaacutenicoNitroacutegeno orgaacutenicoNitroacutegeno total KjeldahlNitroacutegeno total KjeldahlNitritosNitritosNitratosNitratosFoacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo totalFoacutesforo totalFoacutesforo orgaacutenicoFoacutesforo orgaacutenico
NH+4NH+4N ndash orgN ndash orgNKTNKTNO2NO2NO3NO3P inorgP inorgFTFTP orgP org
Usado como medida de nutrientes y para establecer Usado como medida de nutrientes y para establecer el grado de descomposicioacuten del agua residual las el grado de descomposicioacuten del agua residual las formas oxidadas pueden tomarse como una medida formas oxidadas pueden tomarse como una medida del grado de oxidacioacuten Usado como medida de del grado de oxidacioacuten Usado como medida de nutrientesnutrientes
pHpH pH = log 1pH = log 1[H+][H+] Medida de acidez o basicidad del ARMedida de acidez o basicidad del AR
AlcalinidadAlcalinidad sumsumHCO3-+CO3-2+OH-HCO3-+CO3-2+OH- Medida de capacidad amortiguadora ARMedida de capacidad amortiguadora AR
ClorurosCloruros Cl-Cl- Evaluar la posibilidad de uso agriculturaEvaluar la posibilidad de uso agricultura
SulfatosSulfatos SO4-2SO4-2 Estimar la formacioacuten potencial de oloresEstimar la formacioacuten potencial de olores
MetalesMetales As Cd Ca Cr Co Cu Hg As Cd Ca Cr Co Cu Hg Mo Ni Se Na ZnMo Ni Se Na Zn
Estimar la posibilidad de reutilizar el AR y los Estimar la posibilidad de reutilizar el AR y los posibles efectos toacutexicos en el tratamiento Las posibles efectos toacutexicos en el tratamiento Las cantidades de metales son importantes en el cantidades de metales son importantes en el tratamiento bioloacutegicotratamiento bioloacutegico
GasesGases O2 CO2 NH3 H2S CH4O2 CO2 NH3 H2S CH4 Descomposicioacuten de aguas residualesDescomposicioacuten de aguas residuales
Caracteriacutesticas Bioloacutegicas de las Aguas Residuales
PruebaCaracteriacutestica AbrevDef UsoSignificado
Organismos coliformes NMP(nordm maacutes prob)
Estimar la presencia de bacteriaspatoacutegenas y la eficiencia del proceso dedesinfeccioacuten
Microorganismos especiacuteficos
BacteriasProtozoosVirus
Estimar la presencia de organismosespeciacuteficos en conexioacuten con la operacioacutende la planta de tratamiento y lareutilizacioacuten del agua
Toxicidad UTA y UTC Unidad toacutexica aguda unidad toacutexicacroacutenica
Concentraciones tiacutepicas de Soacutelidos en Aguas Residuales Domeacutesticas
Caracteriacutestica Abrev Rango(mgL)
Tiacutepico(mgL)
Soacutelidos Totales STST 375- 1800 730
Soacutelidos Volaacutetiles Totales SVTSVT
Soacutelidos Fijos Totales SFTSFT
Soacutelidos Suspendidos Totales SSTSST 120 - 360 230
Soacutelidos Suspendidos Volaacutetiles SSVSSV 90 - 280 175
Soacutelidos Suspendidos Fijos SSFSSF 30 - 80 55
Soacutelidos Disueltos Totales SDT (ST-SST) 250 - 800 500
Soacutelidos Disueltos Volaacutetiles SDV (SVT-SST) 105 - 300 200200
Soacutelidos Disueltos Fijos Totales SDF 145 - 500 300300
Soacutelidos Sedimentables 5 - 20 1010
Concentraciones tiacutepicas de Aguas Residuales DomeacutesticasParaacutemetro quiacutemicoParaacutemetro quiacutemico AbreviaturaAbreviatura RangoRango
(MgL)(MgL)TiacutepicoTiacutepico(mgL)(mgL)
Demanda bioquiacutemica Demanda bioquiacutemica de oxiacutegenode oxiacutegeno
DBODBO 110 - 400110 - 400 210210
Demanda quiacutemica de Demanda quiacutemica de oxiacutegenooxiacutegeno
DQODQO 200 - 780200 - 780 400400
Carbono orgaacutenico totalCarbono orgaacutenico total COTCOT 80 - 29080 - 290 150150
Nitroacutegeno totalNitroacutegeno total NTKNTK 20 - 8520 - 85 4040
Nitroacutegeno orgaacutenico Nitroacutegeno orgaacutenico (como N)(como N)
NN 8 - 358 - 35 2020
Amonio libre (como N)Amonio libre (como N) NH4+NH4+ 12 - 5012 - 50 2020
Foacutesforo totalFoacutesforo total FTFT 4 -84 -8 66
Foacutesforo orgaacutenicoFoacutesforo orgaacutenico PP 1 - 31 - 3 22
Foacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo inorgaacutenico PP 3 - 63 - 6 44
Alcalinidad (como Alcalinidad (como CaCO3)CaCO3)
50 - 20050 - 200 100100
ClorurosCloruros CL-CL- 30 - 10030 - 100 5050
pHpH pHpH 67 ndash 75 7067 ndash 75 70
Los contaminantes pueden estar presentes comoSoacutelidos en suspensioacuten y flotantes papel trapos arena etcSoacutelidos suspendidos pequentildeos y coloidales moleacuteculas
orgaacutenicas grandes partiacuteculas de suelo microorganismosSoacutelidos disueltos compuestos orgaacutenicos y sales
inorgaacutenicasGases disueltos sulfuro de hidroacutegenoLiacutequidos no mezclables aceites
PROBLEMAacuteTICA AMBIENTAL Y DE SALUD PUBLICA DE ELIMINACION DE AGUAS SERVIDAS SIN PREVIO
TRATAMIENTO
El desecho de aguas negras no tratadas o deficientemente tratadas estaacute relacionado con
1 Aumento de la posible diseminacioacuten de los organismos patoacutegenos
2 Mayor peligro de usar depoacutesitos naturales contaminados como fuente de agua
3 La contaminacioacuten de peces ostras y otros mariscos pues se tornan peligrosos para el consumo
4 Disminucioacuten de la poblacioacuten de aves acuaacuteticas debido a la contaminacioacuten de sus lugares de alimentacioacuten
5 Mayor peligro para quienes naden en esas aguas y disminucioacuten del valor de eacutestas para ser usadas con otros fines recreativos
6 Consumo del suplemento de oxiacutegeno del agua para la materia orgaacutenica inestable de las aguas de albantildeal ya que este consumo mata la vida acuaacutetica
7 La aparicioacuten de factores objetables como olores desagradables y acumulacioacuten de basura que disminuyen las cualidades del agua
Contaminacioacuten con sustancias quiacutemicas diversas metales pesados
Contaminacioacuten con foacutesforo eutroficacioacuten
Los sistemas de tratamiento de aguas residuales representan un pulmoacuten entre el ambiente y los desaguumles concentrados
DL 17752 ndash Ley General de Aguas (Art 22) establece la prohibicioacuten de verter residuos que puedan contaminar las aguas
Podriacutean descargarse cuando sean sometidos a los tratamientos necesarios previos o cuando se compruebe que las condiciones del receptor permitan los procesos naturales de autopurificacioacuten
TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Objetivos del tratamiento de aguas residuales domeacutesticas
Remover las impurezas presentes hasta un grado adecuado para su disposicioacuten segura final o usoProteccioacuten del ambiente (cuerpo receptor ndash eutroficacioacuten)Proteccioacuten de la salud puacuteblica
Mejorar su calidad para cumplir con las normas de calidad del cuerpo receptor o las normas de reutilizacioacuten (Norma de saneamiento S090)
PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Clases principales de procesos de tratamiento1 Procesos fiacutesicos que dependen esencialmente de
las propiedades fiacutesicas de la impureza como tamantildeo de partiacutecula peso especiacutefico viscosidad etc (sedimentacioacuten filtrado etc)
2 Procesos quiacutemicos que dependen de las propiedades quiacutemicas de una impureza o que utilizan las propiedades quiacutemicas de reactivos agregados (desinfeccioacuten precipitacioacuten etc)
3 Procesos bioloacutegicos que utilizan reacciones bioquiacutemicas para quitar impurezas solubles o coloidales normalmente sustancias orgaacutenicas (aeroacutebicos o anaeroacutebicos)
Etapas de tratamiento de aguas residualesDe acuerdo con el tipo de materia removida los procesos de tratamiento de aguas residuales pueden ser clasificados o separados en
1ordmrio- removido 40 ndash 60 de soacutelidos en suspensioacuten y 25-35 de la DBO5 (tanques de sedimentacioacuten tanques Imhoff lagunas anaerobias etc)2ordmrio- Bioloacutegico Remueve la parte disuelta y coloidal de la materia orgaacutenica remueve patoacutegenos (lagunas de estabilizacioacuten biofiltros fangos activados etc)Avanzado para maacutexima purificacioacuten eliminar patoacutegenos e indicadores de contaminacioacuten fecal (desinfeccioacuten desarrollo de piscigranjas etc)
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA LIQUIDA
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA SOLIDA
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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AGUAS RESIDUALESAguas residuales aguas servidas aguas negras aguas
municipales desaguumles etcAgrupan habitualmente aguas de origen diversos
domeacutestica industrial agriacutecola hospitalarias mineras etcAgua residual Agua que ha sido usada por una comunidad o
industria y que contiene material orgaacutenico o inorgaacutenico disuelto o en suspensioacuten (Norma de Saneamiento S090)
Agua residual domeacutestica agua de origen domeacutestico comercial e institucional que contiene desechos fisioloacutegicos y otros provenientes de la actividad humana (Norma de Saneamiento S090)
Agua residual municipal Son aguas residuales domeacutesticas Se puede incluir bajo esta definicioacuten a la mezcla de aguas residuales domeacutesticas con aguas de drenaje pluvial o con aguas residuales de origen industrial siempre que estas cumplan con los requisitos para ser admitidas en los sistemas de alcantarillado de tipo combinado (Norma de Saneamiento S090)
Caracteriacutesticas fiacutesicas quiacutemicas y bioloacutegicas de las Aguas Residuales
Caracteriacutesticas de las Aguas Residuales Las caracteriacutesticas de las aguas residuales seguacuten su procedencia se pueden
clasificar en fiacutesicas quiacutemicas y bioloacutegicasCARACTERISTICAS FISICAS
CaracteriacutesticaCaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura DescripcioacutenprocedenciaDescripcioacutenprocedencia
ColorColor AR fresca = gris claro AR seacuteptica = gris negroAR fresca = gris claro AR seacuteptica = gris negroAguas residuales domeacutesticas e industriales Aguas residuales domeacutesticas e industriales desintegracioacuten natural de materiales orgaacutenicosdesintegracioacuten natural de materiales orgaacutenicos
OlorOlor AR rancias tienen olor a podrido debido al H2S y AR rancias tienen olor a podrido debido al H2S y productos en descomposicioacuten Las AR industriales productos en descomposicioacuten Las AR industriales imparten otro tipo de olores que dependen del tipo de imparten otro tipo de olores que dependen del tipo de contaminantes presentescontaminantes presentes
TemperaturaTemperatura ordmCordmC Ligeramente superior a la del suministro de agua Ligeramente superior a la del suministro de agua debido a la actividad microbiana Variacutea con las debido a la actividad microbiana Variacutea con las estaciones y normalmente es maacutes alta que la del aireestaciones y normalmente es maacutes alta que la del aire
DensidadDensidad ρρ Esencialmente la misma que la del agua (1000 KgmEsencialmente la misma que la del agua (1000 Kgm33))
TurbidezTurbidez UNTUNT UNT = unidades nefelomeacutetricas de turbidezUNT = unidades nefelomeacutetricas de turbidezVariable causada por una amplia variedad de soacutelidos Variable causada por una amplia variedad de soacutelidos suspendidossuspendidos
ConductividadConductividad CECE Permite estimar la presencia de sales (sulfatos) y Permite estimar la presencia de sales (sulfatos) y minerales que hacen de las aguas aptas para su minerales que hacen de las aguas aptas para su reutilizacioacuten en la agriculturareutilizacioacuten en la agricultura
CARACTERISTICAS FISICAS (cont)CaracteriacutesticasCaracteriacutesticas AbreviaturaAbreviatura DescripcioacutenprocedenciaDescripcioacutenprocedencia
Soacutelidos TotalesSoacutelidos Totales STST Residuo remanente despueacutes que la muestra ha sido evaporada y secada Residuo remanente despueacutes que la muestra ha sido evaporada y secada a 103 ndash 105ordmCa 103 ndash 105ordmC
Soacutelidos Volaacutetiles TotalesSoacutelidos Volaacutetiles Totales SVTSVT Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los ST son Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los ST son calcinados (500calcinados (500plusmn50ordmC)plusmn50ordmC)
Soacutelidos Fijos TotalesSoacutelidos Fijos Totales SFTSFT Residuos que permanecen despueacutes de incinerar los ST (500 Residuos que permanecen despueacutes de incinerar los ST (500 plusmn50ordmC)plusmn50ordmC)
Soacutelidos Suspendidos Soacutelidos Suspendidos TotalesTotales
SSTSST Fraccioacuten de ST retenido sobre un filtro con un tamantildeo de poro especiacutefico Fraccioacuten de ST retenido sobre un filtro con un tamantildeo de poro especiacutefico medido despueacutes de que ha sido secado a una temperatura especiacutefica El medido despueacutes de que ha sido secado a una temperatura especiacutefica El filtro maacutes usado es el Whatman de fibra de vidrio con un tamantildeo nominal filtro maacutes usado es el Whatman de fibra de vidrio con un tamantildeo nominal de poros de 158 de poros de 158 micromicrom (rango coloidal)m (rango coloidal)
Soacutelidos Suspendidos Soacutelidos Suspendidos VolaacutetilesVolaacutetiles
SSVSSV Estos soacutelidos pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SST son Estos soacutelidos pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SST son calcinados a 500 calcinados a 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos Suspendidos Soacutelidos Suspendidos FijosFijos
SSFSSF Residuo remanente despueacutes de calcinar SST 500 Residuo remanente despueacutes de calcinar SST 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos Disueltos TotalesSoacutelidos Disueltos Totales SDT (ST-SST)SDT (ST-SST) Soacutelidos que pasan a traveacutes del filtro y luego son evaporados y secados a Soacutelidos que pasan a traveacutes del filtro y luego son evaporados y secados a una temperatura especiacutefica La medida de SDT comprende coloides y una temperatura especiacutefica La medida de SDT comprende coloides y soacutelidos disueltos Los coloides son de tamantildeo 0001 a 1 soacutelidos disueltos Los coloides son de tamantildeo 0001 a 1 micromicrom m
Soacutelidos Disueltos Soacutelidos Disueltos VolaacutetilesVolaacutetiles
SDV (SVT-SST)SDV (SVT-SST) Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SDT son Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SDT son calcinados 500 calcinados 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos Disueltos Fijos Soacutelidos Disueltos Fijos TotalesTotales
SDFSDF Residuo remanente despueacutes de calcinar los SDT 500 Residuo remanente despueacutes de calcinar los SDT 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos SedimentablesSoacutelidos Sedimentables Soacutelidos suspendidos expresados como mililitros por litro que se Soacutelidos suspendidos expresados como mililitros por litro que se sedimentaran por fuera de la suspensioacuten dentro de un periodo de tiempo sedimentaran por fuera de la suspensioacuten dentro de un periodo de tiempo especiacuteficoespeciacutefico
Conos Imhoff
Aparato Empleado para la determinacioacuten de SST
Caracteriacutesticas Quiacutemicas Contenido de Materia OrgaacutenicaPruebacaracteriacutesticaPruebacaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura UsosignificadoUsosignificado
Demanda bioquiacutemica de Demanda bioquiacutemica de Oxiacutegeno a cinco diacuteasOxiacutegeno a cinco diacuteas
DBODBO55 Representa la porcioacuten biodegradable de la materia Representa la porcioacuten biodegradable de la materia orgaacutenica Es una medida del oxiacutegeno disuelto orgaacutenica Es una medida del oxiacutegeno disuelto requerido por los microorganismos para que se requerido por los microorganismos para que se estabilice la materia orgaacutenica en 5 diacuteas a 20ordmCestabilice la materia orgaacutenica en 5 diacuteas a 20ordmC
Demanda quiacutemica de oxiacutegenoDemanda quiacutemica de oxiacutegeno DQODQO Usada con frecuencia como substituto de la prueba Usada con frecuencia como substituto de la prueba de DBOde DBOEs una medida de la materia orgaacutenica y representa Es una medida de la materia orgaacutenica y representa la cantidad de oxiacutegeno requerido para oxidar la la cantidad de oxiacutegeno requerido para oxidar la materia orgaacutenica mediante agentes oxidantes materia orgaacutenica mediante agentes oxidantes fuertes (Kfuertes (K22CrCr22OO77) en medio aacutecido) en medio aacutecido
Carbono orgaacutenico totalCarbono orgaacutenico total COTCOT El COT es una medida de la materia orgaacutenica TOC El COT es una medida de la materia orgaacutenica TOC se determina convirtiendo el carbono orgaacutenico a se determina convirtiendo el carbono orgaacutenico a COCO22 Se realiza en un horno a alta temperatura en Se realiza en un horno a alta temperatura en presencia de un catalizadorpresencia de un catalizador
Caracteriacutesticas Quiacutemicas Nutrientes Sales Metales y gases
PruebacaracteriacutesticaPruebacaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura UsosignificadoUsosignificado
Amonio libreAmonio libreNitroacutegeno orgaacutenicoNitroacutegeno orgaacutenicoNitroacutegeno total KjeldahlNitroacutegeno total KjeldahlNitritosNitritosNitratosNitratosFoacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo totalFoacutesforo totalFoacutesforo orgaacutenicoFoacutesforo orgaacutenico
NH+4NH+4N ndash orgN ndash orgNKTNKTNO2NO2NO3NO3P inorgP inorgFTFTP orgP org
Usado como medida de nutrientes y para establecer Usado como medida de nutrientes y para establecer el grado de descomposicioacuten del agua residual las el grado de descomposicioacuten del agua residual las formas oxidadas pueden tomarse como una medida formas oxidadas pueden tomarse como una medida del grado de oxidacioacuten Usado como medida de del grado de oxidacioacuten Usado como medida de nutrientesnutrientes
pHpH pH = log 1pH = log 1[H+][H+] Medida de acidez o basicidad del ARMedida de acidez o basicidad del AR
AlcalinidadAlcalinidad sumsumHCO3-+CO3-2+OH-HCO3-+CO3-2+OH- Medida de capacidad amortiguadora ARMedida de capacidad amortiguadora AR
ClorurosCloruros Cl-Cl- Evaluar la posibilidad de uso agriculturaEvaluar la posibilidad de uso agricultura
SulfatosSulfatos SO4-2SO4-2 Estimar la formacioacuten potencial de oloresEstimar la formacioacuten potencial de olores
MetalesMetales As Cd Ca Cr Co Cu Hg As Cd Ca Cr Co Cu Hg Mo Ni Se Na ZnMo Ni Se Na Zn
Estimar la posibilidad de reutilizar el AR y los Estimar la posibilidad de reutilizar el AR y los posibles efectos toacutexicos en el tratamiento Las posibles efectos toacutexicos en el tratamiento Las cantidades de metales son importantes en el cantidades de metales son importantes en el tratamiento bioloacutegicotratamiento bioloacutegico
GasesGases O2 CO2 NH3 H2S CH4O2 CO2 NH3 H2S CH4 Descomposicioacuten de aguas residualesDescomposicioacuten de aguas residuales
Caracteriacutesticas Bioloacutegicas de las Aguas Residuales
PruebaCaracteriacutestica AbrevDef UsoSignificado
Organismos coliformes NMP(nordm maacutes prob)
Estimar la presencia de bacteriaspatoacutegenas y la eficiencia del proceso dedesinfeccioacuten
Microorganismos especiacuteficos
BacteriasProtozoosVirus
Estimar la presencia de organismosespeciacuteficos en conexioacuten con la operacioacutende la planta de tratamiento y lareutilizacioacuten del agua
Toxicidad UTA y UTC Unidad toacutexica aguda unidad toacutexicacroacutenica
Concentraciones tiacutepicas de Soacutelidos en Aguas Residuales Domeacutesticas
Caracteriacutestica Abrev Rango(mgL)
Tiacutepico(mgL)
Soacutelidos Totales STST 375- 1800 730
Soacutelidos Volaacutetiles Totales SVTSVT
Soacutelidos Fijos Totales SFTSFT
Soacutelidos Suspendidos Totales SSTSST 120 - 360 230
