Por Mauricio Chicas Romero Sistemas de Tratamiento de

Por: Mauricio Chicas Romero Sistemas de Tratamiento de Aguas Residuales Por: Mauricio Chicas Romero

Componentes a Considerar del Agua Residual Sólidos Grasas Demanda Bioquímica de Oxígeno Demanda Química de Oxígeno Nutrientes Coloides Por: Mauricio Chicas Romero p. H Temperatura Oxígeno Disuelto Nutrientes Mezclado Toxicidad Tiempo de Residencia

Sólidos Totales en Suspensión Sólidos totales que se encuentran es suspensión, no disueltos en el agua residual Sólidos Disueltos Totales Suma de todos los sólidos disueltos (volátiles y no volátiles) en el agua o en las aguas residuales. Sólidos Sedimentables En la prueba del cono Imhoff, volumen de materia que se deposita en el fondo del cono en 1 hora. Sólidos en suspensión que pueden ser removidos por sedimentación convencional Por: Mauricio Chicas Romero

Sólidos Volátiles Materias, generalmente orgánicas, que pueden separarse de una muestra por calentamiento, generalmente a 550º C, y dejan residuos sólidos inorgánicos no volátiles (cenizas) Sólidos en Suspensión en el Licor de Mezcla MLSS Concentración de sólidos en suspensión en el licor de mezcla de un sistema de lodos activados, expresada en miligramos por litro (mg/l). Por: Mauricio Chicas Romero

DBO Medida de la cantidad de oxígeno consumido en el proceso biológico de degradación de la materia orgánica en el agua DBO 5 representa la cantidad de oxígeno consumido por dicho proceso en cinco días A mayor, DBO mayor grado de contaminación. Por: Mauricio Chicas Romero

DQO Medida compleja de la contaminación química del agua, basada en la determinación de los miligramos de Oxígeno (O 2) consumidos por litro de muestra que se somete a un proceso de "digestión", es decir, que se calienta a 150º C durante dos horas en presencia de un agente oxidante fuerte (como el dicromato de potasio). Por: Mauricio Chicas Romero

p. H Idealmente de 4. 5 a 8. 5 Debe de ser ajustado para mantenerse en el rango ideal Por: Mauricio Chicas Romero

Temperatura Idealmente debe de estar entre 24 y 41 grados centígrados Por: Mauricio Chicas Romero

Oxigeno Disuelto Mínimo razonable en un sistema aeróbico 2 partes por millón Debe ser continuo a lo largo de todo el proceso. Por: Mauricio Chicas Romero

Nutrientes Buscar un balance correcto entre Nitrógeno y Fósforo Una relación de 10 a 1 es muy buena Chequear disponibilidad micro nutrientes Por: Mauricio Chicas Romero de

Mezclado Fuerte para mantener distribución homogénea una Evitar la sedimentación en el tanque de oxidación Evitar zonas anaeróbicas. Por: Mauricio Chicas Romero

Toxicidad Evita el crecimiento de la biomasa. Por: Mauricio Chicas Romero

Tiempo de Residencia Importante relación de tiempo y capacidad de digestión Regla general, 24 horas en digestión y 6 horas en clarificación Por: Mauricio Chicas Romero

Tipos de Tratamiento Por: Mauricio Chicas Romero

Por: Mauricio Chicas Romero Tratamiento Físico Químico

Tratamientos Físico Químicos Los tratamientos físico-quimicos normalmente son usados para preparar el agua residual para la siguiente técnica de tratamiento, en algunos casos tratamiento biológico Aceites, ácidos pesados y sólidos suspendidos podrían ser separados con el uso de las siguientes técnicas Por: Mauricio Chicas Romero

Trampas de Grasa El método más simple de separación de aceites flotantes Consiste en una cámara, con un tiempo de retención suficiente y bafles En este proceso de separación gravitacional se retiene solamente los aceites libres Es poco eficiente en el caso de aceites emulsificados Por: Mauricio Chicas Romero

