Tecnologias en El Tratamiento de Aguas Residuales
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Plantas de Tratamiento de
Aguas Residuales.
Sergio Vera
Jefe de Ventas, Divisin de Obra Pblica DEISA
Junio 2013
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
CONTENIDO
Caractersticas de las aguas residuales urbanas
Resumen de tecnologas
Tratamientos biolgicos
Fangos activos
Lagunaje
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Fbrica PTAR
Materia Prima
Agua bruta
Producto acabado
Agua tratada
Subproductos de la reaccin
Lodos y deshechos
Recursos
Costos
PLNAT DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
PARMETROS DE LAS AGUAS RESIDUALES URBANAS (1/3)
Baja media fuerte
Slidos en suspensin 100 300 500
DBO5 a 20C 100 200 300
DQO 160 450 800
Oxgeno disuelto 0,2 0,1 0
Nitrgeno total (N) 25 50 86
Nitrgeno orgnico (N) 10 20 35
Amoniaco libre N-NH4 15 30 50
Nitritos N-NO2 0 0,05 0,1
Nitratos N-NO3 0,1 0,2 0,4
Fsforo total (P) 2 7 17
Cloruros 15 100 175
pH 6,9 6,9 6,9
Grasas 0 20 40
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Dotacin = 200 litros/habda
DBO5 = 300 mg/l
Carga = 60 grDBO5/habda
dahab
g
dahab
l
l
mg
=
=Carga 60200300
PARMETROS DE LAS AGUAS RESIDUALES URBANAS (2/3)
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
PARMETROS DE LAS AGUAS RESIDUALES URBANAS (3/3)
Para una poblacin de 50.000 habitantes
da
DBOkg
dahab
DBOghab 55
3000
6050000Carga
da
m
dahab
lhab
3
000.10
200000.50Caudal
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
RESUMEN DE TECNOLOGAS (1/2)
Pretratamientos
Tratamientos primarios
Tamizado Desarenado Desengrasado Decantacin Eliminacin de aceites e hidrocarburos Ajuste de pH Homogeneizacin Air-stripping Intercambio inico Otros
Tratamientos fsico-qumicos (decantacin-flotacin DAF, CAF) Eliminacin de metales. Precipitacin qumica Oxidacin-Reduccin Electrocoagulacin
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
RESUMEN DE TECNOLOGAS (2/2)
Tratamientos secundarios
Tratamientos avanzados
Fangos Activados (SBR, MBR, N-DN, O2, PACT, .) Lecho mvil, MBBR Biofiltracin RBC. Biodiscos Filtros percoladores Lagunajes Tratamientos anaerobios (UASB, )
Oxidacin avanzada (OHP, Fenton, ozono, Foto-oxidacin.) Membranas (MF, UF, NF, RO) Filtracin (Arena, anillas, .) Carbn activo Evaporacin
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Descripcin
Tratamientos biolgicos anaerobios
Tratamientos biolgicos aerobios
Lecho suspendido
Lecho fijo
Tratamientos biolgicos
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
El fin del proceso biolgico es lograr la depuracin de las aguas
residuales mediante la accin de los microorganismos, que degradan y
eliminan la materia orgnica.
La composicin del agua residual afecta directamente a la posibilidad de
tratamiento biolgico. Al tratarse de un sistema vivo, es preciso conocer:
la temperatura del efluente,
el pH,
el contenido de sales,
la presencia de nitrgeno y fsforo necesarios para el desarrollo de las bacterias
la presencia de txicos que pueden inhibir parcial o completamente el funcionamiento del proceso.
TRATAMIENTOS BIOLGICOS. Descripcin
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Aerobios : Son realizados por microorganismos vivos, cuyo metabolismo tiene
lugar en presencia de oxgeno disuelto. Los productos finales son principalmente
CO2 y H2O, con desprendimiento de energa, en parte empleada en la formacin de
nuevos microorganismos, de gran importancia en este proceso para las reacciones
de sntesis.