Soacutelidos Suspendidos Volaacutetiles SSVSSV 90 - 280 175
Soacutelidos Suspendidos Fijos SSFSSF 30 - 80 55
Soacutelidos Disueltos Totales SDT (ST-SST) 250 - 800 500
Soacutelidos Disueltos Volaacutetiles SDV (SVT-SST) 105 - 300 200200
Soacutelidos Disueltos Fijos Totales SDF 145 - 500 300300
Soacutelidos Sedimentables 5 - 20 1010
Concentraciones tiacutepicas de Aguas Residuales DomeacutesticasParaacutemetro quiacutemicoParaacutemetro quiacutemico AbreviaturaAbreviatura RangoRango
(MgL)(MgL)TiacutepicoTiacutepico(mgL)(mgL)
Demanda bioquiacutemica Demanda bioquiacutemica de oxiacutegenode oxiacutegeno
DBODBO 110 - 400110 - 400 210210
Demanda quiacutemica de Demanda quiacutemica de oxiacutegenooxiacutegeno
DQODQO 200 - 780200 - 780 400400
Carbono orgaacutenico totalCarbono orgaacutenico total COTCOT 80 - 29080 - 290 150150
Nitroacutegeno totalNitroacutegeno total NTKNTK 20 - 8520 - 85 4040
Nitroacutegeno orgaacutenico Nitroacutegeno orgaacutenico (como N)(como N)
NN 8 - 358 - 35 2020
Amonio libre (como N)Amonio libre (como N) NH4+NH4+ 12 - 5012 - 50 2020
Foacutesforo totalFoacutesforo total FTFT 4 -84 -8 66
Foacutesforo orgaacutenicoFoacutesforo orgaacutenico PP 1 - 31 - 3 22
Foacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo inorgaacutenico PP 3 - 63 - 6 44
Alcalinidad (como Alcalinidad (como CaCO3)CaCO3)
50 - 20050 - 200 100100
ClorurosCloruros CL-CL- 30 - 10030 - 100 5050
pHpH pHpH 67 ndash 75 7067 ndash 75 70
Los contaminantes pueden estar presentes comoSoacutelidos en suspensioacuten y flotantes papel trapos arena etcSoacutelidos suspendidos pequentildeos y coloidales moleacuteculas
orgaacutenicas grandes partiacuteculas de suelo microorganismosSoacutelidos disueltos compuestos orgaacutenicos y sales
inorgaacutenicasGases disueltos sulfuro de hidroacutegenoLiacutequidos no mezclables aceites
PROBLEMAacuteTICA AMBIENTAL Y DE SALUD PUBLICA DE ELIMINACION DE AGUAS SERVIDAS SIN PREVIO
TRATAMIENTO
El desecho de aguas negras no tratadas o deficientemente tratadas estaacute relacionado con
1 Aumento de la posible diseminacioacuten de los organismos patoacutegenos
2 Mayor peligro de usar depoacutesitos naturales contaminados como fuente de agua
3 La contaminacioacuten de peces ostras y otros mariscos pues se tornan peligrosos para el consumo
4 Disminucioacuten de la poblacioacuten de aves acuaacuteticas debido a la contaminacioacuten de sus lugares de alimentacioacuten
5 Mayor peligro para quienes naden en esas aguas y disminucioacuten del valor de eacutestas para ser usadas con otros fines recreativos
6 Consumo del suplemento de oxiacutegeno del agua para la materia orgaacutenica inestable de las aguas de albantildeal ya que este consumo mata la vida acuaacutetica
7 La aparicioacuten de factores objetables como olores desagradables y acumulacioacuten de basura que disminuyen las cualidades del agua
Contaminacioacuten con sustancias quiacutemicas diversas metales pesados
Contaminacioacuten con foacutesforo eutroficacioacuten
Los sistemas de tratamiento de aguas residuales representan un pulmoacuten entre el ambiente y los desaguumles concentrados
DL 17752 ndash Ley General de Aguas (Art 22) establece la prohibicioacuten de verter residuos que puedan contaminar las aguas
Podriacutean descargarse cuando sean sometidos a los tratamientos necesarios previos o cuando se compruebe que las condiciones del receptor permitan los procesos naturales de autopurificacioacuten
TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Objetivos del tratamiento de aguas residuales domeacutesticas
Remover las impurezas presentes hasta un grado adecuado para su disposicioacuten segura final o usoProteccioacuten del ambiente (cuerpo receptor ndash eutroficacioacuten)Proteccioacuten de la salud puacuteblica
Mejorar su calidad para cumplir con las normas de calidad del cuerpo receptor o las normas de reutilizacioacuten (Norma de saneamiento S090)
PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Clases principales de procesos de tratamiento1 Procesos fiacutesicos que dependen esencialmente de
las propiedades fiacutesicas de la impureza como tamantildeo de partiacutecula peso especiacutefico viscosidad etc (sedimentacioacuten filtrado etc)
2 Procesos quiacutemicos que dependen de las propiedades quiacutemicas de una impureza o que utilizan las propiedades quiacutemicas de reactivos agregados (desinfeccioacuten precipitacioacuten etc)
3 Procesos bioloacutegicos que utilizan reacciones bioquiacutemicas para quitar impurezas solubles o coloidales normalmente sustancias orgaacutenicas (aeroacutebicos o anaeroacutebicos)
Etapas de tratamiento de aguas residualesDe acuerdo con el tipo de materia removida los procesos de tratamiento de aguas residuales pueden ser clasificados o separados en
1ordmrio- removido 40 ndash 60 de soacutelidos en suspensioacuten y 25-35 de la DBO5 (tanques de sedimentacioacuten tanques Imhoff lagunas anaerobias etc)2ordmrio- Bioloacutegico Remueve la parte disuelta y coloidal de la materia orgaacutenica remueve patoacutegenos (lagunas de estabilizacioacuten biofiltros fangos activados etc)Avanzado para maacutexima purificacioacuten eliminar patoacutegenos e indicadores de contaminacioacuten fecal (desinfeccioacuten desarrollo de piscigranjas etc)
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA LIQUIDA
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA SOLIDA
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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Caracteriacutesticas fiacutesicas quiacutemicas y bioloacutegicas de las Aguas Residuales
Caracteriacutesticas de las Aguas Residuales Las caracteriacutesticas de las aguas residuales seguacuten su procedencia se pueden
clasificar en fiacutesicas quiacutemicas y bioloacutegicasCARACTERISTICAS FISICAS
CaracteriacutesticaCaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura DescripcioacutenprocedenciaDescripcioacutenprocedencia
ColorColor AR fresca = gris claro AR seacuteptica = gris negroAR fresca = gris claro AR seacuteptica = gris negroAguas residuales domeacutesticas e industriales Aguas residuales domeacutesticas e industriales desintegracioacuten natural de materiales orgaacutenicosdesintegracioacuten natural de materiales orgaacutenicos
OlorOlor AR rancias tienen olor a podrido debido al H2S y AR rancias tienen olor a podrido debido al H2S y productos en descomposicioacuten Las AR industriales productos en descomposicioacuten Las AR industriales imparten otro tipo de olores que dependen del tipo de imparten otro tipo de olores que dependen del tipo de contaminantes presentescontaminantes presentes
TemperaturaTemperatura ordmCordmC Ligeramente superior a la del suministro de agua Ligeramente superior a la del suministro de agua debido a la actividad microbiana Variacutea con las debido a la actividad microbiana Variacutea con las estaciones y normalmente es maacutes alta que la del aireestaciones y normalmente es maacutes alta que la del aire
DensidadDensidad ρρ Esencialmente la misma que la del agua (1000 KgmEsencialmente la misma que la del agua (1000 Kgm33))
TurbidezTurbidez UNTUNT UNT = unidades nefelomeacutetricas de turbidezUNT = unidades nefelomeacutetricas de turbidezVariable causada por una amplia variedad de soacutelidos Variable causada por una amplia variedad de soacutelidos suspendidossuspendidos
ConductividadConductividad CECE Permite estimar la presencia de sales (sulfatos) y Permite estimar la presencia de sales (sulfatos) y minerales que hacen de las aguas aptas para su minerales que hacen de las aguas aptas para su reutilizacioacuten en la agriculturareutilizacioacuten en la agricultura
CARACTERISTICAS FISICAS (cont)CaracteriacutesticasCaracteriacutesticas AbreviaturaAbreviatura DescripcioacutenprocedenciaDescripcioacutenprocedencia
Soacutelidos TotalesSoacutelidos Totales STST Residuo remanente despueacutes que la muestra ha sido evaporada y secada Residuo remanente despueacutes que la muestra ha sido evaporada y secada a 103 ndash 105ordmCa 103 ndash 105ordmC
Soacutelidos Volaacutetiles TotalesSoacutelidos Volaacutetiles Totales SVTSVT Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los ST son Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los ST son calcinados (500calcinados (500plusmn50ordmC)plusmn50ordmC)
Soacutelidos Fijos TotalesSoacutelidos Fijos Totales SFTSFT Residuos que permanecen despueacutes de incinerar los ST (500 Residuos que permanecen despueacutes de incinerar los ST (500 plusmn50ordmC)plusmn50ordmC)
Soacutelidos Suspendidos Soacutelidos Suspendidos TotalesTotales
SSTSST Fraccioacuten de ST retenido sobre un filtro con un tamantildeo de poro especiacutefico Fraccioacuten de ST retenido sobre un filtro con un tamantildeo de poro especiacutefico medido despueacutes de que ha sido secado a una temperatura especiacutefica El medido despueacutes de que ha sido secado a una temperatura especiacutefica El filtro maacutes usado es el Whatman de fibra de vidrio con un tamantildeo nominal filtro maacutes usado es el Whatman de fibra de vidrio con un tamantildeo nominal de poros de 158 de poros de 158 micromicrom (rango coloidal)m (rango coloidal)
Soacutelidos Suspendidos Soacutelidos Suspendidos VolaacutetilesVolaacutetiles
SSVSSV Estos soacutelidos pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SST son Estos soacutelidos pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SST son calcinados a 500 calcinados a 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos Suspendidos Soacutelidos Suspendidos FijosFijos
SSFSSF Residuo remanente despueacutes de calcinar SST 500 Residuo remanente despueacutes de calcinar SST 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos Disueltos TotalesSoacutelidos Disueltos Totales SDT (ST-SST)SDT (ST-SST) Soacutelidos que pasan a traveacutes del filtro y luego son evaporados y secados a Soacutelidos que pasan a traveacutes del filtro y luego son evaporados y secados a una temperatura especiacutefica La medida de SDT comprende coloides y una temperatura especiacutefica La medida de SDT comprende coloides y soacutelidos disueltos Los coloides son de tamantildeo 0001 a 1 soacutelidos disueltos Los coloides son de tamantildeo 0001 a 1 micromicrom m
Soacutelidos Disueltos Soacutelidos Disueltos VolaacutetilesVolaacutetiles
SDV (SVT-SST)SDV (SVT-SST) Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SDT son Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SDT son calcinados 500 calcinados 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos Disueltos Fijos Soacutelidos Disueltos Fijos TotalesTotales
SDFSDF Residuo remanente despueacutes de calcinar los SDT 500 Residuo remanente despueacutes de calcinar los SDT 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos SedimentablesSoacutelidos Sedimentables Soacutelidos suspendidos expresados como mililitros por litro que se Soacutelidos suspendidos expresados como mililitros por litro que se sedimentaran por fuera de la suspensioacuten dentro de un periodo de tiempo sedimentaran por fuera de la suspensioacuten dentro de un periodo de tiempo especiacuteficoespeciacutefico
Conos Imhoff
Aparato Empleado para la determinacioacuten de SST
Caracteriacutesticas Quiacutemicas Contenido de Materia OrgaacutenicaPruebacaracteriacutesticaPruebacaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura UsosignificadoUsosignificado
Demanda bioquiacutemica de Demanda bioquiacutemica de Oxiacutegeno a cinco diacuteasOxiacutegeno a cinco diacuteas
DBODBO55 Representa la porcioacuten biodegradable de la materia Representa la porcioacuten biodegradable de la materia orgaacutenica Es una medida del oxiacutegeno disuelto orgaacutenica Es una medida del oxiacutegeno disuelto requerido por los microorganismos para que se requerido por los microorganismos para que se estabilice la materia orgaacutenica en 5 diacuteas a 20ordmCestabilice la materia orgaacutenica en 5 diacuteas a 20ordmC
Demanda quiacutemica de oxiacutegenoDemanda quiacutemica de oxiacutegeno DQODQO Usada con frecuencia como substituto de la prueba Usada con frecuencia como substituto de la prueba de DBOde DBOEs una medida de la materia orgaacutenica y representa Es una medida de la materia orgaacutenica y representa la cantidad de oxiacutegeno requerido para oxidar la la cantidad de oxiacutegeno requerido para oxidar la materia orgaacutenica mediante agentes oxidantes materia orgaacutenica mediante agentes oxidantes fuertes (Kfuertes (K22CrCr22OO77) en medio aacutecido) en medio aacutecido
Carbono orgaacutenico totalCarbono orgaacutenico total COTCOT El COT es una medida de la materia orgaacutenica TOC El COT es una medida de la materia orgaacutenica TOC se determina convirtiendo el carbono orgaacutenico a se determina convirtiendo el carbono orgaacutenico a COCO22 Se realiza en un horno a alta temperatura en Se realiza en un horno a alta temperatura en presencia de un catalizadorpresencia de un catalizador
Caracteriacutesticas Quiacutemicas Nutrientes Sales Metales y gases
PruebacaracteriacutesticaPruebacaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura UsosignificadoUsosignificado
Amonio libreAmonio libreNitroacutegeno orgaacutenicoNitroacutegeno orgaacutenicoNitroacutegeno total KjeldahlNitroacutegeno total KjeldahlNitritosNitritosNitratosNitratosFoacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo totalFoacutesforo totalFoacutesforo orgaacutenicoFoacutesforo orgaacutenico
NH+4NH+4N ndash orgN ndash orgNKTNKTNO2NO2NO3NO3P inorgP inorgFTFTP orgP org
Usado como medida de nutrientes y para establecer Usado como medida de nutrientes y para establecer el grado de descomposicioacuten del agua residual las el grado de descomposicioacuten del agua residual las formas oxidadas pueden tomarse como una medida formas oxidadas pueden tomarse como una medida del grado de oxidacioacuten Usado como medida de del grado de oxidacioacuten Usado como medida de nutrientesnutrientes
pHpH pH = log 1pH = log 1[H+][H+] Medida de acidez o basicidad del ARMedida de acidez o basicidad del AR
AlcalinidadAlcalinidad sumsumHCO3-+CO3-2+OH-HCO3-+CO3-2+OH- Medida de capacidad amortiguadora ARMedida de capacidad amortiguadora AR
ClorurosCloruros Cl-Cl- Evaluar la posibilidad de uso agriculturaEvaluar la posibilidad de uso agricultura
SulfatosSulfatos SO4-2SO4-2 Estimar la formacioacuten potencial de oloresEstimar la formacioacuten potencial de olores
MetalesMetales As Cd Ca Cr Co Cu Hg As Cd Ca Cr Co Cu Hg Mo Ni Se Na ZnMo Ni Se Na Zn
Estimar la posibilidad de reutilizar el AR y los Estimar la posibilidad de reutilizar el AR y los posibles efectos toacutexicos en el tratamiento Las posibles efectos toacutexicos en el tratamiento Las cantidades de metales son importantes en el cantidades de metales son importantes en el tratamiento bioloacutegicotratamiento bioloacutegico
GasesGases O2 CO2 NH3 H2S CH4O2 CO2 NH3 H2S CH4 Descomposicioacuten de aguas residualesDescomposicioacuten de aguas residuales
Caracteriacutesticas Bioloacutegicas de las Aguas Residuales
PruebaCaracteriacutestica AbrevDef UsoSignificado
Organismos coliformes NMP(nordm maacutes prob)
Estimar la presencia de bacteriaspatoacutegenas y la eficiencia del proceso dedesinfeccioacuten
Microorganismos especiacuteficos
BacteriasProtozoosVirus
Estimar la presencia de organismosespeciacuteficos en conexioacuten con la operacioacutende la planta de tratamiento y lareutilizacioacuten del agua
Toxicidad UTA y UTC Unidad toacutexica aguda unidad toacutexicacroacutenica
Concentraciones tiacutepicas de Soacutelidos en Aguas Residuales Domeacutesticas
Caracteriacutestica Abrev Rango(mgL)
Tiacutepico(mgL)
Soacutelidos Totales STST 375- 1800 730
Soacutelidos Volaacutetiles Totales SVTSVT
Soacutelidos Fijos Totales SFTSFT
Soacutelidos Suspendidos Totales SSTSST 120 - 360 230
Soacutelidos Suspendidos Volaacutetiles SSVSSV 90 - 280 175
Soacutelidos Suspendidos Fijos SSFSSF 30 - 80 55
Soacutelidos Disueltos Totales SDT (ST-SST) 250 - 800 500
Soacutelidos Disueltos Volaacutetiles SDV (SVT-SST) 105 - 300 200200
Soacutelidos Disueltos Fijos Totales SDF 145 - 500 300300
Soacutelidos Sedimentables 5 - 20 1010
Concentraciones tiacutepicas de Aguas Residuales DomeacutesticasParaacutemetro quiacutemicoParaacutemetro quiacutemico AbreviaturaAbreviatura RangoRango
(MgL)(MgL)TiacutepicoTiacutepico(mgL)(mgL)
Demanda bioquiacutemica Demanda bioquiacutemica de oxiacutegenode oxiacutegeno
DBODBO 110 - 400110 - 400 210210
Demanda quiacutemica de Demanda quiacutemica de oxiacutegenooxiacutegeno
DQODQO 200 - 780200 - 780 400400
Carbono orgaacutenico totalCarbono orgaacutenico total COTCOT 80 - 29080 - 290 150150
Nitroacutegeno totalNitroacutegeno total NTKNTK 20 - 8520 - 85 4040
Nitroacutegeno orgaacutenico Nitroacutegeno orgaacutenico (como N)(como N)
NN 8 - 358 - 35 2020
Amonio libre (como N)Amonio libre (como N) NH4+NH4+ 12 - 5012 - 50 2020
Foacutesforo totalFoacutesforo total FTFT 4 -84 -8 66
Foacutesforo orgaacutenicoFoacutesforo orgaacutenico PP 1 - 31 - 3 22
Foacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo inorgaacutenico PP 3 - 63 - 6 44
Alcalinidad (como Alcalinidad (como CaCO3)CaCO3)
50 - 20050 - 200 100100
ClorurosCloruros CL-CL- 30 - 10030 - 100 5050
pHpH pHpH 67 ndash 75 7067 ndash 75 70
Los contaminantes pueden estar presentes comoSoacutelidos en suspensioacuten y flotantes papel trapos arena etcSoacutelidos suspendidos pequentildeos y coloidales moleacuteculas
orgaacutenicas grandes partiacuteculas de suelo microorganismosSoacutelidos disueltos compuestos orgaacutenicos y sales
inorgaacutenicasGases disueltos sulfuro de hidroacutegenoLiacutequidos no mezclables aceites
PROBLEMAacuteTICA AMBIENTAL Y DE SALUD PUBLICA DE ELIMINACION DE AGUAS SERVIDAS SIN PREVIO
TRATAMIENTO
El desecho de aguas negras no tratadas o deficientemente tratadas estaacute relacionado con
1 Aumento de la posible diseminacioacuten de los organismos patoacutegenos
2 Mayor peligro de usar depoacutesitos naturales contaminados como fuente de agua
3 La contaminacioacuten de peces ostras y otros mariscos pues se tornan peligrosos para el consumo
4 Disminucioacuten de la poblacioacuten de aves acuaacuteticas debido a la contaminacioacuten de sus lugares de alimentacioacuten
5 Mayor peligro para quienes naden en esas aguas y disminucioacuten del valor de eacutestas para ser usadas con otros fines recreativos
6 Consumo del suplemento de oxiacutegeno del agua para la materia orgaacutenica inestable de las aguas de albantildeal ya que este consumo mata la vida acuaacutetica
7 La aparicioacuten de factores objetables como olores desagradables y acumulacioacuten de basura que disminuyen las cualidades del agua
Contaminacioacuten con sustancias quiacutemicas diversas metales pesados
Contaminacioacuten con foacutesforo eutroficacioacuten
Los sistemas de tratamiento de aguas residuales representan un pulmoacuten entre el ambiente y los desaguumles concentrados
DL 17752 ndash Ley General de Aguas (Art 22) establece la prohibicioacuten de verter residuos que puedan contaminar las aguas
Podriacutean descargarse cuando sean sometidos a los tratamientos necesarios previos o cuando se compruebe que las condiciones del receptor permitan los procesos naturales de autopurificacioacuten
TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Objetivos del tratamiento de aguas residuales domeacutesticas