Estaciones de Bombeo Por: Mauricio Chicas Romero

Tamizado Proceso de pretratamiento que remue-ve sólidos grandes en suspensión y flotantes de aguas residuales crudas o del agua con el objeto de impedir la obstrucción de tuberías o daño a las bombas. Por: Mauricio Chicas Romero

Coagulación y Floculación Aglutinación de materia en suspensión coloidal y finamente dividida después de la coagulación producida mediante agitación suave por medios mecánicos o hidráulicos. Proceso de adición de un producto químico (coagulante) que provoca la desestabilización y agregación de materiales coloidales dispersos en forma de grumos. En el tratamiento biológico de aguas residuales, que no usa coagulación, la aglutinación puede lograrse en forma biológica. Por: Mauricio Chicas Romero

Centrifugación Aplicación de una fuerza centrífuga para separar sólidos de líquidos por diferencias de densidad Muy utilizado en la industria, es aplicable a lodos de aguas residuales, y puede conseguirse por medio de centrífugas de cesta, de tornillo sin fin y de discos. Por: Mauricio Chicas Romero

Electrólisis Proceso químico por el cual se puede descomponer un compuesto o una solución haciendo pasar por ella una corriente eléctrica. Por: Mauricio Chicas Romero

Por: Mauricio Chicas Romero Tratamiento Biológico

Tratamiento Biológico Inoculación de Microorganismos preseleccionados, con capacidad de asimilar y procesar ciertos componentes. Por: Mauricio Chicas Romero

Biología del Tratamiento de las Aguas Residuales Por: Mauricio Chicas Romero

Biomasa Algas Hongos Bacterias Protozoos Rotíferos Por: Mauricio Chicas Romero

Algas Entre los principales grupos de algas se encuentran las diatomeas, las clorofíceas o algas verdes, las rodofíceas o algas rojas y las feofíceas o algas pardas Las tradicionalmente llamadas algas azules, verdeazuladas o cianofíceas son procariontes y deben ser consideradas como cianobacterias Las algas son responsables del grueso de la productividad primaria en los ecosistemas acuáticos y del aporte de oxígeno al agua y a la atmósfera. Por: Mauricio Chicas Romero

Hongos Sin la colaboración de los hongos en los procesos de degradación de la materia orgánica el ciclo del carbono se interrumpiría en poco tiempo, y la materia orgánica empezaría a acumularse Por: Mauricio Chicas Romero

Bacterias Las bacterias son organismos vivos, microscópicos en tamaño, se componen de una célula y son similares en funciones y procesos de vida a las plantas. Las bacterias requieren comida, oxígeno y agua para sobrevivir. Ellas pueden existir sólo cuando el medio ambiente provee sus necesidades y al igual que los seres humanos producen residuos como resultado de su ciclo de vida. Las bacterias se pueden dividir en tres tipos: aeróbicas, anaeróbicas y facultativas Por: Mauricio Chicas Romero

Protozoos Tienen estructuras internas especializadas a modo de órganos, o están muy poco diferenciadas. Dentro de los protozoos se encuentran los flagelados del grupo de los Zoomastiginos, con muchas especies que viven como parásitos de plantas y de animales Los ameboides denominados Sarcodinos, que incluyen a los Foraminíferos y Radiolarios, y que son componentes importantes del plancton Los Cilióforos, que son ciliados, con diversos representantes que poseen estructuras especializadas que recuerdan a la boca y el ano de los organismos superiores Los Cnidosporidios, parásitos de invertebrados, de peces y de algunos reptiles y anfibios. Los Esporozoos, con diversas especies parásitas de animales y también de seres humanos. Por: Mauricio Chicas Romero

Rotíferos En el proceso de lodos activados los rotíferos consumen cualquier partícula biológica pequeña que no haya sedimentado, especialmente bacterias y protozoos Por: Mauricio Chicas Romero

Bioaumentación Es el proceso de mantener una inoculación constante de microorganismos preseleccionados, manteniendo una población dimensionada a la disponibilidad de nutrientes. Por: Mauricio Chicas Romero