Materia Orgnica + O2 CO2 + H2O + nuevos microorganismos
Anaerobios: Son realizados por microorganismos cuyo metabolismo se realiza en
ausencia de oxgeno, pudiendo verse gravemente afectados por la presencia de
este elemento. Los productos finales mayoritariamente son CH4 y CO2. Las
reacciones de sntesis se realizan con poca extensin lo que obliga a utilizar
sistemas de retencin de microorganismos.
Materia Orgnica CO2 + CH4 + H2O + Nuevos microorganismos
CLASES DE PROCESOS BIOLGICOS
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Tratamiento anaerobio
Materia
Orgnica
Fangos
CH4 + CO2
Tratamiento aerobio
CO2 + H2O
Fangos
Materia
Orgnica +
O2
CLASES DE PROCESOS BIOLGICOS
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Parmetro Anaerobio Aerobio
Requerimientos de energa Bajos Altos
Rendimiento de tratamiento Moderado (60 a 90%) Alto (95%)
Produccin de fangos Baja Alta
Estabilidad del proceso (a Compuestos
txicos y sobrecargas) Baja a moderada Moderada a alta
Tiempo puesta en marcha 2 a 4 meses 2 a 4 semanas
Requerimientos de nutrientes Bajos Altos para ciertos
vertidos industriales
Olor Problemas potenciales Menores posibilidades
Requerimientos de alcalinidad Alto para ciertos
vertidos industriales Bajos
Produccin de biogs S No
TRATAMIENTOS BIOLGICOS. Comparacin
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
TRATAMIENTOS BIOLGICOS AEROBIOS. Clasificacin
BIOMASA EN SUSPENSION
Fangos activados
Canales de oxidacin
Reactor de Flujo Sequencial SBR
Reactores Biomembrana
MBR
Lagunajes
BIOMASA FIJA
Filtros percoladores
Biodiscos (R.B.C.)
Lechos sumergidos
Biofiltros
MBBR
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Biomasa fija Bio. suspensin
Espacio ocupado bajo alto
Costes inversin alto medio
Costes explotacin bajo alto
Eliminacin nutrientes baja alta
Flexibilidad operativa media alta
Respuesta a toxicidades e
inhibidores
media baja
BIOMASA FIJA v.s. BIOMASA EN SUSPENSION
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
FILTROS PERCOLADORES
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Los filtros percoladores son procesos de depuracin sobre soporte fijo, y
estn compuestos de:
sistema de distribucin.
material de relleno, de gran superficie especfica.
sistema inferior de drenaje.
aireacin por "tiro de chimenea".
clarificacin secundaria.
El agua residual a tratar, previamente decantada, es repartida, mediante el
sistema de distribucin, por toda la superficie del material de relleno.
El material de relleno sirve de soporte a una pelcula de microorganismos que
absorben la materia orgnica.
Cuando esta pelcula crece (2 mm) la parte interior a la que no llegan
nutrientes entra en respiracin endgena y la pelcula de fangos se desprende y es recogida en un clarificador posterior.
FILTROS PERCOLADORES
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Esquema
FILTROS PERCOLADORES
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Ejemplos
FILTROS PERCOLADORES
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Caractersticas
Hay que pretratar bien el agua residual. Posibilidad de colmatacin por grasas o slidos.
Consumo elctrico bajo. Sin energa para agitacin ni aireacin*
Sistemas difciles de modelar en laboratorio.
Medio favorable a la proliferacin de larvas de insectos
Sensible a la temperatura exterior.
Posibilidad de olores.
Fcil operacin
Indicado para efluentes con carga orgnica soluble.
Rendimientos de reduccin de carga orgnica medios.
Ventajas e inconvenientes en base a caractersticas operativas
FILTROS PERCOLADORES
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
LAGUNAJES
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
El tratamiento por lagunaje consiste en el almacenamiento del agua residual durante un tiempo determinado, en funcin de la carga aplicada y condiciones climticas, de forma que la materia orgnica se degrade mediante la actividad de bacterias hetertrofas presentes en el medio.
Se trata de un sistema natural de depuracin. En el proceso no interviene el hombre. Solo se limita a proporcionar un emplazamiento adecuado.