Remover las impurezas presentes hasta un grado adecuado para su disposicioacuten segura final o usoProteccioacuten del ambiente (cuerpo receptor ndash eutroficacioacuten)Proteccioacuten de la salud puacuteblica
Mejorar su calidad para cumplir con las normas de calidad del cuerpo receptor o las normas de reutilizacioacuten (Norma de saneamiento S090)
PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Clases principales de procesos de tratamiento1 Procesos fiacutesicos que dependen esencialmente de
las propiedades fiacutesicas de la impureza como tamantildeo de partiacutecula peso especiacutefico viscosidad etc (sedimentacioacuten filtrado etc)
2 Procesos quiacutemicos que dependen de las propiedades quiacutemicas de una impureza o que utilizan las propiedades quiacutemicas de reactivos agregados (desinfeccioacuten precipitacioacuten etc)
3 Procesos bioloacutegicos que utilizan reacciones bioquiacutemicas para quitar impurezas solubles o coloidales normalmente sustancias orgaacutenicas (aeroacutebicos o anaeroacutebicos)
Etapas de tratamiento de aguas residualesDe acuerdo con el tipo de materia removida los procesos de tratamiento de aguas residuales pueden ser clasificados o separados en
1ordmrio- removido 40 ndash 60 de soacutelidos en suspensioacuten y 25-35 de la DBO5 (tanques de sedimentacioacuten tanques Imhoff lagunas anaerobias etc)2ordmrio- Bioloacutegico Remueve la parte disuelta y coloidal de la materia orgaacutenica remueve patoacutegenos (lagunas de estabilizacioacuten biofiltros fangos activados etc)Avanzado para maacutexima purificacioacuten eliminar patoacutegenos e indicadores de contaminacioacuten fecal (desinfeccioacuten desarrollo de piscigranjas etc)
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA LIQUIDA
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA SOLIDA
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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Caracteriacutesticas de las Aguas Residuales Las caracteriacutesticas de las aguas residuales seguacuten su procedencia se pueden
clasificar en fiacutesicas quiacutemicas y bioloacutegicasCARACTERISTICAS FISICAS
CaracteriacutesticaCaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura DescripcioacutenprocedenciaDescripcioacutenprocedencia
ColorColor AR fresca = gris claro AR seacuteptica = gris negroAR fresca = gris claro AR seacuteptica = gris negroAguas residuales domeacutesticas e industriales Aguas residuales domeacutesticas e industriales desintegracioacuten natural de materiales orgaacutenicosdesintegracioacuten natural de materiales orgaacutenicos
OlorOlor AR rancias tienen olor a podrido debido al H2S y AR rancias tienen olor a podrido debido al H2S y productos en descomposicioacuten Las AR industriales productos en descomposicioacuten Las AR industriales imparten otro tipo de olores que dependen del tipo de imparten otro tipo de olores que dependen del tipo de contaminantes presentescontaminantes presentes
TemperaturaTemperatura ordmCordmC Ligeramente superior a la del suministro de agua Ligeramente superior a la del suministro de agua debido a la actividad microbiana Variacutea con las debido a la actividad microbiana Variacutea con las estaciones y normalmente es maacutes alta que la del aireestaciones y normalmente es maacutes alta que la del aire
DensidadDensidad ρρ Esencialmente la misma que la del agua (1000 KgmEsencialmente la misma que la del agua (1000 Kgm33))
TurbidezTurbidez UNTUNT UNT = unidades nefelomeacutetricas de turbidezUNT = unidades nefelomeacutetricas de turbidezVariable causada por una amplia variedad de soacutelidos Variable causada por una amplia variedad de soacutelidos suspendidossuspendidos
ConductividadConductividad CECE Permite estimar la presencia de sales (sulfatos) y Permite estimar la presencia de sales (sulfatos) y minerales que hacen de las aguas aptas para su minerales que hacen de las aguas aptas para su reutilizacioacuten en la agriculturareutilizacioacuten en la agricultura
CARACTERISTICAS FISICAS (cont)CaracteriacutesticasCaracteriacutesticas AbreviaturaAbreviatura DescripcioacutenprocedenciaDescripcioacutenprocedencia
Soacutelidos TotalesSoacutelidos Totales STST Residuo remanente despueacutes que la muestra ha sido evaporada y secada Residuo remanente despueacutes que la muestra ha sido evaporada y secada a 103 ndash 105ordmCa 103 ndash 105ordmC
Soacutelidos Volaacutetiles TotalesSoacutelidos Volaacutetiles Totales SVTSVT Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los ST son Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los ST son calcinados (500calcinados (500plusmn50ordmC)plusmn50ordmC)
Soacutelidos Fijos TotalesSoacutelidos Fijos Totales SFTSFT Residuos que permanecen despueacutes de incinerar los ST (500 Residuos que permanecen despueacutes de incinerar los ST (500 plusmn50ordmC)plusmn50ordmC)
Soacutelidos Suspendidos Soacutelidos Suspendidos TotalesTotales
SSTSST Fraccioacuten de ST retenido sobre un filtro con un tamantildeo de poro especiacutefico Fraccioacuten de ST retenido sobre un filtro con un tamantildeo de poro especiacutefico medido despueacutes de que ha sido secado a una temperatura especiacutefica El medido despueacutes de que ha sido secado a una temperatura especiacutefica El filtro maacutes usado es el Whatman de fibra de vidrio con un tamantildeo nominal filtro maacutes usado es el Whatman de fibra de vidrio con un tamantildeo nominal de poros de 158 de poros de 158 micromicrom (rango coloidal)m (rango coloidal)
Soacutelidos Suspendidos Soacutelidos Suspendidos VolaacutetilesVolaacutetiles
SSVSSV Estos soacutelidos pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SST son Estos soacutelidos pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SST son calcinados a 500 calcinados a 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos Suspendidos Soacutelidos Suspendidos FijosFijos
SSFSSF Residuo remanente despueacutes de calcinar SST 500 Residuo remanente despueacutes de calcinar SST 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos Disueltos TotalesSoacutelidos Disueltos Totales SDT (ST-SST)SDT (ST-SST) Soacutelidos que pasan a traveacutes del filtro y luego son evaporados y secados a Soacutelidos que pasan a traveacutes del filtro y luego son evaporados y secados a una temperatura especiacutefica La medida de SDT comprende coloides y una temperatura especiacutefica La medida de SDT comprende coloides y soacutelidos disueltos Los coloides son de tamantildeo 0001 a 1 soacutelidos disueltos Los coloides son de tamantildeo 0001 a 1 micromicrom m
Soacutelidos Disueltos Soacutelidos Disueltos VolaacutetilesVolaacutetiles
SDV (SVT-SST)SDV (SVT-SST) Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SDT son Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SDT son calcinados 500 calcinados 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos Disueltos Fijos Soacutelidos Disueltos Fijos TotalesTotales
SDFSDF Residuo remanente despueacutes de calcinar los SDT 500 Residuo remanente despueacutes de calcinar los SDT 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos SedimentablesSoacutelidos Sedimentables Soacutelidos suspendidos expresados como mililitros por litro que se Soacutelidos suspendidos expresados como mililitros por litro que se sedimentaran por fuera de la suspensioacuten dentro de un periodo de tiempo sedimentaran por fuera de la suspensioacuten dentro de un periodo de tiempo especiacuteficoespeciacutefico
Conos Imhoff
Aparato Empleado para la determinacioacuten de SST
Caracteriacutesticas Quiacutemicas Contenido de Materia OrgaacutenicaPruebacaracteriacutesticaPruebacaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura UsosignificadoUsosignificado
Demanda bioquiacutemica de Demanda bioquiacutemica de Oxiacutegeno a cinco diacuteasOxiacutegeno a cinco diacuteas
DBODBO55 Representa la porcioacuten biodegradable de la materia Representa la porcioacuten biodegradable de la materia orgaacutenica Es una medida del oxiacutegeno disuelto orgaacutenica Es una medida del oxiacutegeno disuelto requerido por los microorganismos para que se requerido por los microorganismos para que se estabilice la materia orgaacutenica en 5 diacuteas a 20ordmCestabilice la materia orgaacutenica en 5 diacuteas a 20ordmC
Demanda quiacutemica de oxiacutegenoDemanda quiacutemica de oxiacutegeno DQODQO Usada con frecuencia como substituto de la prueba Usada con frecuencia como substituto de la prueba de DBOde DBOEs una medida de la materia orgaacutenica y representa Es una medida de la materia orgaacutenica y representa la cantidad de oxiacutegeno requerido para oxidar la la cantidad de oxiacutegeno requerido para oxidar la materia orgaacutenica mediante agentes oxidantes materia orgaacutenica mediante agentes oxidantes fuertes (Kfuertes (K22CrCr22OO77) en medio aacutecido) en medio aacutecido
Carbono orgaacutenico totalCarbono orgaacutenico total COTCOT El COT es una medida de la materia orgaacutenica TOC El COT es una medida de la materia orgaacutenica TOC se determina convirtiendo el carbono orgaacutenico a se determina convirtiendo el carbono orgaacutenico a COCO22 Se realiza en un horno a alta temperatura en Se realiza en un horno a alta temperatura en presencia de un catalizadorpresencia de un catalizador
Caracteriacutesticas Quiacutemicas Nutrientes Sales Metales y gases
PruebacaracteriacutesticaPruebacaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura UsosignificadoUsosignificado
Amonio libreAmonio libreNitroacutegeno orgaacutenicoNitroacutegeno orgaacutenicoNitroacutegeno total KjeldahlNitroacutegeno total KjeldahlNitritosNitritosNitratosNitratosFoacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo totalFoacutesforo totalFoacutesforo orgaacutenicoFoacutesforo orgaacutenico
NH+4NH+4N ndash orgN ndash orgNKTNKTNO2NO2NO3NO3P inorgP inorgFTFTP orgP org
Usado como medida de nutrientes y para establecer Usado como medida de nutrientes y para establecer el grado de descomposicioacuten del agua residual las el grado de descomposicioacuten del agua residual las formas oxidadas pueden tomarse como una medida formas oxidadas pueden tomarse como una medida del grado de oxidacioacuten Usado como medida de del grado de oxidacioacuten Usado como medida de nutrientesnutrientes
pHpH pH = log 1pH = log 1[H+][H+] Medida de acidez o basicidad del ARMedida de acidez o basicidad del AR
AlcalinidadAlcalinidad sumsumHCO3-+CO3-2+OH-HCO3-+CO3-2+OH- Medida de capacidad amortiguadora ARMedida de capacidad amortiguadora AR
ClorurosCloruros Cl-Cl- Evaluar la posibilidad de uso agriculturaEvaluar la posibilidad de uso agricultura
SulfatosSulfatos SO4-2SO4-2 Estimar la formacioacuten potencial de oloresEstimar la formacioacuten potencial de olores
MetalesMetales As Cd Ca Cr Co Cu Hg As Cd Ca Cr Co Cu Hg Mo Ni Se Na ZnMo Ni Se Na Zn
Estimar la posibilidad de reutilizar el AR y los Estimar la posibilidad de reutilizar el AR y los posibles efectos toacutexicos en el tratamiento Las posibles efectos toacutexicos en el tratamiento Las cantidades de metales son importantes en el cantidades de metales son importantes en el tratamiento bioloacutegicotratamiento bioloacutegico
GasesGases O2 CO2 NH3 H2S CH4O2 CO2 NH3 H2S CH4 Descomposicioacuten de aguas residualesDescomposicioacuten de aguas residuales
Caracteriacutesticas Bioloacutegicas de las Aguas Residuales
PruebaCaracteriacutestica AbrevDef UsoSignificado
Organismos coliformes NMP(nordm maacutes prob)
Estimar la presencia de bacteriaspatoacutegenas y la eficiencia del proceso dedesinfeccioacuten
Microorganismos especiacuteficos
BacteriasProtozoosVirus
Estimar la presencia de organismosespeciacuteficos en conexioacuten con la operacioacutende la planta de tratamiento y lareutilizacioacuten del agua
Toxicidad UTA y UTC Unidad toacutexica aguda unidad toacutexicacroacutenica
Concentraciones tiacutepicas de Soacutelidos en Aguas Residuales Domeacutesticas
Caracteriacutestica Abrev Rango(mgL)
Tiacutepico(mgL)
Soacutelidos Totales STST 375- 1800 730
Soacutelidos Volaacutetiles Totales SVTSVT
Soacutelidos Fijos Totales SFTSFT
Soacutelidos Suspendidos Totales SSTSST 120 - 360 230
Soacutelidos Suspendidos Volaacutetiles SSVSSV 90 - 280 175
Soacutelidos Suspendidos Fijos SSFSSF 30 - 80 55
Soacutelidos Disueltos Totales SDT (ST-SST) 250 - 800 500
Soacutelidos Disueltos Volaacutetiles SDV (SVT-SST) 105 - 300 200200
Soacutelidos Disueltos Fijos Totales SDF 145 - 500 300300
Soacutelidos Sedimentables 5 - 20 1010
Concentraciones tiacutepicas de Aguas Residuales DomeacutesticasParaacutemetro quiacutemicoParaacutemetro quiacutemico AbreviaturaAbreviatura RangoRango
(MgL)(MgL)TiacutepicoTiacutepico(mgL)(mgL)
Demanda bioquiacutemica Demanda bioquiacutemica de oxiacutegenode oxiacutegeno
DBODBO 110 - 400110 - 400 210210
Demanda quiacutemica de Demanda quiacutemica de oxiacutegenooxiacutegeno
DQODQO 200 - 780200 - 780 400400
Carbono orgaacutenico totalCarbono orgaacutenico total COTCOT 80 - 29080 - 290 150150
Nitroacutegeno totalNitroacutegeno total NTKNTK 20 - 8520 - 85 4040
Nitroacutegeno orgaacutenico Nitroacutegeno orgaacutenico (como N)(como N)
NN 8 - 358 - 35 2020
Amonio libre (como N)Amonio libre (como N) NH4+NH4+ 12 - 5012 - 50 2020
Foacutesforo totalFoacutesforo total FTFT 4 -84 -8 66
Foacutesforo orgaacutenicoFoacutesforo orgaacutenico PP 1 - 31 - 3 22
Foacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo inorgaacutenico PP 3 - 63 - 6 44
Alcalinidad (como Alcalinidad (como CaCO3)CaCO3)
50 - 20050 - 200 100100
ClorurosCloruros CL-CL- 30 - 10030 - 100 5050
pHpH pHpH 67 ndash 75 7067 ndash 75 70
Los contaminantes pueden estar presentes comoSoacutelidos en suspensioacuten y flotantes papel trapos arena etcSoacutelidos suspendidos pequentildeos y coloidales moleacuteculas
orgaacutenicas grandes partiacuteculas de suelo microorganismosSoacutelidos disueltos compuestos orgaacutenicos y sales
inorgaacutenicasGases disueltos sulfuro de hidroacutegenoLiacutequidos no mezclables aceites
PROBLEMAacuteTICA AMBIENTAL Y DE SALUD PUBLICA DE ELIMINACION DE AGUAS SERVIDAS SIN PREVIO
TRATAMIENTO
El desecho de aguas negras no tratadas o deficientemente tratadas estaacute relacionado con
1 Aumento de la posible diseminacioacuten de los organismos patoacutegenos
2 Mayor peligro de usar depoacutesitos naturales contaminados como fuente de agua
3 La contaminacioacuten de peces ostras y otros mariscos pues se tornan peligrosos para el consumo
4 Disminucioacuten de la poblacioacuten de aves acuaacuteticas debido a la contaminacioacuten de sus lugares de alimentacioacuten
5 Mayor peligro para quienes naden en esas aguas y disminucioacuten del valor de eacutestas para ser usadas con otros fines recreativos
6 Consumo del suplemento de oxiacutegeno del agua para la materia orgaacutenica inestable de las aguas de albantildeal ya que este consumo mata la vida acuaacutetica
7 La aparicioacuten de factores objetables como olores desagradables y acumulacioacuten de basura que disminuyen las cualidades del agua
Contaminacioacuten con sustancias quiacutemicas diversas metales pesados
Contaminacioacuten con foacutesforo eutroficacioacuten
Los sistemas de tratamiento de aguas residuales representan un pulmoacuten entre el ambiente y los desaguumles concentrados
DL 17752 ndash Ley General de Aguas (Art 22) establece la prohibicioacuten de verter residuos que puedan contaminar las aguas
Podriacutean descargarse cuando sean sometidos a los tratamientos necesarios previos o cuando se compruebe que las condiciones del receptor permitan los procesos naturales de autopurificacioacuten
TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Objetivos del tratamiento de aguas residuales domeacutesticas
Remover las impurezas presentes hasta un grado adecuado para su disposicioacuten segura final o usoProteccioacuten del ambiente (cuerpo receptor ndash eutroficacioacuten)Proteccioacuten de la salud puacuteblica
Mejorar su calidad para cumplir con las normas de calidad del cuerpo receptor o las normas de reutilizacioacuten (Norma de saneamiento S090)
PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Clases principales de procesos de tratamiento1 Procesos fiacutesicos que dependen esencialmente de
las propiedades fiacutesicas de la impureza como tamantildeo de partiacutecula peso especiacutefico viscosidad etc (sedimentacioacuten filtrado etc)
2 Procesos quiacutemicos que dependen de las propiedades quiacutemicas de una impureza o que utilizan las propiedades quiacutemicas de reactivos agregados (desinfeccioacuten precipitacioacuten etc)
3 Procesos bioloacutegicos que utilizan reacciones bioquiacutemicas para quitar impurezas solubles o coloidales normalmente sustancias orgaacutenicas (aeroacutebicos o anaeroacutebicos)
Etapas de tratamiento de aguas residualesDe acuerdo con el tipo de materia removida los procesos de tratamiento de aguas residuales pueden ser clasificados o separados en
1ordmrio- removido 40 ndash 60 de soacutelidos en suspensioacuten y 25-35 de la DBO5 (tanques de sedimentacioacuten tanques Imhoff lagunas anaerobias etc)2ordmrio- Bioloacutegico Remueve la parte disuelta y coloidal de la materia orgaacutenica remueve patoacutegenos (lagunas de estabilizacioacuten biofiltros fangos activados etc)Avanzado para maacutexima purificacioacuten eliminar patoacutegenos e indicadores de contaminacioacuten fecal (desinfeccioacuten desarrollo de piscigranjas etc)
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA LIQUIDA
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA SOLIDA
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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CARACTERISTICAS FISICAS (cont)CaracteriacutesticasCaracteriacutesticas AbreviaturaAbreviatura DescripcioacutenprocedenciaDescripcioacutenprocedencia
Soacutelidos TotalesSoacutelidos Totales STST Residuo remanente despueacutes que la muestra ha sido evaporada y secada Residuo remanente despueacutes que la muestra ha sido evaporada y secada a 103 ndash 105ordmCa 103 ndash 105ordmC
Soacutelidos Volaacutetiles TotalesSoacutelidos Volaacutetiles Totales SVTSVT Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los ST son Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los ST son calcinados (500calcinados (500plusmn50ordmC)plusmn50ordmC)
Soacutelidos Fijos TotalesSoacutelidos Fijos Totales SFTSFT Residuos que permanecen despueacutes de incinerar los ST (500 Residuos que permanecen despueacutes de incinerar los ST (500 plusmn50ordmC)plusmn50ordmC)
Soacutelidos Suspendidos Soacutelidos Suspendidos TotalesTotales
SSTSST Fraccioacuten de ST retenido sobre un filtro con un tamantildeo de poro especiacutefico Fraccioacuten de ST retenido sobre un filtro con un tamantildeo de poro especiacutefico medido despueacutes de que ha sido secado a una temperatura especiacutefica El medido despueacutes de que ha sido secado a una temperatura especiacutefica El filtro maacutes usado es el Whatman de fibra de vidrio con un tamantildeo nominal filtro maacutes usado es el Whatman de fibra de vidrio con un tamantildeo nominal de poros de 158 de poros de 158 micromicrom (rango coloidal)m (rango coloidal)
Soacutelidos Suspendidos Soacutelidos Suspendidos VolaacutetilesVolaacutetiles
SSVSSV Estos soacutelidos pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SST son Estos soacutelidos pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SST son calcinados a 500 calcinados a 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos Suspendidos Soacutelidos Suspendidos FijosFijos