Sistemas Básicos de Tratamiento Por: Mauricio Chicas Romero

Lagunas Facultativas Laguna o estanque de tratamiento con una sección superior aerobia y una inferior anaerobia de modo tal que los procesos biológicos aeróbicos y anaeróbicos se produzcan en forma simultánea Laguna de coloración verdosa cuyo contenido de oxígeno varía de acuerdo con la profundidad y hora del día En el estrato superior de una laguna facultativa primaria existe una simbiosis entre algas y bacterias, en presencia de oxígeno; en los estratos inferiores se produce una biodegradación anaerobia de los sólidos sedimentables Es la laguna típica por excelencia, también llamada laguna o estanque de oxidación, laguna de tratamiento de aguas residuales y estanque de fotosíntesis Por: Mauricio Chicas Romero

Lagunas Facultativas Las lagunas facultativas pueden utilizarse como unidades primarias o secundarias en una serie de lagunas. La oxidación en estas lagunas ocurre en una sola etapa: bacterias materia orgánica + O 2 ------> nuevas células bacterianas + H 2 O + P 04 + NH 3 + otros El oxígeno es producido por la fotosíntesis algal, la cual puede ser expresada por: algas + COZ + H 20 -----> nuevas células + H 20 +02 + luz Por: Mauricio Chicas Romero

Lagunas Facultativas Por: Mauricio Chicas Romero

Lagunas Anaeróbias Proceso de tratamiento de aguas residuales o lodos consistente en su retención bajo condiciones anóxicas Se emplean como tratamiento de aguas residuales con fuerte componente industrial o agrícola. En esos casos, al recibir altas cargas de contaminación, se producen fuertes demandas de oxígeno que imposibilitan la existencia de zonas aerobias Se trata de tanques de más de dos metros de profundidad, sin casi oxígeno disuelto, produciéndose una digestión de la materia orgánica a. Por: Mauricio Chicas Romero cargo de las bacterias anaerobias

Lagunas Anaeróbicas Las lagunas anaeróbias suelen recibir cargas de 160 a 800 Kg. de DBO 5 por cada 1. 000 m 3 por día, y operan a un tiempo de residencia hidráulico teórico de 20 a 50 días. La profundidad puede situarse entre 2, 5 y 7 metros Por: Mauricio Chicas Romero

Lagunas Anaeróbicas bacterias materia orgánica ------> nuevas células + ácidos orgánicos mezclados En la segunda etapa, las bacterias metanogénicas convierten los productos de la primera etapa en metano y otros productos simples. bacterias ácidos orgánicos -------> nuevas células + CH 4 + CO 2 + H 2 O + NH 3 + otros Por: Mauricio Chicas Romero

Lagunas Aireadas Un avance importante en la eficiencia de las lagunas es combinar procesos. Por: Mauricio Chicas Romero

Sistemas Avanzados de Tratamiento de las Aguas Residuales Por: Mauricio Chicas Romero

Fosas Septicas Las fosas sépticas combinan los procesos de sedimentación y de digestión anaerobia de lodos; usualmente se diseñan con dos o más cámaras que operan en serie En el primer compartimiento se efectúa la sedimentación, digestión de lodos y su almacenamiento Debido a que en la descomposición anaerobia, se producen gases que suspenden a los sólidos sedimentados en la primera cámara, se requiere de una segunda cámara para mejorar el proceso, en donde se vuelva a sedimentar y almacenar, evitando que sean arrastrados con el efluente Por: Mauricio Chicas Romero

Planta de Tratamiento Anaeróbica Por: Mauricio Chicas Romero

Digestores Anaeróbicos La digestión es un proceso microbiológico que convierte el lodo, orgánicamente complejo, en metano, dióxido de carbono y un material inofensivo similar al humus. Las reacciones se producen en un tanque cerrado o digestor, y son anaerobias, esto es, se producen en ausencia de oxígeno. La conversión se produce mediante una serie de reacciones Por: Mauricio Chicas Romero