LAGUNAJE
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Lagunas de estabilizacin Lagunas anaerobias Lagunas facultativas Lagunas de maduracin
Lagunas aireadas
Tambin se pueden clasificar segn forma de alimentacin : contnuas, semicontnuas o retencin total
LAGUNAJE. Clasificacin
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Lagunas anaerobias Depuracin por accin de bacterias anaerobias. Contenido de
oxgeno bajo o nulo
Elevada carga y corto tiempo de retencin (250-500 kgDBO5/dia y 2-5 das)
Profundidad : entre 2 y 5 m. Objetivo: decantacin de la materia orgnica en suspensin para su
digestin anaerbica (cidos orgnicos a CO2 y CH4)
Sensible a la temperatura. Rendimiento ptimo entre 30 y 35 C
Lagunas facultativas Cargas entre 60 y 200 kgDBO5/dia. Tiempo de retencin 5-30 das Profundidad : entre 1 y 2,5 m Distintas capas con condiciones aerobias (superficie: viento y
fotosntesis) o anaerobias (fondo laguna, noche)
Objetivo: Alcanzar efluente de mayor calidad
LAGUNAS DE ESTABILIZACIN
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Lagunas de maduracin Tiempo de retencin > 5 das Profundidad : entre 0,8 y 1 m Operacin como laguna secundaria. Precisa tratamientos
previos
Menor carga orgnica > menor demanda de oxgeno: Ambiente aerobio
Poco sustrato > microorganismos en fase endgena Objetivo: Eliminacin bacterias patgenas. Aumento calidad
del agua.
LAGUNAS DE ESTABILIZACIN
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
LAGUNAS DE ESTABILIZACIN. Rendimientos
Parmetro
Laguna
anaerobia
(%)
Laguna
Facultativa
(%)
Laguna
Maduracin
(%)
Efluente
final
(mg/l)
Slidos en suspensin 50 60 0 70 40 80 50 150
DBO5 40 50 60 80 75 85 45 75
DQO 40 50 55 75 70 80 120 180
N-NH4+ - 20 60 30 70 9 21
N 5 10 30 60 40 80 10 30
P 0 5 0 30 30 60 4 7
Coliformes fecales 30 70 99,5 99,8 99,9 99,99 103 - 104
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
LAGUNAS. Generalidades sobre ventajas e inconvenientes
VENTAJAS INCONVENIENTES
Elevada estabilizacin de la materia
orgnica Elevada ocupacin de terreno
Desinfeccin del efluente Presencia de materia en suspensin
Adaptacin a variaciones estacionales Prdidas por evaporacin
Posibilidad de uso como balsas para riego Posible generacin olores
Bajo coste de instalacin y de operacin
(energa, mano de obra) Instalacin en zonas alejada
No se requiere personal qualificado Gestin de purga y limpieza de lagunas
Baja generacin de lodos Poco control del proceso
Atencin con efluentes industriales
Menor eficiencia en climas fros
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Recomendaciones de aplicacin
Poblacin Tecnologas
50 y 300 h-e: o Fosa sptica
o Tanque Imhoff
entre 300 y 1.000 h-e o Lecho bacteriano
o Contactores Biolgicos Rotativos (biodiscos)
o Lagunajes naturales
entre 1.000 y 2.000 h-e o Fangos activados en aireacin prolongada
o Lecho bacteriano
o Contactores Biolgicos Rotativos (biodiscos)
Entre 2.000 y 5.000 h-e: o Fangos activados en aireacin prolongada
o Lecho bacteriano
Entre 5.000 y 50.000 h-e o Fangos activados en aireacin prolongada
mayor de 50.000 h-e: o Fangos activados convencionales.
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
LAGUNAS. Recomendaciones de aplicacin
Cemagref
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
LAGUNAS. Evolucin en Espaa
Algunos motivos de funcionamiento deficiente y desuso del lagunaje en Espaa.