SSFSSF Residuo remanente despueacutes de calcinar SST 500 Residuo remanente despueacutes de calcinar SST 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos Disueltos TotalesSoacutelidos Disueltos Totales SDT (ST-SST)SDT (ST-SST) Soacutelidos que pasan a traveacutes del filtro y luego son evaporados y secados a Soacutelidos que pasan a traveacutes del filtro y luego son evaporados y secados a una temperatura especiacutefica La medida de SDT comprende coloides y una temperatura especiacutefica La medida de SDT comprende coloides y soacutelidos disueltos Los coloides son de tamantildeo 0001 a 1 soacutelidos disueltos Los coloides son de tamantildeo 0001 a 1 micromicrom m
Soacutelidos Disueltos Soacutelidos Disueltos VolaacutetilesVolaacutetiles
SDV (SVT-SST)SDV (SVT-SST) Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SDT son Soacutelidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SDT son calcinados 500 calcinados 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos Disueltos Fijos Soacutelidos Disueltos Fijos TotalesTotales
SDFSDF Residuo remanente despueacutes de calcinar los SDT 500 Residuo remanente despueacutes de calcinar los SDT 500 plusmn50ordmCplusmn50ordmC
Soacutelidos SedimentablesSoacutelidos Sedimentables Soacutelidos suspendidos expresados como mililitros por litro que se Soacutelidos suspendidos expresados como mililitros por litro que se sedimentaran por fuera de la suspensioacuten dentro de un periodo de tiempo sedimentaran por fuera de la suspensioacuten dentro de un periodo de tiempo especiacuteficoespeciacutefico
Conos Imhoff
Aparato Empleado para la determinacioacuten de SST
Caracteriacutesticas Quiacutemicas Contenido de Materia OrgaacutenicaPruebacaracteriacutesticaPruebacaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura UsosignificadoUsosignificado
Demanda bioquiacutemica de Demanda bioquiacutemica de Oxiacutegeno a cinco diacuteasOxiacutegeno a cinco diacuteas
DBODBO55 Representa la porcioacuten biodegradable de la materia Representa la porcioacuten biodegradable de la materia orgaacutenica Es una medida del oxiacutegeno disuelto orgaacutenica Es una medida del oxiacutegeno disuelto requerido por los microorganismos para que se requerido por los microorganismos para que se estabilice la materia orgaacutenica en 5 diacuteas a 20ordmCestabilice la materia orgaacutenica en 5 diacuteas a 20ordmC
Demanda quiacutemica de oxiacutegenoDemanda quiacutemica de oxiacutegeno DQODQO Usada con frecuencia como substituto de la prueba Usada con frecuencia como substituto de la prueba de DBOde DBOEs una medida de la materia orgaacutenica y representa Es una medida de la materia orgaacutenica y representa la cantidad de oxiacutegeno requerido para oxidar la la cantidad de oxiacutegeno requerido para oxidar la materia orgaacutenica mediante agentes oxidantes materia orgaacutenica mediante agentes oxidantes fuertes (Kfuertes (K22CrCr22OO77) en medio aacutecido) en medio aacutecido
Carbono orgaacutenico totalCarbono orgaacutenico total COTCOT El COT es una medida de la materia orgaacutenica TOC El COT es una medida de la materia orgaacutenica TOC se determina convirtiendo el carbono orgaacutenico a se determina convirtiendo el carbono orgaacutenico a COCO22 Se realiza en un horno a alta temperatura en Se realiza en un horno a alta temperatura en presencia de un catalizadorpresencia de un catalizador
Caracteriacutesticas Quiacutemicas Nutrientes Sales Metales y gases
PruebacaracteriacutesticaPruebacaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura UsosignificadoUsosignificado
Amonio libreAmonio libreNitroacutegeno orgaacutenicoNitroacutegeno orgaacutenicoNitroacutegeno total KjeldahlNitroacutegeno total KjeldahlNitritosNitritosNitratosNitratosFoacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo totalFoacutesforo totalFoacutesforo orgaacutenicoFoacutesforo orgaacutenico
NH+4NH+4N ndash orgN ndash orgNKTNKTNO2NO2NO3NO3P inorgP inorgFTFTP orgP org
Usado como medida de nutrientes y para establecer Usado como medida de nutrientes y para establecer el grado de descomposicioacuten del agua residual las el grado de descomposicioacuten del agua residual las formas oxidadas pueden tomarse como una medida formas oxidadas pueden tomarse como una medida del grado de oxidacioacuten Usado como medida de del grado de oxidacioacuten Usado como medida de nutrientesnutrientes
pHpH pH = log 1pH = log 1[H+][H+] Medida de acidez o basicidad del ARMedida de acidez o basicidad del AR
AlcalinidadAlcalinidad sumsumHCO3-+CO3-2+OH-HCO3-+CO3-2+OH- Medida de capacidad amortiguadora ARMedida de capacidad amortiguadora AR
ClorurosCloruros Cl-Cl- Evaluar la posibilidad de uso agriculturaEvaluar la posibilidad de uso agricultura
SulfatosSulfatos SO4-2SO4-2 Estimar la formacioacuten potencial de oloresEstimar la formacioacuten potencial de olores
MetalesMetales As Cd Ca Cr Co Cu Hg As Cd Ca Cr Co Cu Hg Mo Ni Se Na ZnMo Ni Se Na Zn
Estimar la posibilidad de reutilizar el AR y los Estimar la posibilidad de reutilizar el AR y los posibles efectos toacutexicos en el tratamiento Las posibles efectos toacutexicos en el tratamiento Las cantidades de metales son importantes en el cantidades de metales son importantes en el tratamiento bioloacutegicotratamiento bioloacutegico
GasesGases O2 CO2 NH3 H2S CH4O2 CO2 NH3 H2S CH4 Descomposicioacuten de aguas residualesDescomposicioacuten de aguas residuales
Caracteriacutesticas Bioloacutegicas de las Aguas Residuales
PruebaCaracteriacutestica AbrevDef UsoSignificado
Organismos coliformes NMP(nordm maacutes prob)
Estimar la presencia de bacteriaspatoacutegenas y la eficiencia del proceso dedesinfeccioacuten
Microorganismos especiacuteficos
BacteriasProtozoosVirus
Estimar la presencia de organismosespeciacuteficos en conexioacuten con la operacioacutende la planta de tratamiento y lareutilizacioacuten del agua
Toxicidad UTA y UTC Unidad toacutexica aguda unidad toacutexicacroacutenica
Concentraciones tiacutepicas de Soacutelidos en Aguas Residuales Domeacutesticas
Caracteriacutestica Abrev Rango(mgL)
Tiacutepico(mgL)
Soacutelidos Totales STST 375- 1800 730
Soacutelidos Volaacutetiles Totales SVTSVT
Soacutelidos Fijos Totales SFTSFT
Soacutelidos Suspendidos Totales SSTSST 120 - 360 230
Soacutelidos Suspendidos Volaacutetiles SSVSSV 90 - 280 175
Soacutelidos Suspendidos Fijos SSFSSF 30 - 80 55
Soacutelidos Disueltos Totales SDT (ST-SST) 250 - 800 500
Soacutelidos Disueltos Volaacutetiles SDV (SVT-SST) 105 - 300 200200
Soacutelidos Disueltos Fijos Totales SDF 145 - 500 300300
Soacutelidos Sedimentables 5 - 20 1010
Concentraciones tiacutepicas de Aguas Residuales DomeacutesticasParaacutemetro quiacutemicoParaacutemetro quiacutemico AbreviaturaAbreviatura RangoRango
(MgL)(MgL)TiacutepicoTiacutepico(mgL)(mgL)
Demanda bioquiacutemica Demanda bioquiacutemica de oxiacutegenode oxiacutegeno
DBODBO 110 - 400110 - 400 210210
Demanda quiacutemica de Demanda quiacutemica de oxiacutegenooxiacutegeno
DQODQO 200 - 780200 - 780 400400
Carbono orgaacutenico totalCarbono orgaacutenico total COTCOT 80 - 29080 - 290 150150
Nitroacutegeno totalNitroacutegeno total NTKNTK 20 - 8520 - 85 4040
Nitroacutegeno orgaacutenico Nitroacutegeno orgaacutenico (como N)(como N)
NN 8 - 358 - 35 2020
Amonio libre (como N)Amonio libre (como N) NH4+NH4+ 12 - 5012 - 50 2020
Foacutesforo totalFoacutesforo total FTFT 4 -84 -8 66
Foacutesforo orgaacutenicoFoacutesforo orgaacutenico PP 1 - 31 - 3 22
Foacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo inorgaacutenico PP 3 - 63 - 6 44
Alcalinidad (como Alcalinidad (como CaCO3)CaCO3)
50 - 20050 - 200 100100
ClorurosCloruros CL-CL- 30 - 10030 - 100 5050
pHpH pHpH 67 ndash 75 7067 ndash 75 70
Los contaminantes pueden estar presentes comoSoacutelidos en suspensioacuten y flotantes papel trapos arena etcSoacutelidos suspendidos pequentildeos y coloidales moleacuteculas
orgaacutenicas grandes partiacuteculas de suelo microorganismosSoacutelidos disueltos compuestos orgaacutenicos y sales
inorgaacutenicasGases disueltos sulfuro de hidroacutegenoLiacutequidos no mezclables aceites
PROBLEMAacuteTICA AMBIENTAL Y DE SALUD PUBLICA DE ELIMINACION DE AGUAS SERVIDAS SIN PREVIO
TRATAMIENTO
El desecho de aguas negras no tratadas o deficientemente tratadas estaacute relacionado con
1 Aumento de la posible diseminacioacuten de los organismos patoacutegenos
2 Mayor peligro de usar depoacutesitos naturales contaminados como fuente de agua
3 La contaminacioacuten de peces ostras y otros mariscos pues se tornan peligrosos para el consumo
4 Disminucioacuten de la poblacioacuten de aves acuaacuteticas debido a la contaminacioacuten de sus lugares de alimentacioacuten
5 Mayor peligro para quienes naden en esas aguas y disminucioacuten del valor de eacutestas para ser usadas con otros fines recreativos
6 Consumo del suplemento de oxiacutegeno del agua para la materia orgaacutenica inestable de las aguas de albantildeal ya que este consumo mata la vida acuaacutetica
7 La aparicioacuten de factores objetables como olores desagradables y acumulacioacuten de basura que disminuyen las cualidades del agua
Contaminacioacuten con sustancias quiacutemicas diversas metales pesados
Contaminacioacuten con foacutesforo eutroficacioacuten
Los sistemas de tratamiento de aguas residuales representan un pulmoacuten entre el ambiente y los desaguumles concentrados
DL 17752 ndash Ley General de Aguas (Art 22) establece la prohibicioacuten de verter residuos que puedan contaminar las aguas
Podriacutean descargarse cuando sean sometidos a los tratamientos necesarios previos o cuando se compruebe que las condiciones del receptor permitan los procesos naturales de autopurificacioacuten
TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Objetivos del tratamiento de aguas residuales domeacutesticas
Remover las impurezas presentes hasta un grado adecuado para su disposicioacuten segura final o usoProteccioacuten del ambiente (cuerpo receptor ndash eutroficacioacuten)Proteccioacuten de la salud puacuteblica
Mejorar su calidad para cumplir con las normas de calidad del cuerpo receptor o las normas de reutilizacioacuten (Norma de saneamiento S090)
PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Clases principales de procesos de tratamiento1 Procesos fiacutesicos que dependen esencialmente de
las propiedades fiacutesicas de la impureza como tamantildeo de partiacutecula peso especiacutefico viscosidad etc (sedimentacioacuten filtrado etc)
2 Procesos quiacutemicos que dependen de las propiedades quiacutemicas de una impureza o que utilizan las propiedades quiacutemicas de reactivos agregados (desinfeccioacuten precipitacioacuten etc)
3 Procesos bioloacutegicos que utilizan reacciones bioquiacutemicas para quitar impurezas solubles o coloidales normalmente sustancias orgaacutenicas (aeroacutebicos o anaeroacutebicos)
Etapas de tratamiento de aguas residualesDe acuerdo con el tipo de materia removida los procesos de tratamiento de aguas residuales pueden ser clasificados o separados en
1ordmrio- removido 40 ndash 60 de soacutelidos en suspensioacuten y 25-35 de la DBO5 (tanques de sedimentacioacuten tanques Imhoff lagunas anaerobias etc)2ordmrio- Bioloacutegico Remueve la parte disuelta y coloidal de la materia orgaacutenica remueve patoacutegenos (lagunas de estabilizacioacuten biofiltros fangos activados etc)Avanzado para maacutexima purificacioacuten eliminar patoacutegenos e indicadores de contaminacioacuten fecal (desinfeccioacuten desarrollo de piscigranjas etc)
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA LIQUIDA
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA SOLIDA
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
- Slide 1
- Slide 2
- Slide 3
- Slide 4
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Slide 10
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Slide 14
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Slide 19
- Slide 20
- Slide 21
- Slide 22
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- Slide 24
- Slide 25
- Slide 26
- Slide 27
- Slide 28
- Slide 29
- Slide 30
- Slide 31
- Slide 32
- Slide 33
- Slide 34
- Slide 35
- Slide 36
- Slide 37
- Slide 38
- Slide 39
- Slide 40
- Slide 41
- Slide 42
- Slide 43
- Slide 44
- Slide 45
- Slide 46
- Slide 47
- Slide 48
- Slide 49
- Slide 50
- Slide 51
- Slide 52
- Slide 53
-
Conos Imhoff
Aparato Empleado para la determinacioacuten de SST
Caracteriacutesticas Quiacutemicas Contenido de Materia OrgaacutenicaPruebacaracteriacutesticaPruebacaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura UsosignificadoUsosignificado
Demanda bioquiacutemica de Demanda bioquiacutemica de Oxiacutegeno a cinco diacuteasOxiacutegeno a cinco diacuteas
DBODBO55 Representa la porcioacuten biodegradable de la materia Representa la porcioacuten biodegradable de la materia orgaacutenica Es una medida del oxiacutegeno disuelto orgaacutenica Es una medida del oxiacutegeno disuelto requerido por los microorganismos para que se requerido por los microorganismos para que se estabilice la materia orgaacutenica en 5 diacuteas a 20ordmCestabilice la materia orgaacutenica en 5 diacuteas a 20ordmC
Demanda quiacutemica de oxiacutegenoDemanda quiacutemica de oxiacutegeno DQODQO Usada con frecuencia como substituto de la prueba Usada con frecuencia como substituto de la prueba de DBOde DBOEs una medida de la materia orgaacutenica y representa Es una medida de la materia orgaacutenica y representa la cantidad de oxiacutegeno requerido para oxidar la la cantidad de oxiacutegeno requerido para oxidar la materia orgaacutenica mediante agentes oxidantes materia orgaacutenica mediante agentes oxidantes fuertes (Kfuertes (K22CrCr22OO77) en medio aacutecido) en medio aacutecido
Carbono orgaacutenico totalCarbono orgaacutenico total COTCOT El COT es una medida de la materia orgaacutenica TOC El COT es una medida de la materia orgaacutenica TOC se determina convirtiendo el carbono orgaacutenico a se determina convirtiendo el carbono orgaacutenico a COCO22 Se realiza en un horno a alta temperatura en Se realiza en un horno a alta temperatura en presencia de un catalizadorpresencia de un catalizador
Caracteriacutesticas Quiacutemicas Nutrientes Sales Metales y gases
PruebacaracteriacutesticaPruebacaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura UsosignificadoUsosignificado
Amonio libreAmonio libreNitroacutegeno orgaacutenicoNitroacutegeno orgaacutenicoNitroacutegeno total KjeldahlNitroacutegeno total KjeldahlNitritosNitritosNitratosNitratosFoacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo totalFoacutesforo totalFoacutesforo orgaacutenicoFoacutesforo orgaacutenico
NH+4NH+4N ndash orgN ndash orgNKTNKTNO2NO2NO3NO3P inorgP inorgFTFTP orgP org
Usado como medida de nutrientes y para establecer Usado como medida de nutrientes y para establecer el grado de descomposicioacuten del agua residual las el grado de descomposicioacuten del agua residual las formas oxidadas pueden tomarse como una medida formas oxidadas pueden tomarse como una medida del grado de oxidacioacuten Usado como medida de del grado de oxidacioacuten Usado como medida de nutrientesnutrientes
pHpH pH = log 1pH = log 1[H+][H+] Medida de acidez o basicidad del ARMedida de acidez o basicidad del AR
AlcalinidadAlcalinidad sumsumHCO3-+CO3-2+OH-HCO3-+CO3-2+OH- Medida de capacidad amortiguadora ARMedida de capacidad amortiguadora AR
ClorurosCloruros Cl-Cl- Evaluar la posibilidad de uso agriculturaEvaluar la posibilidad de uso agricultura
SulfatosSulfatos SO4-2SO4-2 Estimar la formacioacuten potencial de oloresEstimar la formacioacuten potencial de olores
MetalesMetales As Cd Ca Cr Co Cu Hg As Cd Ca Cr Co Cu Hg Mo Ni Se Na ZnMo Ni Se Na Zn
Estimar la posibilidad de reutilizar el AR y los Estimar la posibilidad de reutilizar el AR y los posibles efectos toacutexicos en el tratamiento Las posibles efectos toacutexicos en el tratamiento Las cantidades de metales son importantes en el cantidades de metales son importantes en el tratamiento bioloacutegicotratamiento bioloacutegico
GasesGases O2 CO2 NH3 H2S CH4O2 CO2 NH3 H2S CH4 Descomposicioacuten de aguas residualesDescomposicioacuten de aguas residuales
Caracteriacutesticas Bioloacutegicas de las Aguas Residuales
PruebaCaracteriacutestica AbrevDef UsoSignificado
Organismos coliformes NMP(nordm maacutes prob)
Estimar la presencia de bacteriaspatoacutegenas y la eficiencia del proceso dedesinfeccioacuten
Microorganismos especiacuteficos
BacteriasProtozoosVirus
Estimar la presencia de organismosespeciacuteficos en conexioacuten con la operacioacutende la planta de tratamiento y lareutilizacioacuten del agua
Toxicidad UTA y UTC Unidad toacutexica aguda unidad toacutexicacroacutenica
Concentraciones tiacutepicas de Soacutelidos en Aguas Residuales Domeacutesticas
Caracteriacutestica Abrev Rango(mgL)
Tiacutepico(mgL)
Soacutelidos Totales STST 375- 1800 730
Soacutelidos Volaacutetiles Totales SVTSVT
Soacutelidos Fijos Totales SFTSFT
Soacutelidos Suspendidos Totales SSTSST 120 - 360 230
Soacutelidos Suspendidos Volaacutetiles SSVSSV 90 - 280 175
Soacutelidos Suspendidos Fijos SSFSSF 30 - 80 55
Soacutelidos Disueltos Totales SDT (ST-SST) 250 - 800 500
Soacutelidos Disueltos Volaacutetiles SDV (SVT-SST) 105 - 300 200200
Soacutelidos Disueltos Fijos Totales SDF 145 - 500 300300
Soacutelidos Sedimentables 5 - 20 1010
Concentraciones tiacutepicas de Aguas Residuales DomeacutesticasParaacutemetro quiacutemicoParaacutemetro quiacutemico AbreviaturaAbreviatura RangoRango
(MgL)(MgL)TiacutepicoTiacutepico(mgL)(mgL)
Demanda bioquiacutemica Demanda bioquiacutemica de oxiacutegenode oxiacutegeno
DBODBO 110 - 400110 - 400 210210
Demanda quiacutemica de Demanda quiacutemica de oxiacutegenooxiacutegeno
DQODQO 200 - 780200 - 780 400400
Carbono orgaacutenico totalCarbono orgaacutenico total COTCOT 80 - 29080 - 290 150150
Nitroacutegeno totalNitroacutegeno total NTKNTK 20 - 8520 - 85 4040
Nitroacutegeno orgaacutenico Nitroacutegeno orgaacutenico (como N)(como N)
NN 8 - 358 - 35 2020
Amonio libre (como N)Amonio libre (como N) NH4+NH4+ 12 - 5012 - 50 2020
Foacutesforo totalFoacutesforo total FTFT 4 -84 -8 66
Foacutesforo orgaacutenicoFoacutesforo orgaacutenico PP 1 - 31 - 3 22
Foacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo inorgaacutenico PP 3 - 63 - 6 44
Alcalinidad (como Alcalinidad (como CaCO3)CaCO3)
50 - 20050 - 200 100100
ClorurosCloruros CL-CL- 30 - 10030 - 100 5050
pHpH pHpH 67 ndash 75 7067 ndash 75 70
Los contaminantes pueden estar presentes comoSoacutelidos en suspensioacuten y flotantes papel trapos arena etcSoacutelidos suspendidos pequentildeos y coloidales moleacuteculas
orgaacutenicas grandes partiacuteculas de suelo microorganismosSoacutelidos disueltos compuestos orgaacutenicos y sales
inorgaacutenicasGases disueltos sulfuro de hidroacutegenoLiacutequidos no mezclables aceites
PROBLEMAacuteTICA AMBIENTAL Y DE SALUD PUBLICA DE ELIMINACION DE AGUAS SERVIDAS SIN PREVIO
TRATAMIENTO
El desecho de aguas negras no tratadas o deficientemente tratadas estaacute relacionado con
1 Aumento de la posible diseminacioacuten de los organismos patoacutegenos
2 Mayor peligro de usar depoacutesitos naturales contaminados como fuente de agua
3 La contaminacioacuten de peces ostras y otros mariscos pues se tornan peligrosos para el consumo
4 Disminucioacuten de la poblacioacuten de aves acuaacuteticas debido a la contaminacioacuten de sus lugares de alimentacioacuten
5 Mayor peligro para quienes naden en esas aguas y disminucioacuten del valor de eacutestas para ser usadas con otros fines recreativos
6 Consumo del suplemento de oxiacutegeno del agua para la materia orgaacutenica inestable de las aguas de albantildeal ya que este consumo mata la vida acuaacutetica
7 La aparicioacuten de factores objetables como olores desagradables y acumulacioacuten de basura que disminuyen las cualidades del agua
Contaminacioacuten con sustancias quiacutemicas diversas metales pesados
Contaminacioacuten con foacutesforo eutroficacioacuten
Los sistemas de tratamiento de aguas residuales representan un pulmoacuten entre el ambiente y los desaguumles concentrados
DL 17752 ndash Ley General de Aguas (Art 22) establece la prohibicioacuten de verter residuos que puedan contaminar las aguas
Podriacutean descargarse cuando sean sometidos a los tratamientos necesarios previos o cuando se compruebe que las condiciones del receptor permitan los procesos naturales de autopurificacioacuten
TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Objetivos del tratamiento de aguas residuales domeacutesticas
Remover las impurezas presentes hasta un grado adecuado para su disposicioacuten segura final o usoProteccioacuten del ambiente (cuerpo receptor ndash eutroficacioacuten)Proteccioacuten de la salud puacuteblica
Mejorar su calidad para cumplir con las normas de calidad del cuerpo receptor o las normas de reutilizacioacuten (Norma de saneamiento S090)
PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Clases principales de procesos de tratamiento1 Procesos fiacutesicos que dependen esencialmente de
las propiedades fiacutesicas de la impureza como tamantildeo de partiacutecula peso especiacutefico viscosidad etc (sedimentacioacuten filtrado etc)
2 Procesos quiacutemicos que dependen de las propiedades quiacutemicas de una impureza o que utilizan las propiedades quiacutemicas de reactivos agregados (desinfeccioacuten precipitacioacuten etc)
3 Procesos bioloacutegicos que utilizan reacciones bioquiacutemicas para quitar impurezas solubles o coloidales normalmente sustancias orgaacutenicas (aeroacutebicos o anaeroacutebicos)
Etapas de tratamiento de aguas residualesDe acuerdo con el tipo de materia removida los procesos de tratamiento de aguas residuales pueden ser clasificados o separados en
1ordmrio- removido 40 ndash 60 de soacutelidos en suspensioacuten y 25-35 de la DBO5 (tanques de sedimentacioacuten tanques Imhoff lagunas anaerobias etc)2ordmrio- Bioloacutegico Remueve la parte disuelta y coloidal de la materia orgaacutenica remueve patoacutegenos (lagunas de estabilizacioacuten biofiltros fangos activados etc)Avanzado para maacutexima purificacioacuten eliminar patoacutegenos e indicadores de contaminacioacuten fecal (desinfeccioacuten desarrollo de piscigranjas etc)
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA LIQUIDA
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA SOLIDA
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
- Slide 1
- Slide 2
- Slide 3
- Slide 4
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Slide 10
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Slide 14
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Slide 19
- Slide 20
- Slide 21
- Slide 22
- Slide 23
- Slide 24
- Slide 25
- Slide 26
- Slide 27
- Slide 28
- Slide 29
- Slide 30
- Slide 31
- Slide 32
- Slide 33
- Slide 34
- Slide 35
- Slide 36
- Slide 37
- Slide 38
- Slide 39
- Slide 40
- Slide 41
- Slide 42
- Slide 43
- Slide 44
- Slide 45
- Slide 46
- Slide 47
- Slide 48
- Slide 49
- Slide 50
- Slide 51
- Slide 52
- Slide 53
-
Caracteriacutesticas Quiacutemicas Contenido de Materia OrgaacutenicaPruebacaracteriacutesticaPruebacaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura UsosignificadoUsosignificado
Demanda bioquiacutemica de Demanda bioquiacutemica de Oxiacutegeno a cinco diacuteasOxiacutegeno a cinco diacuteas
DBODBO55 Representa la porcioacuten biodegradable de la materia Representa la porcioacuten biodegradable de la materia orgaacutenica Es una medida del oxiacutegeno disuelto orgaacutenica Es una medida del oxiacutegeno disuelto requerido por los microorganismos para que se requerido por los microorganismos para que se estabilice la materia orgaacutenica en 5 diacuteas a 20ordmCestabilice la materia orgaacutenica en 5 diacuteas a 20ordmC
Demanda quiacutemica de oxiacutegenoDemanda quiacutemica de oxiacutegeno DQODQO Usada con frecuencia como substituto de la prueba Usada con frecuencia como substituto de la prueba de DBOde DBOEs una medida de la materia orgaacutenica y representa Es una medida de la materia orgaacutenica y representa la cantidad de oxiacutegeno requerido para oxidar la la cantidad de oxiacutegeno requerido para oxidar la materia orgaacutenica mediante agentes oxidantes materia orgaacutenica mediante agentes oxidantes fuertes (Kfuertes (K22CrCr22OO77) en medio aacutecido) en medio aacutecido
Carbono orgaacutenico totalCarbono orgaacutenico total COTCOT El COT es una medida de la materia orgaacutenica TOC El COT es una medida de la materia orgaacutenica TOC se determina convirtiendo el carbono orgaacutenico a se determina convirtiendo el carbono orgaacutenico a COCO22 Se realiza en un horno a alta temperatura en Se realiza en un horno a alta temperatura en presencia de un catalizadorpresencia de un catalizador
Caracteriacutesticas Quiacutemicas Nutrientes Sales Metales y gases
PruebacaracteriacutesticaPruebacaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura UsosignificadoUsosignificado
Amonio libreAmonio libreNitroacutegeno orgaacutenicoNitroacutegeno orgaacutenicoNitroacutegeno total KjeldahlNitroacutegeno total KjeldahlNitritosNitritosNitratosNitratosFoacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo totalFoacutesforo totalFoacutesforo orgaacutenicoFoacutesforo orgaacutenico
NH+4NH+4N ndash orgN ndash orgNKTNKTNO2NO2NO3NO3P inorgP inorgFTFTP orgP org
Usado como medida de nutrientes y para establecer Usado como medida de nutrientes y para establecer el grado de descomposicioacuten del agua residual las el grado de descomposicioacuten del agua residual las formas oxidadas pueden tomarse como una medida formas oxidadas pueden tomarse como una medida del grado de oxidacioacuten Usado como medida de del grado de oxidacioacuten Usado como medida de nutrientesnutrientes
pHpH pH = log 1pH = log 1[H+][H+] Medida de acidez o basicidad del ARMedida de acidez o basicidad del AR
AlcalinidadAlcalinidad sumsumHCO3-+CO3-2+OH-HCO3-+CO3-2+OH- Medida de capacidad amortiguadora ARMedida de capacidad amortiguadora AR
ClorurosCloruros Cl-Cl- Evaluar la posibilidad de uso agriculturaEvaluar la posibilidad de uso agricultura
SulfatosSulfatos SO4-2SO4-2 Estimar la formacioacuten potencial de oloresEstimar la formacioacuten potencial de olores
MetalesMetales As Cd Ca Cr Co Cu Hg As Cd Ca Cr Co Cu Hg Mo Ni Se Na ZnMo Ni Se Na Zn
Estimar la posibilidad de reutilizar el AR y los Estimar la posibilidad de reutilizar el AR y los posibles efectos toacutexicos en el tratamiento Las posibles efectos toacutexicos en el tratamiento Las cantidades de metales son importantes en el cantidades de metales son importantes en el tratamiento bioloacutegicotratamiento bioloacutegico
GasesGases O2 CO2 NH3 H2S CH4O2 CO2 NH3 H2S CH4 Descomposicioacuten de aguas residualesDescomposicioacuten de aguas residuales
Caracteriacutesticas Bioloacutegicas de las Aguas Residuales
PruebaCaracteriacutestica AbrevDef UsoSignificado
Organismos coliformes NMP(nordm maacutes prob)
Estimar la presencia de bacteriaspatoacutegenas y la eficiencia del proceso dedesinfeccioacuten
Microorganismos especiacuteficos
BacteriasProtozoosVirus
Estimar la presencia de organismosespeciacuteficos en conexioacuten con la operacioacutende la planta de tratamiento y lareutilizacioacuten del agua
Toxicidad UTA y UTC Unidad toacutexica aguda unidad toacutexicacroacutenica
Concentraciones tiacutepicas de Soacutelidos en Aguas Residuales Domeacutesticas
Caracteriacutestica Abrev Rango(mgL)
Tiacutepico(mgL)
Soacutelidos Totales STST 375- 1800 730
Soacutelidos Volaacutetiles Totales SVTSVT
Soacutelidos Fijos Totales SFTSFT
Soacutelidos Suspendidos Totales SSTSST 120 - 360 230
Soacutelidos Suspendidos Volaacutetiles SSVSSV 90 - 280 175
Soacutelidos Suspendidos Fijos SSFSSF 30 - 80 55
Soacutelidos Disueltos Totales SDT (ST-SST) 250 - 800 500
Soacutelidos Disueltos Volaacutetiles SDV (SVT-SST) 105 - 300 200200
Soacutelidos Disueltos Fijos Totales SDF 145 - 500 300300
Soacutelidos Sedimentables 5 - 20 1010
Concentraciones tiacutepicas de Aguas Residuales DomeacutesticasParaacutemetro quiacutemicoParaacutemetro quiacutemico AbreviaturaAbreviatura RangoRango
(MgL)(MgL)TiacutepicoTiacutepico(mgL)(mgL)
Demanda bioquiacutemica Demanda bioquiacutemica de oxiacutegenode oxiacutegeno
DBODBO 110 - 400110 - 400 210210
Demanda quiacutemica de Demanda quiacutemica de oxiacutegenooxiacutegeno
DQODQO 200 - 780200 - 780 400400
Carbono orgaacutenico totalCarbono orgaacutenico total COTCOT 80 - 29080 - 290 150150
Nitroacutegeno totalNitroacutegeno total NTKNTK 20 - 8520 - 85 4040
Nitroacutegeno orgaacutenico Nitroacutegeno orgaacutenico (como N)(como N)
NN 8 - 358 - 35 2020
Amonio libre (como N)Amonio libre (como N) NH4+NH4+ 12 - 5012 - 50 2020
Foacutesforo totalFoacutesforo total FTFT 4 -84 -8 66
Foacutesforo orgaacutenicoFoacutesforo orgaacutenico PP 1 - 31 - 3 22
Foacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo inorgaacutenico PP 3 - 63 - 6 44
Alcalinidad (como Alcalinidad (como CaCO3)CaCO3)
50 - 20050 - 200 100100
ClorurosCloruros CL-CL- 30 - 10030 - 100 5050
pHpH pHpH 67 ndash 75 7067 ndash 75 70
Los contaminantes pueden estar presentes comoSoacutelidos en suspensioacuten y flotantes papel trapos arena etcSoacutelidos suspendidos pequentildeos y coloidales moleacuteculas
orgaacutenicas grandes partiacuteculas de suelo microorganismosSoacutelidos disueltos compuestos orgaacutenicos y sales
inorgaacutenicasGases disueltos sulfuro de hidroacutegenoLiacutequidos no mezclables aceites
PROBLEMAacuteTICA AMBIENTAL Y DE SALUD PUBLICA DE ELIMINACION DE AGUAS SERVIDAS SIN PREVIO
TRATAMIENTO
El desecho de aguas negras no tratadas o deficientemente tratadas estaacute relacionado con
1 Aumento de la posible diseminacioacuten de los organismos patoacutegenos
2 Mayor peligro de usar depoacutesitos naturales contaminados como fuente de agua
3 La contaminacioacuten de peces ostras y otros mariscos pues se tornan peligrosos para el consumo
4 Disminucioacuten de la poblacioacuten de aves acuaacuteticas debido a la contaminacioacuten de sus lugares de alimentacioacuten
5 Mayor peligro para quienes naden en esas aguas y disminucioacuten del valor de eacutestas para ser usadas con otros fines recreativos
6 Consumo del suplemento de oxiacutegeno del agua para la materia orgaacutenica inestable de las aguas de albantildeal ya que este consumo mata la vida acuaacutetica
7 La aparicioacuten de factores objetables como olores desagradables y acumulacioacuten de basura que disminuyen las cualidades del agua
Contaminacioacuten con sustancias quiacutemicas diversas metales pesados
Contaminacioacuten con foacutesforo eutroficacioacuten
Los sistemas de tratamiento de aguas residuales representan un pulmoacuten entre el ambiente y los desaguumles concentrados
DL 17752 ndash Ley General de Aguas (Art 22) establece la prohibicioacuten de verter residuos que puedan contaminar las aguas
Podriacutean descargarse cuando sean sometidos a los tratamientos necesarios previos o cuando se compruebe que las condiciones del receptor permitan los procesos naturales de autopurificacioacuten
TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Objetivos del tratamiento de aguas residuales domeacutesticas
Remover las impurezas presentes hasta un grado adecuado para su disposicioacuten segura final o usoProteccioacuten del ambiente (cuerpo receptor ndash eutroficacioacuten)Proteccioacuten de la salud puacuteblica
Mejorar su calidad para cumplir con las normas de calidad del cuerpo receptor o las normas de reutilizacioacuten (Norma de saneamiento S090)
PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Clases principales de procesos de tratamiento1 Procesos fiacutesicos que dependen esencialmente de
las propiedades fiacutesicas de la impureza como tamantildeo de partiacutecula peso especiacutefico viscosidad etc (sedimentacioacuten filtrado etc)
2 Procesos quiacutemicos que dependen de las propiedades quiacutemicas de una impureza o que utilizan las propiedades quiacutemicas de reactivos agregados (desinfeccioacuten precipitacioacuten etc)
3 Procesos bioloacutegicos que utilizan reacciones bioquiacutemicas para quitar impurezas solubles o coloidales normalmente sustancias orgaacutenicas (aeroacutebicos o anaeroacutebicos)
Etapas de tratamiento de aguas residualesDe acuerdo con el tipo de materia removida los procesos de tratamiento de aguas residuales pueden ser clasificados o separados en
1ordmrio- removido 40 ndash 60 de soacutelidos en suspensioacuten y 25-35 de la DBO5 (tanques de sedimentacioacuten tanques Imhoff lagunas anaerobias etc)2ordmrio- Bioloacutegico Remueve la parte disuelta y coloidal de la materia orgaacutenica remueve patoacutegenos (lagunas de estabilizacioacuten biofiltros fangos activados etc)Avanzado para maacutexima purificacioacuten eliminar patoacutegenos e indicadores de contaminacioacuten fecal (desinfeccioacuten desarrollo de piscigranjas etc)
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA LIQUIDA
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA SOLIDA
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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-
Caracteriacutesticas Quiacutemicas Nutrientes Sales Metales y gases
PruebacaracteriacutesticaPruebacaracteriacutestica AbreviaturaAbreviatura UsosignificadoUsosignificado
Amonio libreAmonio libreNitroacutegeno orgaacutenicoNitroacutegeno orgaacutenicoNitroacutegeno total KjeldahlNitroacutegeno total KjeldahlNitritosNitritosNitratosNitratosFoacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo totalFoacutesforo totalFoacutesforo orgaacutenicoFoacutesforo orgaacutenico
NH+4NH+4N ndash orgN ndash orgNKTNKTNO2NO2NO3NO3P inorgP inorgFTFTP orgP org
Usado como medida de nutrientes y para establecer Usado como medida de nutrientes y para establecer el grado de descomposicioacuten del agua residual las el grado de descomposicioacuten del agua residual las formas oxidadas pueden tomarse como una medida formas oxidadas pueden tomarse como una medida del grado de oxidacioacuten Usado como medida de del grado de oxidacioacuten Usado como medida de nutrientesnutrientes
pHpH pH = log 1pH = log 1[H+][H+] Medida de acidez o basicidad del ARMedida de acidez o basicidad del AR
AlcalinidadAlcalinidad sumsumHCO3-+CO3-2+OH-HCO3-+CO3-2+OH- Medida de capacidad amortiguadora ARMedida de capacidad amortiguadora AR
ClorurosCloruros Cl-Cl- Evaluar la posibilidad de uso agriculturaEvaluar la posibilidad de uso agricultura
SulfatosSulfatos SO4-2SO4-2 Estimar la formacioacuten potencial de oloresEstimar la formacioacuten potencial de olores
MetalesMetales As Cd Ca Cr Co Cu Hg As Cd Ca Cr Co Cu Hg Mo Ni Se Na ZnMo Ni Se Na Zn
Estimar la posibilidad de reutilizar el AR y los Estimar la posibilidad de reutilizar el AR y los posibles efectos toacutexicos en el tratamiento Las posibles efectos toacutexicos en el tratamiento Las cantidades de metales son importantes en el cantidades de metales son importantes en el tratamiento bioloacutegicotratamiento bioloacutegico
GasesGases O2 CO2 NH3 H2S CH4O2 CO2 NH3 H2S CH4 Descomposicioacuten de aguas residualesDescomposicioacuten de aguas residuales
Caracteriacutesticas Bioloacutegicas de las Aguas Residuales
PruebaCaracteriacutestica AbrevDef UsoSignificado
Organismos coliformes NMP(nordm maacutes prob)
Estimar la presencia de bacteriaspatoacutegenas y la eficiencia del proceso dedesinfeccioacuten
Microorganismos especiacuteficos
BacteriasProtozoosVirus
Estimar la presencia de organismosespeciacuteficos en conexioacuten con la operacioacutende la planta de tratamiento y lareutilizacioacuten del agua
Toxicidad UTA y UTC Unidad toacutexica aguda unidad toacutexicacroacutenica
Concentraciones tiacutepicas de Soacutelidos en Aguas Residuales Domeacutesticas
Caracteriacutestica Abrev Rango(mgL)
Tiacutepico(mgL)
Soacutelidos Totales STST 375- 1800 730
Soacutelidos Volaacutetiles Totales SVTSVT
Soacutelidos Fijos Totales SFTSFT
Soacutelidos Suspendidos Totales SSTSST 120 - 360 230
Soacutelidos Suspendidos Volaacutetiles SSVSSV 90 - 280 175
Soacutelidos Suspendidos Fijos SSFSSF 30 - 80 55
Soacutelidos Disueltos Totales SDT (ST-SST) 250 - 800 500
Soacutelidos Disueltos Volaacutetiles SDV (SVT-SST) 105 - 300 200200
Soacutelidos Disueltos Fijos Totales SDF 145 - 500 300300
Soacutelidos Sedimentables 5 - 20 1010
Concentraciones tiacutepicas de Aguas Residuales DomeacutesticasParaacutemetro quiacutemicoParaacutemetro quiacutemico AbreviaturaAbreviatura RangoRango
(MgL)(MgL)TiacutepicoTiacutepico(mgL)(mgL)
Demanda bioquiacutemica Demanda bioquiacutemica de oxiacutegenode oxiacutegeno
DBODBO 110 - 400110 - 400 210210
Demanda quiacutemica de Demanda quiacutemica de oxiacutegenooxiacutegeno
DQODQO 200 - 780200 - 780 400400
Carbono orgaacutenico totalCarbono orgaacutenico total COTCOT 80 - 29080 - 290 150150
Nitroacutegeno totalNitroacutegeno total NTKNTK 20 - 8520 - 85 4040
Nitroacutegeno orgaacutenico Nitroacutegeno orgaacutenico (como N)(como N)
NN 8 - 358 - 35 2020
Amonio libre (como N)Amonio libre (como N) NH4+NH4+ 12 - 5012 - 50 2020
Foacutesforo totalFoacutesforo total FTFT 4 -84 -8 66
Foacutesforo orgaacutenicoFoacutesforo orgaacutenico PP 1 - 31 - 3 22
Foacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo inorgaacutenico PP 3 - 63 - 6 44
Alcalinidad (como Alcalinidad (como CaCO3)CaCO3)
50 - 20050 - 200 100100
ClorurosCloruros CL-CL- 30 - 10030 - 100 5050
pHpH pHpH 67 ndash 75 7067 ndash 75 70
Los contaminantes pueden estar presentes comoSoacutelidos en suspensioacuten y flotantes papel trapos arena etcSoacutelidos suspendidos pequentildeos y coloidales moleacuteculas
orgaacutenicas grandes partiacuteculas de suelo microorganismosSoacutelidos disueltos compuestos orgaacutenicos y sales
inorgaacutenicasGases disueltos sulfuro de hidroacutegenoLiacutequidos no mezclables aceites
PROBLEMAacuteTICA AMBIENTAL Y DE SALUD PUBLICA DE ELIMINACION DE AGUAS SERVIDAS SIN PREVIO
TRATAMIENTO
El desecho de aguas negras no tratadas o deficientemente tratadas estaacute relacionado con
1 Aumento de la posible diseminacioacuten de los organismos patoacutegenos
2 Mayor peligro de usar depoacutesitos naturales contaminados como fuente de agua
3 La contaminacioacuten de peces ostras y otros mariscos pues se tornan peligrosos para el consumo
4 Disminucioacuten de la poblacioacuten de aves acuaacuteticas debido a la contaminacioacuten de sus lugares de alimentacioacuten
5 Mayor peligro para quienes naden en esas aguas y disminucioacuten del valor de eacutestas para ser usadas con otros fines recreativos
6 Consumo del suplemento de oxiacutegeno del agua para la materia orgaacutenica inestable de las aguas de albantildeal ya que este consumo mata la vida acuaacutetica