Carga elevadas ocasionadas por vertidos industriales
Elevada concentracin de sulfatos en las aguas de abastecimiento
Sobrecarga por estacionalidad en zonas tursticas
En zonas costeras, infiltracin del agua de mar en las redes de alcantarillado
Mayor exigencia en la calidad del vertido
Expansin de zonas habitadas / urbanas. Olores
Estado de opinin pblica desfavorable. Rechazo social.
Desde 1995 se han ido sustituyendo paulatinamente la mayora de depuradoras por lagunaje de tamao grande.
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
LAGUNAS AIREADAS
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
FANGOS ACTIVOS
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
El tratamiento secundario de fangos activados es el ms
extendido en el tratamiento de aguas residuales
urbanas.
El proceso de depuracin biolgica por fangos activados es
un proceso aerobio de biomasa en suspensin, que utiliza
como nutrientes la carga contaminante del agua residual, y
cuya poblacin de microorganismos se mantiene estable
mediante un proceso de recirculacin.
La tecnologa de fangos activados presenta numerosas
variantes.
FANGOS ACTIVADOS. Descripcin
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Reactor Decantacin
secundaria
FANGOS ACTIVADOS. Ejemplo Configuracin bsica
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
S.S.L.M.: Slidos en suspensin en licor mezcla (o lo que es lo mismo,
contenido de fangos del tanque de aireacin); representa el conjunto de los
fangos activados, del efluente primario y de los fangos de recirculacin.
Carga msica: establece la relacin entre la materia orgnica que entra en
el tanque de aireacin por da y la masa de fango existente en el mismo. Se
expresa en kgDBO5/kg S.S.L.M
La carga msica es el parmetro fundamental de diseo, pues est
relacionada con el rendimiento de la instalacin, el volumen del tanque de
aireacin, la produccin, el grado de estabilizacin de los fangos, etc.
Carga volmica: indica la relacin existente entre la masa de
contaminacin que entra en tanque de aireacin por da y el volumen de
ste. Se expresa en kg DBO5da/m3 de tanque de aireacin.
FANGOS ACTIVADOS Parmetros de diseo y operacin
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Edad del fango: o Tiempo de retencin celular; es la relacin existente
entre la masa de fangos del tanque de aireacin y la masa de fango
extrada del sistema por da. Se expresa en kgSSLM/kg de fango en
exceso y da.
La edad del fango da una idea del grado de estabilizacin en que se encuentra la masa de fango. Se considera
que a partir de 21 das de edad de fango ste se encuentra perfectamente mineralizado.
Tiempo de retencin hidrulica: Es la relacin existente entre el caudal
diario de agua residual que llega a la planta y el volumen del tanque de
aireacin. Se expresa en horas.
Relacin de recirculacin: Es la relacin existente entre el caudal diario
de agua residual que llega a la planta y el caudal de fangos que se
recircula desde el clarificador al tanque de aireacin. Se expresa en %.
Rendimiento: Es la relacin entre la materia contaminante eliminada y la
influente. Se expresa en %.
FANGOS ACTIVADOS Parmetros de diseo
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
FANGOS ACTIVADOS Nutrientes
El crecimiento de los microorganismos responsables de la degradacin de
la DBO5 requiere, adems de la materia orgnica y el oxgeno, la
presencia de algunos nutrientes. Entre ellos son de vital importancia el
fsforo y nitrgeno. Estos deben aadirse, si no se aportan con las aguas
residuales, en la relacin aproximada:
DBO5/N/P 100:5:1
Esta relacin, terica, no es constante y sufrir ligeras variaciones segn el
tipo de efluente, tipo de proceso biolgico aplicado (aerobio o anaerobio), diseo de la planta, modo de operacin y factores ambientales.
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Durante el proceso de depuracin biolgica el oxgeno aportado
al sistema tiene dos funciones:
Aportar la energa necesaria para las sntesis de
microorganismos.
Aportar la energa necesaria para la respiracin endgena
de los microorganismos.
Nitrificacin
El consumo de oxgeno estar en funcin de:
Cantidad de materia orgnica a eliminar.
Cantidad de S.S.L.M.
Cantidad de nitrgeno amoniacal a nitrificar.