7 La aparicioacuten de factores objetables como olores desagradables y acumulacioacuten de basura que disminuyen las cualidades del agua
Contaminacioacuten con sustancias quiacutemicas diversas metales pesados
Contaminacioacuten con foacutesforo eutroficacioacuten
Los sistemas de tratamiento de aguas residuales representan un pulmoacuten entre el ambiente y los desaguumles concentrados
DL 17752 ndash Ley General de Aguas (Art 22) establece la prohibicioacuten de verter residuos que puedan contaminar las aguas
Podriacutean descargarse cuando sean sometidos a los tratamientos necesarios previos o cuando se compruebe que las condiciones del receptor permitan los procesos naturales de autopurificacioacuten
TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Objetivos del tratamiento de aguas residuales domeacutesticas
Remover las impurezas presentes hasta un grado adecuado para su disposicioacuten segura final o usoProteccioacuten del ambiente (cuerpo receptor ndash eutroficacioacuten)Proteccioacuten de la salud puacuteblica
Mejorar su calidad para cumplir con las normas de calidad del cuerpo receptor o las normas de reutilizacioacuten (Norma de saneamiento S090)
PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Clases principales de procesos de tratamiento1 Procesos fiacutesicos que dependen esencialmente de
las propiedades fiacutesicas de la impureza como tamantildeo de partiacutecula peso especiacutefico viscosidad etc (sedimentacioacuten filtrado etc)
2 Procesos quiacutemicos que dependen de las propiedades quiacutemicas de una impureza o que utilizan las propiedades quiacutemicas de reactivos agregados (desinfeccioacuten precipitacioacuten etc)
3 Procesos bioloacutegicos que utilizan reacciones bioquiacutemicas para quitar impurezas solubles o coloidales normalmente sustancias orgaacutenicas (aeroacutebicos o anaeroacutebicos)
Etapas de tratamiento de aguas residualesDe acuerdo con el tipo de materia removida los procesos de tratamiento de aguas residuales pueden ser clasificados o separados en
1ordmrio- removido 40 ndash 60 de soacutelidos en suspensioacuten y 25-35 de la DBO5 (tanques de sedimentacioacuten tanques Imhoff lagunas anaerobias etc)2ordmrio- Bioloacutegico Remueve la parte disuelta y coloidal de la materia orgaacutenica remueve patoacutegenos (lagunas de estabilizacioacuten biofiltros fangos activados etc)Avanzado para maacutexima purificacioacuten eliminar patoacutegenos e indicadores de contaminacioacuten fecal (desinfeccioacuten desarrollo de piscigranjas etc)
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA LIQUIDA
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA SOLIDA
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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Caracteriacutesticas Bioloacutegicas de las Aguas Residuales
PruebaCaracteriacutestica AbrevDef UsoSignificado
Organismos coliformes NMP(nordm maacutes prob)
Estimar la presencia de bacteriaspatoacutegenas y la eficiencia del proceso dedesinfeccioacuten
Microorganismos especiacuteficos
BacteriasProtozoosVirus
Estimar la presencia de organismosespeciacuteficos en conexioacuten con la operacioacutende la planta de tratamiento y lareutilizacioacuten del agua
Toxicidad UTA y UTC Unidad toacutexica aguda unidad toacutexicacroacutenica
Concentraciones tiacutepicas de Soacutelidos en Aguas Residuales Domeacutesticas
Caracteriacutestica Abrev Rango(mgL)
Tiacutepico(mgL)
Soacutelidos Totales STST 375- 1800 730
Soacutelidos Volaacutetiles Totales SVTSVT
Soacutelidos Fijos Totales SFTSFT
Soacutelidos Suspendidos Totales SSTSST 120 - 360 230
Soacutelidos Suspendidos Volaacutetiles SSVSSV 90 - 280 175
Soacutelidos Suspendidos Fijos SSFSSF 30 - 80 55
Soacutelidos Disueltos Totales SDT (ST-SST) 250 - 800 500
Soacutelidos Disueltos Volaacutetiles SDV (SVT-SST) 105 - 300 200200
Soacutelidos Disueltos Fijos Totales SDF 145 - 500 300300
Soacutelidos Sedimentables 5 - 20 1010
Concentraciones tiacutepicas de Aguas Residuales DomeacutesticasParaacutemetro quiacutemicoParaacutemetro quiacutemico AbreviaturaAbreviatura RangoRango
(MgL)(MgL)TiacutepicoTiacutepico(mgL)(mgL)
Demanda bioquiacutemica Demanda bioquiacutemica de oxiacutegenode oxiacutegeno
DBODBO 110 - 400110 - 400 210210
Demanda quiacutemica de Demanda quiacutemica de oxiacutegenooxiacutegeno
DQODQO 200 - 780200 - 780 400400
Carbono orgaacutenico totalCarbono orgaacutenico total COTCOT 80 - 29080 - 290 150150
Nitroacutegeno totalNitroacutegeno total NTKNTK 20 - 8520 - 85 4040
Nitroacutegeno orgaacutenico Nitroacutegeno orgaacutenico (como N)(como N)
NN 8 - 358 - 35 2020
Amonio libre (como N)Amonio libre (como N) NH4+NH4+ 12 - 5012 - 50 2020
Foacutesforo totalFoacutesforo total FTFT 4 -84 -8 66
Foacutesforo orgaacutenicoFoacutesforo orgaacutenico PP 1 - 31 - 3 22
Foacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo inorgaacutenico PP 3 - 63 - 6 44
Alcalinidad (como Alcalinidad (como CaCO3)CaCO3)
50 - 20050 - 200 100100
ClorurosCloruros CL-CL- 30 - 10030 - 100 5050
pHpH pHpH 67 ndash 75 7067 ndash 75 70
Los contaminantes pueden estar presentes comoSoacutelidos en suspensioacuten y flotantes papel trapos arena etcSoacutelidos suspendidos pequentildeos y coloidales moleacuteculas
orgaacutenicas grandes partiacuteculas de suelo microorganismosSoacutelidos disueltos compuestos orgaacutenicos y sales
inorgaacutenicasGases disueltos sulfuro de hidroacutegenoLiacutequidos no mezclables aceites
PROBLEMAacuteTICA AMBIENTAL Y DE SALUD PUBLICA DE ELIMINACION DE AGUAS SERVIDAS SIN PREVIO
TRATAMIENTO
El desecho de aguas negras no tratadas o deficientemente tratadas estaacute relacionado con
1 Aumento de la posible diseminacioacuten de los organismos patoacutegenos
2 Mayor peligro de usar depoacutesitos naturales contaminados como fuente de agua
3 La contaminacioacuten de peces ostras y otros mariscos pues se tornan peligrosos para el consumo
4 Disminucioacuten de la poblacioacuten de aves acuaacuteticas debido a la contaminacioacuten de sus lugares de alimentacioacuten
5 Mayor peligro para quienes naden en esas aguas y disminucioacuten del valor de eacutestas para ser usadas con otros fines recreativos
6 Consumo del suplemento de oxiacutegeno del agua para la materia orgaacutenica inestable de las aguas de albantildeal ya que este consumo mata la vida acuaacutetica
7 La aparicioacuten de factores objetables como olores desagradables y acumulacioacuten de basura que disminuyen las cualidades del agua
Contaminacioacuten con sustancias quiacutemicas diversas metales pesados
Contaminacioacuten con foacutesforo eutroficacioacuten
Los sistemas de tratamiento de aguas residuales representan un pulmoacuten entre el ambiente y los desaguumles concentrados
DL 17752 ndash Ley General de Aguas (Art 22) establece la prohibicioacuten de verter residuos que puedan contaminar las aguas
Podriacutean descargarse cuando sean sometidos a los tratamientos necesarios previos o cuando se compruebe que las condiciones del receptor permitan los procesos naturales de autopurificacioacuten
TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Objetivos del tratamiento de aguas residuales domeacutesticas
Remover las impurezas presentes hasta un grado adecuado para su disposicioacuten segura final o usoProteccioacuten del ambiente (cuerpo receptor ndash eutroficacioacuten)Proteccioacuten de la salud puacuteblica
Mejorar su calidad para cumplir con las normas de calidad del cuerpo receptor o las normas de reutilizacioacuten (Norma de saneamiento S090)
PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Clases principales de procesos de tratamiento1 Procesos fiacutesicos que dependen esencialmente de
las propiedades fiacutesicas de la impureza como tamantildeo de partiacutecula peso especiacutefico viscosidad etc (sedimentacioacuten filtrado etc)
2 Procesos quiacutemicos que dependen de las propiedades quiacutemicas de una impureza o que utilizan las propiedades quiacutemicas de reactivos agregados (desinfeccioacuten precipitacioacuten etc)
3 Procesos bioloacutegicos que utilizan reacciones bioquiacutemicas para quitar impurezas solubles o coloidales normalmente sustancias orgaacutenicas (aeroacutebicos o anaeroacutebicos)
Etapas de tratamiento de aguas residualesDe acuerdo con el tipo de materia removida los procesos de tratamiento de aguas residuales pueden ser clasificados o separados en
1ordmrio- removido 40 ndash 60 de soacutelidos en suspensioacuten y 25-35 de la DBO5 (tanques de sedimentacioacuten tanques Imhoff lagunas anaerobias etc)2ordmrio- Bioloacutegico Remueve la parte disuelta y coloidal de la materia orgaacutenica remueve patoacutegenos (lagunas de estabilizacioacuten biofiltros fangos activados etc)Avanzado para maacutexima purificacioacuten eliminar patoacutegenos e indicadores de contaminacioacuten fecal (desinfeccioacuten desarrollo de piscigranjas etc)
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA LIQUIDA
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA SOLIDA
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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-
Concentraciones tiacutepicas de Soacutelidos en Aguas Residuales Domeacutesticas
Caracteriacutestica Abrev Rango(mgL)
Tiacutepico(mgL)
Soacutelidos Totales STST 375- 1800 730
Soacutelidos Volaacutetiles Totales SVTSVT
Soacutelidos Fijos Totales SFTSFT
Soacutelidos Suspendidos Totales SSTSST 120 - 360 230
Soacutelidos Suspendidos Volaacutetiles SSVSSV 90 - 280 175
Soacutelidos Suspendidos Fijos SSFSSF 30 - 80 55
Soacutelidos Disueltos Totales SDT (ST-SST) 250 - 800 500
Soacutelidos Disueltos Volaacutetiles SDV (SVT-SST) 105 - 300 200200
Soacutelidos Disueltos Fijos Totales SDF 145 - 500 300300
Soacutelidos Sedimentables 5 - 20 1010
Concentraciones tiacutepicas de Aguas Residuales DomeacutesticasParaacutemetro quiacutemicoParaacutemetro quiacutemico AbreviaturaAbreviatura RangoRango
(MgL)(MgL)TiacutepicoTiacutepico(mgL)(mgL)
Demanda bioquiacutemica Demanda bioquiacutemica de oxiacutegenode oxiacutegeno
DBODBO 110 - 400110 - 400 210210
Demanda quiacutemica de Demanda quiacutemica de oxiacutegenooxiacutegeno
DQODQO 200 - 780200 - 780 400400
Carbono orgaacutenico totalCarbono orgaacutenico total COTCOT 80 - 29080 - 290 150150
Nitroacutegeno totalNitroacutegeno total NTKNTK 20 - 8520 - 85 4040
Nitroacutegeno orgaacutenico Nitroacutegeno orgaacutenico (como N)(como N)
NN 8 - 358 - 35 2020
Amonio libre (como N)Amonio libre (como N) NH4+NH4+ 12 - 5012 - 50 2020
Foacutesforo totalFoacutesforo total FTFT 4 -84 -8 66
Foacutesforo orgaacutenicoFoacutesforo orgaacutenico PP 1 - 31 - 3 22
Foacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo inorgaacutenico PP 3 - 63 - 6 44
Alcalinidad (como Alcalinidad (como CaCO3)CaCO3)
50 - 20050 - 200 100100
ClorurosCloruros CL-CL- 30 - 10030 - 100 5050
pHpH pHpH 67 ndash 75 7067 ndash 75 70
Los contaminantes pueden estar presentes comoSoacutelidos en suspensioacuten y flotantes papel trapos arena etcSoacutelidos suspendidos pequentildeos y coloidales moleacuteculas
orgaacutenicas grandes partiacuteculas de suelo microorganismosSoacutelidos disueltos compuestos orgaacutenicos y sales
inorgaacutenicasGases disueltos sulfuro de hidroacutegenoLiacutequidos no mezclables aceites
PROBLEMAacuteTICA AMBIENTAL Y DE SALUD PUBLICA DE ELIMINACION DE AGUAS SERVIDAS SIN PREVIO
TRATAMIENTO
El desecho de aguas negras no tratadas o deficientemente tratadas estaacute relacionado con
1 Aumento de la posible diseminacioacuten de los organismos patoacutegenos
2 Mayor peligro de usar depoacutesitos naturales contaminados como fuente de agua
3 La contaminacioacuten de peces ostras y otros mariscos pues se tornan peligrosos para el consumo
4 Disminucioacuten de la poblacioacuten de aves acuaacuteticas debido a la contaminacioacuten de sus lugares de alimentacioacuten
5 Mayor peligro para quienes naden en esas aguas y disminucioacuten del valor de eacutestas para ser usadas con otros fines recreativos
6 Consumo del suplemento de oxiacutegeno del agua para la materia orgaacutenica inestable de las aguas de albantildeal ya que este consumo mata la vida acuaacutetica
7 La aparicioacuten de factores objetables como olores desagradables y acumulacioacuten de basura que disminuyen las cualidades del agua
Contaminacioacuten con sustancias quiacutemicas diversas metales pesados
Contaminacioacuten con foacutesforo eutroficacioacuten
Los sistemas de tratamiento de aguas residuales representan un pulmoacuten entre el ambiente y los desaguumles concentrados
DL 17752 ndash Ley General de Aguas (Art 22) establece la prohibicioacuten de verter residuos que puedan contaminar las aguas
Podriacutean descargarse cuando sean sometidos a los tratamientos necesarios previos o cuando se compruebe que las condiciones del receptor permitan los procesos naturales de autopurificacioacuten
TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Objetivos del tratamiento de aguas residuales domeacutesticas
Remover las impurezas presentes hasta un grado adecuado para su disposicioacuten segura final o usoProteccioacuten del ambiente (cuerpo receptor ndash eutroficacioacuten)Proteccioacuten de la salud puacuteblica
Mejorar su calidad para cumplir con las normas de calidad del cuerpo receptor o las normas de reutilizacioacuten (Norma de saneamiento S090)
PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Clases principales de procesos de tratamiento1 Procesos fiacutesicos que dependen esencialmente de
las propiedades fiacutesicas de la impureza como tamantildeo de partiacutecula peso especiacutefico viscosidad etc (sedimentacioacuten filtrado etc)
2 Procesos quiacutemicos que dependen de las propiedades quiacutemicas de una impureza o que utilizan las propiedades quiacutemicas de reactivos agregados (desinfeccioacuten precipitacioacuten etc)
3 Procesos bioloacutegicos que utilizan reacciones bioquiacutemicas para quitar impurezas solubles o coloidales normalmente sustancias orgaacutenicas (aeroacutebicos o anaeroacutebicos)
Etapas de tratamiento de aguas residualesDe acuerdo con el tipo de materia removida los procesos de tratamiento de aguas residuales pueden ser clasificados o separados en
1ordmrio- removido 40 ndash 60 de soacutelidos en suspensioacuten y 25-35 de la DBO5 (tanques de sedimentacioacuten tanques Imhoff lagunas anaerobias etc)2ordmrio- Bioloacutegico Remueve la parte disuelta y coloidal de la materia orgaacutenica remueve patoacutegenos (lagunas de estabilizacioacuten biofiltros fangos activados etc)Avanzado para maacutexima purificacioacuten eliminar patoacutegenos e indicadores de contaminacioacuten fecal (desinfeccioacuten desarrollo de piscigranjas etc)
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA LIQUIDA
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA SOLIDA
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
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(MgL)(MgL)TiacutepicoTiacutepico(mgL)(mgL)
Demanda bioquiacutemica Demanda bioquiacutemica de oxiacutegenode oxiacutegeno
DBODBO 110 - 400110 - 400 210210
Demanda quiacutemica de Demanda quiacutemica de oxiacutegenooxiacutegeno
DQODQO 200 - 780200 - 780 400400
Carbono orgaacutenico totalCarbono orgaacutenico total COTCOT 80 - 29080 - 290 150150
Nitroacutegeno totalNitroacutegeno total NTKNTK 20 - 8520 - 85 4040
Nitroacutegeno orgaacutenico Nitroacutegeno orgaacutenico (como N)(como N)
NN 8 - 358 - 35 2020
Amonio libre (como N)Amonio libre (como N) NH4+NH4+ 12 - 5012 - 50 2020
Foacutesforo totalFoacutesforo total FTFT 4 -84 -8 66
Foacutesforo orgaacutenicoFoacutesforo orgaacutenico PP 1 - 31 - 3 22
Foacutesforo inorgaacutenicoFoacutesforo inorgaacutenico PP 3 - 63 - 6 44
Alcalinidad (como Alcalinidad (como CaCO3)CaCO3)
50 - 20050 - 200 100100
ClorurosCloruros CL-CL- 30 - 10030 - 100 5050
pHpH pHpH 67 ndash 75 7067 ndash 75 70
Los contaminantes pueden estar presentes comoSoacutelidos en suspensioacuten y flotantes papel trapos arena etcSoacutelidos suspendidos pequentildeos y coloidales moleacuteculas
orgaacutenicas grandes partiacuteculas de suelo microorganismosSoacutelidos disueltos compuestos orgaacutenicos y sales
inorgaacutenicasGases disueltos sulfuro de hidroacutegenoLiacutequidos no mezclables aceites
PROBLEMAacuteTICA AMBIENTAL Y DE SALUD PUBLICA DE ELIMINACION DE AGUAS SERVIDAS SIN PREVIO
TRATAMIENTO
El desecho de aguas negras no tratadas o deficientemente tratadas estaacute relacionado con
1 Aumento de la posible diseminacioacuten de los organismos patoacutegenos
2 Mayor peligro de usar depoacutesitos naturales contaminados como fuente de agua
3 La contaminacioacuten de peces ostras y otros mariscos pues se tornan peligrosos para el consumo
4 Disminucioacuten de la poblacioacuten de aves acuaacuteticas debido a la contaminacioacuten de sus lugares de alimentacioacuten
5 Mayor peligro para quienes naden en esas aguas y disminucioacuten del valor de eacutestas para ser usadas con otros fines recreativos
6 Consumo del suplemento de oxiacutegeno del agua para la materia orgaacutenica inestable de las aguas de albantildeal ya que este consumo mata la vida acuaacutetica
7 La aparicioacuten de factores objetables como olores desagradables y acumulacioacuten de basura que disminuyen las cualidades del agua
Contaminacioacuten con sustancias quiacutemicas diversas metales pesados
Contaminacioacuten con foacutesforo eutroficacioacuten
Los sistemas de tratamiento de aguas residuales representan un pulmoacuten entre el ambiente y los desaguumles concentrados
DL 17752 ndash Ley General de Aguas (Art 22) establece la prohibicioacuten de verter residuos que puedan contaminar las aguas
Podriacutean descargarse cuando sean sometidos a los tratamientos necesarios previos o cuando se compruebe que las condiciones del receptor permitan los procesos naturales de autopurificacioacuten
TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Objetivos del tratamiento de aguas residuales domeacutesticas
Remover las impurezas presentes hasta un grado adecuado para su disposicioacuten segura final o usoProteccioacuten del ambiente (cuerpo receptor ndash eutroficacioacuten)Proteccioacuten de la salud puacuteblica
Mejorar su calidad para cumplir con las normas de calidad del cuerpo receptor o las normas de reutilizacioacuten (Norma de saneamiento S090)
PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Clases principales de procesos de tratamiento1 Procesos fiacutesicos que dependen esencialmente de
las propiedades fiacutesicas de la impureza como tamantildeo de partiacutecula peso especiacutefico viscosidad etc (sedimentacioacuten filtrado etc)
2 Procesos quiacutemicos que dependen de las propiedades quiacutemicas de una impureza o que utilizan las propiedades quiacutemicas de reactivos agregados (desinfeccioacuten precipitacioacuten etc)
3 Procesos bioloacutegicos que utilizan reacciones bioquiacutemicas para quitar impurezas solubles o coloidales normalmente sustancias orgaacutenicas (aeroacutebicos o anaeroacutebicos)
Etapas de tratamiento de aguas residualesDe acuerdo con el tipo de materia removida los procesos de tratamiento de aguas residuales pueden ser clasificados o separados en
1ordmrio- removido 40 ndash 60 de soacutelidos en suspensioacuten y 25-35 de la DBO5 (tanques de sedimentacioacuten tanques Imhoff lagunas anaerobias etc)2ordmrio- Bioloacutegico Remueve la parte disuelta y coloidal de la materia orgaacutenica remueve patoacutegenos (lagunas de estabilizacioacuten biofiltros fangos activados etc)Avanzado para maacutexima purificacioacuten eliminar patoacutegenos e indicadores de contaminacioacuten fecal (desinfeccioacuten desarrollo de piscigranjas etc)
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA LIQUIDA
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA SOLIDA
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
- Slide 1
- Slide 2
- Slide 3
- Slide 4
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Slide 10
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Slide 14
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Slide 19
- Slide 20
- Slide 21
- Slide 22
- Slide 23
- Slide 24
- Slide 25
- Slide 26
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- Slide 28
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- Slide 30
- Slide 31
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- Slide 51
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Los contaminantes pueden estar presentes comoSoacutelidos en suspensioacuten y flotantes papel trapos arena etcSoacutelidos suspendidos pequentildeos y coloidales moleacuteculas
orgaacutenicas grandes partiacuteculas de suelo microorganismosSoacutelidos disueltos compuestos orgaacutenicos y sales
inorgaacutenicasGases disueltos sulfuro de hidroacutegenoLiacutequidos no mezclables aceites
PROBLEMAacuteTICA AMBIENTAL Y DE SALUD PUBLICA DE ELIMINACION DE AGUAS SERVIDAS SIN PREVIO
TRATAMIENTO
El desecho de aguas negras no tratadas o deficientemente tratadas estaacute relacionado con
1 Aumento de la posible diseminacioacuten de los organismos patoacutegenos
2 Mayor peligro de usar depoacutesitos naturales contaminados como fuente de agua
3 La contaminacioacuten de peces ostras y otros mariscos pues se tornan peligrosos para el consumo
4 Disminucioacuten de la poblacioacuten de aves acuaacuteticas debido a la contaminacioacuten de sus lugares de alimentacioacuten
5 Mayor peligro para quienes naden en esas aguas y disminucioacuten del valor de eacutestas para ser usadas con otros fines recreativos
6 Consumo del suplemento de oxiacutegeno del agua para la materia orgaacutenica inestable de las aguas de albantildeal ya que este consumo mata la vida acuaacutetica
7 La aparicioacuten de factores objetables como olores desagradables y acumulacioacuten de basura que disminuyen las cualidades del agua
Contaminacioacuten con sustancias quiacutemicas diversas metales pesados
Contaminacioacuten con foacutesforo eutroficacioacuten
Los sistemas de tratamiento de aguas residuales representan un pulmoacuten entre el ambiente y los desaguumles concentrados
DL 17752 ndash Ley General de Aguas (Art 22) establece la prohibicioacuten de verter residuos que puedan contaminar las aguas
Podriacutean descargarse cuando sean sometidos a los tratamientos necesarios previos o cuando se compruebe que las condiciones del receptor permitan los procesos naturales de autopurificacioacuten
TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Objetivos del tratamiento de aguas residuales domeacutesticas
Remover las impurezas presentes hasta un grado adecuado para su disposicioacuten segura final o usoProteccioacuten del ambiente (cuerpo receptor ndash eutroficacioacuten)Proteccioacuten de la salud puacuteblica
Mejorar su calidad para cumplir con las normas de calidad del cuerpo receptor o las normas de reutilizacioacuten (Norma de saneamiento S090)
PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Clases principales de procesos de tratamiento1 Procesos fiacutesicos que dependen esencialmente de
las propiedades fiacutesicas de la impureza como tamantildeo de partiacutecula peso especiacutefico viscosidad etc (sedimentacioacuten filtrado etc)
2 Procesos quiacutemicos que dependen de las propiedades quiacutemicas de una impureza o que utilizan las propiedades quiacutemicas de reactivos agregados (desinfeccioacuten precipitacioacuten etc)
3 Procesos bioloacutegicos que utilizan reacciones bioquiacutemicas para quitar impurezas solubles o coloidales normalmente sustancias orgaacutenicas (aeroacutebicos o anaeroacutebicos)
Etapas de tratamiento de aguas residualesDe acuerdo con el tipo de materia removida los procesos de tratamiento de aguas residuales pueden ser clasificados o separados en
1ordmrio- removido 40 ndash 60 de soacutelidos en suspensioacuten y 25-35 de la DBO5 (tanques de sedimentacioacuten tanques Imhoff lagunas anaerobias etc)2ordmrio- Bioloacutegico Remueve la parte disuelta y coloidal de la materia orgaacutenica remueve patoacutegenos (lagunas de estabilizacioacuten biofiltros fangos activados etc)Avanzado para maacutexima purificacioacuten eliminar patoacutegenos e indicadores de contaminacioacuten fecal (desinfeccioacuten desarrollo de piscigranjas etc)
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA LIQUIDA
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA SOLIDA
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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PROBLEMAacuteTICA AMBIENTAL Y DE SALUD PUBLICA DE ELIMINACION DE AGUAS SERVIDAS SIN PREVIO
TRATAMIENTO
El desecho de aguas negras no tratadas o deficientemente tratadas estaacute relacionado con
1 Aumento de la posible diseminacioacuten de los organismos patoacutegenos
2 Mayor peligro de usar depoacutesitos naturales contaminados como fuente de agua
3 La contaminacioacuten de peces ostras y otros mariscos pues se tornan peligrosos para el consumo
4 Disminucioacuten de la poblacioacuten de aves acuaacuteticas debido a la contaminacioacuten de sus lugares de alimentacioacuten
5 Mayor peligro para quienes naden en esas aguas y disminucioacuten del valor de eacutestas para ser usadas con otros fines recreativos
6 Consumo del suplemento de oxiacutegeno del agua para la materia orgaacutenica inestable de las aguas de albantildeal ya que este consumo mata la vida acuaacutetica
7 La aparicioacuten de factores objetables como olores desagradables y acumulacioacuten de basura que disminuyen las cualidades del agua
Contaminacioacuten con sustancias quiacutemicas diversas metales pesados
Contaminacioacuten con foacutesforo eutroficacioacuten
Los sistemas de tratamiento de aguas residuales representan un pulmoacuten entre el ambiente y los desaguumles concentrados
DL 17752 ndash Ley General de Aguas (Art 22) establece la prohibicioacuten de verter residuos que puedan contaminar las aguas
Podriacutean descargarse cuando sean sometidos a los tratamientos necesarios previos o cuando se compruebe que las condiciones del receptor permitan los procesos naturales de autopurificacioacuten
TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Objetivos del tratamiento de aguas residuales domeacutesticas
Remover las impurezas presentes hasta un grado adecuado para su disposicioacuten segura final o usoProteccioacuten del ambiente (cuerpo receptor ndash eutroficacioacuten)Proteccioacuten de la salud puacuteblica
Mejorar su calidad para cumplir con las normas de calidad del cuerpo receptor o las normas de reutilizacioacuten (Norma de saneamiento S090)
PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Clases principales de procesos de tratamiento1 Procesos fiacutesicos que dependen esencialmente de
las propiedades fiacutesicas de la impureza como tamantildeo de partiacutecula peso especiacutefico viscosidad etc (sedimentacioacuten filtrado etc)
2 Procesos quiacutemicos que dependen de las propiedades quiacutemicas de una impureza o que utilizan las propiedades quiacutemicas de reactivos agregados (desinfeccioacuten precipitacioacuten etc)
3 Procesos bioloacutegicos que utilizan reacciones bioquiacutemicas para quitar impurezas solubles o coloidales normalmente sustancias orgaacutenicas (aeroacutebicos o anaeroacutebicos)
Etapas de tratamiento de aguas residualesDe acuerdo con el tipo de materia removida los procesos de tratamiento de aguas residuales pueden ser clasificados o separados en
1ordmrio- removido 40 ndash 60 de soacutelidos en suspensioacuten y 25-35 de la DBO5 (tanques de sedimentacioacuten tanques Imhoff lagunas anaerobias etc)2ordmrio- Bioloacutegico Remueve la parte disuelta y coloidal de la materia orgaacutenica remueve patoacutegenos (lagunas de estabilizacioacuten biofiltros fangos activados etc)Avanzado para maacutexima purificacioacuten eliminar patoacutegenos e indicadores de contaminacioacuten fecal (desinfeccioacuten desarrollo de piscigranjas etc)
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA LIQUIDA
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA SOLIDA
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
- Slide 1
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El desecho de aguas negras no tratadas o deficientemente tratadas estaacute relacionado con
1 Aumento de la posible diseminacioacuten de los organismos patoacutegenos
2 Mayor peligro de usar depoacutesitos naturales contaminados como fuente de agua
3 La contaminacioacuten de peces ostras y otros mariscos pues se tornan peligrosos para el consumo
4 Disminucioacuten de la poblacioacuten de aves acuaacuteticas debido a la contaminacioacuten de sus lugares de alimentacioacuten
5 Mayor peligro para quienes naden en esas aguas y disminucioacuten del valor de eacutestas para ser usadas con otros fines recreativos
6 Consumo del suplemento de oxiacutegeno del agua para la materia orgaacutenica inestable de las aguas de albantildeal ya que este consumo mata la vida acuaacutetica
7 La aparicioacuten de factores objetables como olores desagradables y acumulacioacuten de basura que disminuyen las cualidades del agua
Contaminacioacuten con sustancias quiacutemicas diversas metales pesados
Contaminacioacuten con foacutesforo eutroficacioacuten
Los sistemas de tratamiento de aguas residuales representan un pulmoacuten entre el ambiente y los desaguumles concentrados
DL 17752 ndash Ley General de Aguas (Art 22) establece la prohibicioacuten de verter residuos que puedan contaminar las aguas
Podriacutean descargarse cuando sean sometidos a los tratamientos necesarios previos o cuando se compruebe que las condiciones del receptor permitan los procesos naturales de autopurificacioacuten
TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Objetivos del tratamiento de aguas residuales domeacutesticas
Remover las impurezas presentes hasta un grado adecuado para su disposicioacuten segura final o usoProteccioacuten del ambiente (cuerpo receptor ndash eutroficacioacuten)Proteccioacuten de la salud puacuteblica
Mejorar su calidad para cumplir con las normas de calidad del cuerpo receptor o las normas de reutilizacioacuten (Norma de saneamiento S090)
PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Clases principales de procesos de tratamiento1 Procesos fiacutesicos que dependen esencialmente de
las propiedades fiacutesicas de la impureza como tamantildeo de partiacutecula peso especiacutefico viscosidad etc (sedimentacioacuten filtrado etc)
2 Procesos quiacutemicos que dependen de las propiedades quiacutemicas de una impureza o que utilizan las propiedades quiacutemicas de reactivos agregados (desinfeccioacuten precipitacioacuten etc)
3 Procesos bioloacutegicos que utilizan reacciones bioquiacutemicas para quitar impurezas solubles o coloidales normalmente sustancias orgaacutenicas (aeroacutebicos o anaeroacutebicos)
Etapas de tratamiento de aguas residualesDe acuerdo con el tipo de materia removida los procesos de tratamiento de aguas residuales pueden ser clasificados o separados en
1ordmrio- removido 40 ndash 60 de soacutelidos en suspensioacuten y 25-35 de la DBO5 (tanques de sedimentacioacuten tanques Imhoff lagunas anaerobias etc)2ordmrio- Bioloacutegico Remueve la parte disuelta y coloidal de la materia orgaacutenica remueve patoacutegenos (lagunas de estabilizacioacuten biofiltros fangos activados etc)Avanzado para maacutexima purificacioacuten eliminar patoacutegenos e indicadores de contaminacioacuten fecal (desinfeccioacuten desarrollo de piscigranjas etc)
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA LIQUIDA
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA SOLIDA
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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Contaminacioacuten con foacutesforo eutroficacioacuten
Los sistemas de tratamiento de aguas residuales representan un pulmoacuten entre el ambiente y los desaguumles concentrados
DL 17752 ndash Ley General de Aguas (Art 22) establece la prohibicioacuten de verter residuos que puedan contaminar las aguas
Podriacutean descargarse cuando sean sometidos a los tratamientos necesarios previos o cuando se compruebe que las condiciones del receptor permitan los procesos naturales de autopurificacioacuten
TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Objetivos del tratamiento de aguas residuales domeacutesticas
Remover las impurezas presentes hasta un grado adecuado para su disposicioacuten segura final o usoProteccioacuten del ambiente (cuerpo receptor ndash eutroficacioacuten)Proteccioacuten de la salud puacuteblica
Mejorar su calidad para cumplir con las normas de calidad del cuerpo receptor o las normas de reutilizacioacuten (Norma de saneamiento S090)
PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Clases principales de procesos de tratamiento1 Procesos fiacutesicos que dependen esencialmente de
las propiedades fiacutesicas de la impureza como tamantildeo de partiacutecula peso especiacutefico viscosidad etc (sedimentacioacuten filtrado etc)
2 Procesos quiacutemicos que dependen de las propiedades quiacutemicas de una impureza o que utilizan las propiedades quiacutemicas de reactivos agregados (desinfeccioacuten precipitacioacuten etc)
3 Procesos bioloacutegicos que utilizan reacciones bioquiacutemicas para quitar impurezas solubles o coloidales normalmente sustancias orgaacutenicas (aeroacutebicos o anaeroacutebicos)
Etapas de tratamiento de aguas residualesDe acuerdo con el tipo de materia removida los procesos de tratamiento de aguas residuales pueden ser clasificados o separados en
1ordmrio- removido 40 ndash 60 de soacutelidos en suspensioacuten y 25-35 de la DBO5 (tanques de sedimentacioacuten tanques Imhoff lagunas anaerobias etc)2ordmrio- Bioloacutegico Remueve la parte disuelta y coloidal de la materia orgaacutenica remueve patoacutegenos (lagunas de estabilizacioacuten biofiltros fangos activados etc)Avanzado para maacutexima purificacioacuten eliminar patoacutegenos e indicadores de contaminacioacuten fecal (desinfeccioacuten desarrollo de piscigranjas etc)
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA LIQUIDA
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA SOLIDA
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
- Slide 1
- Slide 2
- Slide 3
- Slide 4
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Slide 10
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Slide 14
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Slide 19
- Slide 20
- Slide 21
- Slide 22
- Slide 23
- Slide 24
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- Slide 44
- Slide 45
- Slide 46
- Slide 47
- Slide 48
- Slide 49
- Slide 50
- Slide 51
- Slide 52
- Slide 53
-
Los sistemas de tratamiento de aguas residuales representan un pulmoacuten entre el ambiente y los desaguumles concentrados
DL 17752 ndash Ley General de Aguas (Art 22) establece la prohibicioacuten de verter residuos que puedan contaminar las aguas
Podriacutean descargarse cuando sean sometidos a los tratamientos necesarios previos o cuando se compruebe que las condiciones del receptor permitan los procesos naturales de autopurificacioacuten
TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Objetivos del tratamiento de aguas residuales domeacutesticas
Remover las impurezas presentes hasta un grado adecuado para su disposicioacuten segura final o usoProteccioacuten del ambiente (cuerpo receptor ndash eutroficacioacuten)Proteccioacuten de la salud puacuteblica
Mejorar su calidad para cumplir con las normas de calidad del cuerpo receptor o las normas de reutilizacioacuten (Norma de saneamiento S090)
PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Clases principales de procesos de tratamiento1 Procesos fiacutesicos que dependen esencialmente de
las propiedades fiacutesicas de la impureza como tamantildeo de partiacutecula peso especiacutefico viscosidad etc (sedimentacioacuten filtrado etc)
2 Procesos quiacutemicos que dependen de las propiedades quiacutemicas de una impureza o que utilizan las propiedades quiacutemicas de reactivos agregados (desinfeccioacuten precipitacioacuten etc)
3 Procesos bioloacutegicos que utilizan reacciones bioquiacutemicas para quitar impurezas solubles o coloidales normalmente sustancias orgaacutenicas (aeroacutebicos o anaeroacutebicos)
Etapas de tratamiento de aguas residualesDe acuerdo con el tipo de materia removida los procesos de tratamiento de aguas residuales pueden ser clasificados o separados en
1ordmrio- removido 40 ndash 60 de soacutelidos en suspensioacuten y 25-35 de la DBO5 (tanques de sedimentacioacuten tanques Imhoff lagunas anaerobias etc)2ordmrio- Bioloacutegico Remueve la parte disuelta y coloidal de la materia orgaacutenica remueve patoacutegenos (lagunas de estabilizacioacuten biofiltros fangos activados etc)Avanzado para maacutexima purificacioacuten eliminar patoacutegenos e indicadores de contaminacioacuten fecal (desinfeccioacuten desarrollo de piscigranjas etc)
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA LIQUIDA
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA SOLIDA
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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Objetivos del tratamiento de aguas residuales domeacutesticas
Remover las impurezas presentes hasta un grado adecuado para su disposicioacuten segura final o usoProteccioacuten del ambiente (cuerpo receptor ndash eutroficacioacuten)Proteccioacuten de la salud puacuteblica
Mejorar su calidad para cumplir con las normas de calidad del cuerpo receptor o las normas de reutilizacioacuten (Norma de saneamiento S090)
PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Clases principales de procesos de tratamiento1 Procesos fiacutesicos que dependen esencialmente de
las propiedades fiacutesicas de la impureza como tamantildeo de partiacutecula peso especiacutefico viscosidad etc (sedimentacioacuten filtrado etc)
2 Procesos quiacutemicos que dependen de las propiedades quiacutemicas de una impureza o que utilizan las propiedades quiacutemicas de reactivos agregados (desinfeccioacuten precipitacioacuten etc)
3 Procesos bioloacutegicos que utilizan reacciones bioquiacutemicas para quitar impurezas solubles o coloidales normalmente sustancias orgaacutenicas (aeroacutebicos o anaeroacutebicos)
Etapas de tratamiento de aguas residualesDe acuerdo con el tipo de materia removida los procesos de tratamiento de aguas residuales pueden ser clasificados o separados en
1ordmrio- removido 40 ndash 60 de soacutelidos en suspensioacuten y 25-35 de la DBO5 (tanques de sedimentacioacuten tanques Imhoff lagunas anaerobias etc)2ordmrio- Bioloacutegico Remueve la parte disuelta y coloidal de la materia orgaacutenica remueve patoacutegenos (lagunas de estabilizacioacuten biofiltros fangos activados etc)Avanzado para maacutexima purificacioacuten eliminar patoacutegenos e indicadores de contaminacioacuten fecal (desinfeccioacuten desarrollo de piscigranjas etc)