FANGOS ACTIVADOS Aireacin
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Aireador
venturi Difusores
Turbina
sumergible
Aireador
flotante
Turbina de
aireacin Venturis Rotomammut
Oxgeno puro
Jet aeration
Equipos de aireacin
Aireacin
cascada
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Ejemplos
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
La decantacin secundaria o clarificacin, es un proceso en el que se
decantan los flculos biolgicos formados durante el proceso biolgico. Es
la separacin del fango formado del agua efectivamente tratada.
Hay diversos mtodos que, en base a cada diseo concreto, presentan
diversas ventajas.
Decantacin Flotacin Membranas
MBR
Clarificacin
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
FANGOS ACTIVADOS. Proceso de Nitrificacin-Desnitrificacin
NO2-
Nitrito
NO3-
Nitrato
Nitrobacter
O2 Oxgeno
HCO3-
Carbonato
Nitratacin
Nitritacin
NH4+
Amonio
Nitrosomonas
O2 Oxgeno
HCO3-
Carbonato
NITRIFICACIN: Aerobia
Nitrificacin: Consiste en la conversin del amonio a nitrato mediante la accin
microbiana. Este proceso es llevado a cabo por las bacterias nitrificantes. El proceso
tiene lugar en dos fases: Por una parte, las bacterias pertenecientes al gnero
Nitrosomonas bsicamente oxidan el amoniaco a nitrito. Posteriormente, ste es
oxidado a nitrato por las bacterias oxidadoras de nitrito del gnero Nitrobacter.
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
FANGOS ACTIVADOS. Proceso de Nitrificacin-Desnitrificacin
Bacterias hetertrofas
Corg Carbono
NO3-
Nitrato N2 N gas
DESNITRIFICACIN: Anxica
Desnitrificacin. Proceso mediante el cual los NO3- y NO2
- producidos en el primer
proceso son reducidos a la forma gaseosa N2. La mayor parte de las bacterias que
utilizan el NO3- como aceptor de electrones son hetertrofas anaerobias facultativas o
anaerobias aerotolerantes.
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
EDAR Montalbn (Teruel)
Poblacin equivalente: 4.000 hab.
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
EDAR Saida (Argelia)
Poblacin equivalente: 150.000 hab.
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
EDAR Benavente
Poblacin equivalente: 32.500 hab.
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Un reactor de ciclos secuenciales (SBR, SECUENCIAL BATCH REACTOR) es un sistema de tratamiento de fangos activados cuyo funcionamiento se basa en la
secuencia de ciclos de llenado y vaciado. Los procesos unitarios que intervienen
son idnticos a los de un proceso convencional de fangos activos. En ambos
sistemas intervienen la aireacin y la clarificacin, pero en los SBR, los procesos
tienen lugar secuencialmente en el mismo tanque
REACTOR DE CICLOS SECUENCIALES, SBR
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
REACTOR DE CICLOS SECUENCIALES, SBR
Como el reactor funciona como un tanque de ecualizacin durante la etapa de llenado, puede tolerar picos de caudal, carga orgnica, nutrientes o pH sin
prdida de la calidad del efluente.
Los slidos pueden ser mantenidos por largos tiempos en el reactor, evitando problemas de fuga de fangos.
Condiciones ideales para la sedimentacin. Permite la floculacin an de pequeos flocs.
Mejor control del crecimiento de organismos filamentosos, variando estrategias del proceso, como por ejemplo llenado en ausencia de oxgeno (selector).
Generalmente tiene menores costos constructivos que una planta convencional continua.
Menor espacio requerido, para igual capacidad de tratamiento. Potencial ahorro de costos al no requerir clarificador o decantador secundario. Pueden realizar la funcin de nitrificacin y desnitrificacin. Posible ajuste del nivel y, por tanto, de volumen de reaccin (*) Gran flexibilidad operacional: Los procesos unitarios no estn fijos en el
tiempo. Pueden ajustarse segn necesidades operativas
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Secuencia de ciclos
REACTOR DE CICLOS SECUENCIALES, SBR. Ciclos
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
ALIMENTACIN
Fase en la que se produce la entrada de afluente en el reactor. El nivel de liquido de mezcla pasa desde el volumen mnimo al mximo. El llenado puede hacerse en condiciones aerobias o anaerobias. Supone una alta concentracin de sustrato en el medio.