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA LIQUIDA
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA SOLIDA
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
- Slide 1
- Slide 2
- Slide 3
- Slide 4
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
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-
PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Clases principales de procesos de tratamiento1 Procesos fiacutesicos que dependen esencialmente de
las propiedades fiacutesicas de la impureza como tamantildeo de partiacutecula peso especiacutefico viscosidad etc (sedimentacioacuten filtrado etc)
2 Procesos quiacutemicos que dependen de las propiedades quiacutemicas de una impureza o que utilizan las propiedades quiacutemicas de reactivos agregados (desinfeccioacuten precipitacioacuten etc)
3 Procesos bioloacutegicos que utilizan reacciones bioquiacutemicas para quitar impurezas solubles o coloidales normalmente sustancias orgaacutenicas (aeroacutebicos o anaeroacutebicos)
Etapas de tratamiento de aguas residualesDe acuerdo con el tipo de materia removida los procesos de tratamiento de aguas residuales pueden ser clasificados o separados en
1ordmrio- removido 40 ndash 60 de soacutelidos en suspensioacuten y 25-35 de la DBO5 (tanques de sedimentacioacuten tanques Imhoff lagunas anaerobias etc)2ordmrio- Bioloacutegico Remueve la parte disuelta y coloidal de la materia orgaacutenica remueve patoacutegenos (lagunas de estabilizacioacuten biofiltros fangos activados etc)Avanzado para maacutexima purificacioacuten eliminar patoacutegenos e indicadores de contaminacioacuten fecal (desinfeccioacuten desarrollo de piscigranjas etc)
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA LIQUIDA
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA SOLIDA
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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Clases principales de procesos de tratamiento1 Procesos fiacutesicos que dependen esencialmente de
las propiedades fiacutesicas de la impureza como tamantildeo de partiacutecula peso especiacutefico viscosidad etc (sedimentacioacuten filtrado etc)
2 Procesos quiacutemicos que dependen de las propiedades quiacutemicas de una impureza o que utilizan las propiedades quiacutemicas de reactivos agregados (desinfeccioacuten precipitacioacuten etc)
3 Procesos bioloacutegicos que utilizan reacciones bioquiacutemicas para quitar impurezas solubles o coloidales normalmente sustancias orgaacutenicas (aeroacutebicos o anaeroacutebicos)
Etapas de tratamiento de aguas residualesDe acuerdo con el tipo de materia removida los procesos de tratamiento de aguas residuales pueden ser clasificados o separados en
1ordmrio- removido 40 ndash 60 de soacutelidos en suspensioacuten y 25-35 de la DBO5 (tanques de sedimentacioacuten tanques Imhoff lagunas anaerobias etc)2ordmrio- Bioloacutegico Remueve la parte disuelta y coloidal de la materia orgaacutenica remueve patoacutegenos (lagunas de estabilizacioacuten biofiltros fangos activados etc)Avanzado para maacutexima purificacioacuten eliminar patoacutegenos e indicadores de contaminacioacuten fecal (desinfeccioacuten desarrollo de piscigranjas etc)
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA LIQUIDA
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA SOLIDA
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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Etapas de tratamiento de aguas residualesDe acuerdo con el tipo de materia removida los procesos de tratamiento de aguas residuales pueden ser clasificados o separados en
1ordmrio- removido 40 ndash 60 de soacutelidos en suspensioacuten y 25-35 de la DBO5 (tanques de sedimentacioacuten tanques Imhoff lagunas anaerobias etc)2ordmrio- Bioloacutegico Remueve la parte disuelta y coloidal de la materia orgaacutenica remueve patoacutegenos (lagunas de estabilizacioacuten biofiltros fangos activados etc)Avanzado para maacutexima purificacioacuten eliminar patoacutegenos e indicadores de contaminacioacuten fecal (desinfeccioacuten desarrollo de piscigranjas etc)
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA LIQUIDA
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA SOLIDA
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA LIQUIDA
Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA SOLIDA
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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Etapas de tratamiento de aguas residuales
VIA SOLIDA
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
- Slide 1
- Slide 2
- Slide 3
- Slide 4
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Slide 10
- Slide 11
- Slide 12
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-
Pre tratamientoLas unidades de tratamiento preliminar que se pueden utilizar
en el tratamiento de aguas residuales municipales son las cribas desarenadores medidores de caudal repartidores de caudal
Cribas Estructura de barras paralelas de separacioacuten uniforme para remover soacutelidos flotantes de gran tamantildeo
Las cribas deben utilizarse en toda planta de tratamiento auacuten en las maacutes simples
Las cribas preferentemente deben de ser de limpieza manual salvo que la cantidad de material cribado justifique las de limpieza mecanizada
Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
- Slide 1
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Pretratamiento
Desarenadores caacutemara disentildeada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la remocioacuten de soacutelidos minerales (arena y otros) por sedimentacioacuten
PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
- Slide 1
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PretratamientoMedidor y
repartidores de caudal
Despueacutes de las cribas y desarenadores se debe incluir en forma obligatoria un medidor de caudal de reacutegimen criacutetico (Parshall)
TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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TRATAMIENTO PRIMARIOEl objetivo del tratamiento primario
es la remocioacuten de soacutelidos orgaacutenicos e inorgaacutenicos sedimentables para disminuir la carga en el tratamiento secundario (bioloacutegico)
Los soacutelidos removidos en el proceso tienen que ser procesados antes de su disposicioacuten final
Pueden ser TANQUES IMHOFF tanques de sedimentacioacuten RAFA etc
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanques ImhoffTanques de sedimentacioacuten primaria en los cuales se incorpora la digestioacuten de lodos en un compartimiento localizado en la parte inferior
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
- Slide 1
- Slide 2
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-
TRATAMIENTO SECUNDARIO(Tratamiento bioloacutegico)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento secundario procesos bioloacutegicos con una eficiencia de remocioacuten de DBO soluble mayor a 80
Incluye los siguientes sistemas lagunas de estabilizacioacuten lodos activados filtros bioloacutegicos etc
De preferencia aquellos que sean de faacutecil operacioacuten y mantenimiento y que reduzcan al miacutenimo la utilizacioacuten de equipos mecaacutenicos complicados o que no puedan ser reparados localmente
Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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Objetivos del tratamiento bioloacutegico o biotecnoloacutegicoEl objetivo general son la coagulacioacuten y
eliminacioacuten de los soacutelidos coloidales no sedimentables y la estabilizacioacuten de la materia orgaacutenica (disminucioacuten de la DBO)
En el caso de H2Or domeacutesticas reduccioacuten de la MO eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y el foacutesforo
En el caso de H2Or de retorno de usos agriacutecolas eliminacioacuten de nutrientes como nitroacutegeno y foacutesforo remocioacuten de patoacutegenos
En el caso de H2Or industriales reduccioacuten de la concentracioacuten de compuestos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos
Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
- Slide 1
- Slide 2
- Slide 3
- Slide 4
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Tratamiento SecundarioBioloacutegicoSu efectividad depende
deDisponibilidad de una
alta densidad de microorganismos
Buen contacto entre los organismo y los desechos
Disponibilidad de desechos
Temperatura favorable
pH favorableAusencia de
compuestos toacutexicos
Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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Papel de los microorganismos en el tratamiento de AREliminacioacuten de la DBOCoagulacioacuten de los soacutelidos coloidales
no sedimentablesEstabilizacioacuten de la materia
orgaacutenicaEliminacioacuten de patoacutegenos e
indicadores de contaminacioacuten fecal
Materia orgaacutenica
Gases CO2 CH4 H2S
Masa celular
Microorganis-mos
(bacterias)
Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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Mediante la actividad microbial se desarrollan flocs y biopeliacuteculas o simplemente cultivos de microorganismos que descomponen la MObiodegradable A traveacutes de reacciones de catabolismo y anabolismo o siacutentesis celular se oxidan o mineralizan los compuestos orgaacutenicos y se produce biomasa La retencioacuten de la biomasa y la evaporacioacuten de los productos gaseosos formados permiten efectuar el tratamiento del agua
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos aerobios tratamiento bioloacutegico que se da en presencia de oxiacutegeno molecular
Procesos anaerobios tratamiento bioloacutegico que se da en ausencia de oxiacutegeno molecular
Procesos facultativos tratamiento bioloacutegico en los que los organismos responsables pueden funcionar en presencia o ausencia de oxiacutegeno molecular (organismos facultativos)
Procesos de cultivo en suspensioacuten microorganismos en suspensioacuten
Procesos de cultivo fijo microorganismos fijados a un material inerte
PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
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PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
- Slide 1
- Slide 2
- Slide 3
- Slide 4
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PROCESOS BIOLOGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESSistemas de Tratamiento BioloacutegicosLodos Activados (Activated sludge)Filtros Percoladores (Trickling filter)Contactores bioloacutegicos
rotatoriosBiodiscos (Rotating biological contactor)
Estanques de estabilizacioacuten (Stabilization pond)
Diques de oxidacioacuten (Oxidation ditches)
Reactores batch secuenciales (Sequencing batch reactors)
Lagunas (Lagoons)
PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
- Slide 1
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PROCESOS DE TRATAMIENTO AEROBIO DE CULTIVO FIJO
Filtros percoladores (BIOFILTROS)Inglaterra en 1893Sinoacutenimo de filtro bioloacutegico biofiltro o lecho
bacteriano de contacto Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio filtrante de piedra gruesa o material sinteacutetico La peliacutecula de microorganismos que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgaacutenica del agua residual NS090
Consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a traveacutes del cual percola el agua residual
Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores Los maacutes usados incluyen a filtros persoladores (biofiltros)(biofiltros)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
- Slide 1
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Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Los lechos bacterianos son sistemas de depuracioacuten bioloacutegica de aguas residuales en los que la oxidacioacuten se produce al hacer circular a traveacutes de un medio poroso o material soporte aire y agua residual La recirculacioacuten del aire se realiza de forma natural o forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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Filtros percoladores (BIOFILTROS)La MO se degrada por la accioacuten de la poblacioacuten de mo adherida al medioLa MO del liacutequido es adsorbida en la peliacutecula bioloacutegica en cuyas capas externas (01 a 02 mm) se degrada bajo la accioacuten de los mo aerobiosCuando los mo crecen aumenta el espesor de la biopeliacutecula y el oxiacutegeno se consume antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la pelacutentildeicula En la proximidad de la superficie del medio se crea un ambiente anaerobio
Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
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Facultativas Anaerobias
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oacuteContenido
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Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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Microbiologiacutea del ProcesoLa comunidad bioloacutegica estaacute compuesta principalmente por protistas
bacterias facultativas aerobias y anaerobias hongos algas protozoos y algunos animales como gusanos larvas de insectos y caracoles
Los mo predominantes son las bacteriasLos geacuteneros maacutes comunes son Achromobacter Flavobacterium
Pseudomonas y AlcaliacutegenesDentro de la capa viscosa se presentan las formas filamentosas
Sphaerotilus natans y Beggiatoa
Pseudomona Beggiatoa zooglea Sphaerotilus
Filtros percoladores Filtros percoladores (BIOFILTROS)(BIOFILTROS)
Filtros percoladores (BIOFILTROS) En las zonas maacutes bajas del filtro se
encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
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Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
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Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
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Facultativas Anaerobias
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Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
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encuentran las bacterias nitrificantes nitrosomonas y Nitrobacter
Los hongos contribuyen a la estabilizacioacuten del H2Or Fusarium Mucor Penicillium Geotrichum y diversas levaduras
Las algas soacutelo crecen en capas superiores del filtro Phormidium Chlorella y Ulothrix Antildeaden oxiacutegeno al agua Pueden causar obstruccioacuten del filtro
Los protozoos predominantes son ciliados Vorticella Opercularia Su funcioacuten es controlar la poblacioacuten bacteriana
Vorticella Mucor Chlorella Ulothrix
Capa viscosa microbiana
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Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
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Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
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4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
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deOxiacutegenoDisuelto
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1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
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Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
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el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
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Facultativas Anaerobias
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Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
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Caracteriacutesticas Constructivas y FuncionalesVentilacioacuten (Aireacioacuten)Natural Forzada
Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
ESTANQUES FACULTATIVOS
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Filtros percoladores (BIOFILTROS)
Rellenos ComunesPara los rellenos comunes
(roca clinkers graba etc) las caracteriacutesticas normales del aacuterido son
Diaacutemetro 4 a 8 cmAacuterea superficial especiacutefica 80 a
110 m2m3 de volumen globalPorcentaje de huecos 45 a 55Carga hidraacuteulica maacutexima 3 a
4x10-4 m3sm2 aprox 122 m3m2h
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
oacuteContenido
deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
1048729Facultativas
1048729 Anaerobias
Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
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LAGUNAS DE ESTABILIZACIONDefinicioacuten- Estructura simple para embalsar agua residual con
el objeto de mejorar sus caracteriacutesticas sanitarias mediante procesos de estabilizacioacuten natural
Estanque con Aacuterea y Volumen suficientes para promover tiempos de retencioacuten elevados que aseguren la degradacioacuten de la materia orgaacutenica mediante mecanismos de autodepuracioacuten
Se trata de crear un haacutebitat apropiado para los microorganismos
ObjetivosDisminuir carga orgaacutenica (DBO)Reducir e inactivar microorganismos patoacutegenos
Hasta el momento no se ha logrado un criterio racional concreto y totalmente satisfactorio que contemple adecuadamente los muacuteltiples factores naturales que influyen en el proceso
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONFactores no controlables que influyen Radiacioacuten solarTemperatura del aguaVientosPresencia de inhibidores (toacutexicos)Factores controlables que influyen Carga orgaacutenica aplicadaTiempo de retencioacuten hidraacuteulicaGeometriacutea de la lagunaDisentildeo y ubicacioacuten de los sistemas de
entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
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deOxiacutegenoDisuelto
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Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
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entrada y salidaMantenimiento de las lagunas
LAGUNAS DE ESTABILIZACIONClasificacioacuten Seguacuten el contenido de oxiacutegeno disuelto Aerobias
Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
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Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
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Facultativas Anaerobias
Clasificacioacuten
por viacuteametaboacutelica
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deOxiacutegenoDisuelto
1048729 Aerobias
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Presencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de la lagunaPresencia de oxiacutegenomolecular en el tirantede agua excepto en elfondoAusencia de oxiacutegenomolecular en todo eltirante de agua
ESTANQUE DE ESTABILIZACION AEROBIA
Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
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Laguna con alta produccioacuten de biomasa NS 090
Forma maacutes simple grandes depoacutesitos excavados en el terreno de poca profundidad
Tratamiento de H2Or por medio de procesos naturales que incluyen la utilizacioacuten de algas y bacterias
Existen condiciones aerobias en toda la profundidad (15 ndash 50 cm ndash 15 m)
Para optimizar el proceso es conveniente mezclar perioacutedicamente el contenido de los estanques por medio de bombas o aereadores de superficie
Con excepcioacuten de la poblacioacuten de algas la comunidad bioloacutegica es similar al del sistema de fangos activados
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