Reactor de ciclos secuenciales, SBR
Ciclo
Tiempo
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
REACCIN
Fase de depuracin propiamente dicha. Con el reactor a volumen mximo. Liquido de mezcla en completa agitacin.
Reactor de ciclos secuenciales, SBR
Aire
Ciclo
Tiempo
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
DECANTACIN
Al fin de la fase de reaccin se desconectan los mecanismos de aireacin y agitacin, disponindose de un tiempo prefijado para la sedimentacin de la masa de fangos
Reactor de ciclos secuenciales, SBR
Ciclo
Tiempo
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
EVACUACIN
Nuevo ciclo
Fase en la que se produce la extraccin del efluente tratado. El sistema utilizado para la evacuacin del agua, es de vital importancia para mantener una buena calidad del efluente.
Reactor de ciclos secuenciales, SBR
Ciclo
Tiempo
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
CICLOS
Reactor de ciclos secuenciales, SBR
HORAS DA
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
SBR 1 CICLO 1 CICLO 2 CICLO 3 CICLO 4
Llenado
Reaccin
Decantacin
Evacuacin
SBR 2 CICLO 1 CICLO 2 CICLO 3
Llenado
Reaccin
Decantacin
Evacuacin
CICLO 4CICLO 4
Ejemplo de combinacin de ciclos con dos reactores SBR
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
EDAR Alcarras (Lleida)
Poblacin equivalente: 6.440 hab.
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
EDAR La Roca del Valls
Poblacin equivalente: 48.000 hab.
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
REACTOR DE CICLOS SECUENCIALES, SBR. Ejemplos.
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
NUEVAS TENDENCIAS EN DEPURACIN DE AGUAS.
TECNOLOGAS QUE YA SE APLICAN HOY
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Los reactores de Membrana (MBR) es una tecnologa que combina un reactor de
fangos activos con una unidad de filtracin membranas para obtener el agua
depurada.
REACTOR
BIOLOGICO Agua residual Agua tratada
Fangos en exceso
MEMBRANAS
Aire u Oxgeno
Recirculacin de fangos
REACTOR DE MEMBRANAS, MBR. Descripcin
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Eficaz retencin de los slidos en suspensin lo que proporciona un efluente capaz de cumplir los requisitos de vertido ms rigurosos y potencialmente reutilizable.
Cuando se utiliza UF, Se logra la retencin de las bacterias y virus obtenindose un efluente estril, lo que elimina la necesidad de llevar a cabo procesos de desinfeccin.
La ausencia del clarificador, que tambin acta como un selector natural de la poblacin bacteriana, permite que se desarrollen bacterias de crecimiento lento (bacterias
nitrificantes, bacterias que degradan compuestos complejos etc.) y que persistan en el
bioreactor incluso a tiempos de retencin de slidos cortos
La membrana retiene no slo toda la biomasa sino que tambin previene el escape de enzimas exocelulares y de oxidantes solubles que crean una licor de mezcla ms activo
capaz de degradar una gama ms amplia de compuestos
Plantas Compactas. Trabajando a altas concentraciones de MLSS la superficie de la planta se reduce en un 50% o ms.
Mnima produccin de fangos. Dado que los bio-reactores de los MBR pueden operar con 15-30 g MLSS/L, la edad del fango son ms altas que los sistemas convencionales. La
mayor parte de las plantas MBR operan a edades de fango de 40 das o superior. Estas
edades de fango elevadas pueden reducir en hasta un 40% la produccin de fango.
REACTOR DE MEMBRANAS, MBR. Potenciales ventajas
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
EDAR Vallvidrera
Poblacin equivalente: 5.000 hab.
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
El Reactor biolgico de Lecho Mvil est basado en mantener en suspensin un relleno plstico especial que se destina como soporte de la masa bacteriana,
(aumento de la superficie especfica del reactor) en el seno del reactor biolgico
aerobio. La ventaja fundamental, entre otras, es la reducir el tamao de los
reactores.
Ejemplo de caractersticas de un carrier:
Material: Polietileno
Superficie especfica: 840 m/m
Densidad 0,95 kg/m
Dimetro 9 mm
Altura 7 mm
Volumen de relleno: ~ 50-70 % de reactor
REACTOR DE LECHO MOVIL, MBBR. Descripcin
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
REACTOR DE LECHO MOVIL, MBBR. Ejemplos
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Reduccin de volumen del reactor biolgico por empleo de un soporte que proporciona una superficie especfica elevada.
Procesos con gran flexibilidad ya que en funcin del porcentaje de soporte plstico empleado en el reactor, se consigue modificar la superficie y en consecuencia la
eficiencia del proceso.
No requiere recirculacin de biomasa al reactor. Esto da lugar a que la biomasa no dependa de la separacin final del fango y en consecuencia de problemas habituales
encontrados en procesos convencionales de fangos activos relacionados con la
sedimentabilidad del fango (bulking, etc...)
Operacin y control sencillos. Se evitan problemas de atascamiento y consecuentemente periodos de limpieza continuados. No es necesario un control de
la purga de fangos ya que el sistema mantiene la biomasa en el reactor hasta que es
desprendida del soporte.
Permiten la generacin de una biomasa caracterstica de cada tipo de reactor (aerobio, anxico o anaerobio) dando lugar a la obtencin de un biofilm con una
elevada actividad. Tasas de nitrificacin y desnitrificacin superiores a las obtenidas
en procesos convencionales.
REACTOR DE LECHO MOVIL, MBBR. Potenciales ventajas
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
BIANUCCI G Y COL (1989) "Il Trattamento delle aque inquinate" Ed. Hoepli. Miln
C.E.D.E.X "Curso sobre Tratamiento de aguas residuales y explotacin de estaciones depuradoras". CEDEX.
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DEGREMONT (1.979) "Manual Tcnico del Agua". Degremont. Bilbao.
D.G.O.H. (1.983) "Funcionamiento de estaciones depuradoras de aguas residuales". Centro de Estudios Hidrogrficos.
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ECKENFELDER, W.W. Y" "Water Pollution Control" Ed. Pemberton Press
HAMMER, M.J. (1.975) "Water and wastewater technology". John Wiley and Sons Inc. New York.
IMHOFF,K (1.969) "Manual de Saneamiento de Poblaciones". Ed. Blume. Madrid.
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NANNI,V (1.984) "La moderna tecnica delle lognature e degli impianti de depurazione". Ed. Hoepli. Miln
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VARIOS (1.981) Pretreatment of industrial wastes. Water Pollution Control Federation Washington.
ECKENFELDER, W.W. (1995) Activated Sludge Treatment of Industrial Wastewater TECHNOMIC
NEMEROW (1.998) Tratamiento de vertidos Industriales y Peligrosos: Daz de Santos. Madrid
BIANUCCI (1.992) Il Trattamento delle acque residue Industriali e Agricole: Hoepli. Miln
ECKENFELDER Jr. (1.993) Tecnologie di trattamento dei reflui Industriali. Ed. McGraw-Hill. Miln
VARIOS Water Science & Technology. Publicacin IWA. Londres
Bibliografa
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Los procesos o tecnologas no son
buenas o malas por si mismas.
Solo estn bien o mal aplicadas
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
LA OPERACIN DE LAS PLANTAS DE
TRATAMIENTO ES CLAVE
El mejor diseo de planta no sirve de
nada ante una mala explotacin.
Pero una buena explotacin puede
salvar un deficiente diseo
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Garcias por su atencin
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TRATAMIENTOS BIOLGICOS
Variables del proceso biolgico que afectan a la produccin de
fangos. Ejemplos de escenarios:
DQO de entrada
Volumen del reactor
Carga msica
Edad de fangos
Rendimiento depuracin
Produccin de fangos
=
=
=
~
=
=
=
=
=
Variables de los Fangos Activos
SBR MBR Ampliacin Problemas Aumento