Sistemas de Lagunas Por: Mauricio Chicas Romero

Planta de Tratamiento Aerobia Medio Fijo Filtros Percoladores Biodiscos Medio Suspendido Lodos Por: Mauricio Chicas Romero Activados

Filtros Percoladores El mecanismo principal de remoción de la materia orgánica de este sistema no es la filtración, sino la absorción y asimilación biológica que se crea en el medio de soporte. Generalmente no requiere recirculación a diferencia de los lodos activados, donde ésta es determinante para mantener los microorganismos Una vez que el filtro se encuentra operando, la superficie en el medio comienza a cubrirse con una sustancia viscosa y gelatinosa conteniendo bacterias y otro tipo de microorganismos. El efluente de la sedimentación primaria es distribuido uniformemente por oxígeno para que el medio del soporte del filtro a través de un sistema distribuidor del flujo Por: Mauricio Chicas Romero

Filtros Percoladores Por: Mauricio Chicas Romero

Biodiscos Se utilizan placas circulares de plástico corrugado colocadas en serie sobre un eje, el cual rota continuamente Cuando el proceso inicia su operación, los microorganismos del agua residual afluente se adhieren a la superficie del material plástico y se desarrollan hasta que toda esta área quede cubierta con una capa o una película microbiana Al girar los discos, la película biológica se adhiere a éstos entrando en contacto, alternamente con el agua residual que está en el estanque y con el oxígeno atmosférico Por: Mauricio Chicas Romero

Biodiscos Al salir las aguas del tanque, los discos arrastran una capa líquida sobre la superficie de la película biológica, lo cual permite la oxigenación del agua y los microorganismos Debido a la sucesión de inmersiones y emersiones la capa líquida se renueva constantemente Por: Mauricio Chicas Romero

Planta de Tratamiento de Lodos Activados El proceso de tratamiento de las aguas residuales mediante la tecnología de lodos activados implica la aereación del afluente tratado en forma preliminar (rejas, tamices, tratamiento primario) mezclado con un pequeño volumen de lodos activados previo a la aereación. La mezcla en los estanques de aereación se denomina licor de mezcla (MLSS) El lodo es un floc de un color café claro que precipita y sedimenta rápidamente en el líquido de origen dejando un sobrenadante claro sin olor ni color y brillante. Por: Mauricio Chicas Romero

Lodos Activados Conjunto de partículas pequeñas aglutinadas en partículas más grandes y con mayor capacidad de sedimentación que se obtiene mediante tratamiento químico, físico o biológico. Por: Mauricio Chicas Romero

Edad de Lodos La edad del lodo representa el tiempo medio que una partícula en suspensión permanece bajo aereación. Se le conoce también como tiempo medio de residencia celular y también como tiempo medio de detención celular Numéricamente es igual a la relación entre la masa de sólidos volátiles en suspensión, en el estanque de aereación y la masa de sólidos volátiles purgada (descartada) por día Por: Mauricio Chicas Romero

Manejo del Efluente Resultante Por: Mauricio Chicas Romero

Manejo de Lodos y Espumas Por: Mauricio Chicas Romero

MICROCAT Mezcla de organismos preseleccionados y entrenados para una tarea especifica, con aditivos diseñados en funciones de solucionar situaciones de contaminación globales. Por: Mauricio Chicas Romero

Por: Mauricio Chicas Romero Equipos Básicos para el Tratamiento de las Aguas Residuales

Rejas mecánicas y manuales Por: Mauricio Chicas Romero

Sedimentadores Por: Mauricio Chicas Romero

Desarenadores Por: Mauricio Chicas Romero

Sistemas de flotación por aire disuelto DAF Por: Mauricio Chicas Romero

Tratamiento aeróbico con sistemas de aireación Por: Mauricio Chicas Romero

Plantas compactas por proceso aeróbico o anaeróbico Por: Mauricio Chicas Romero

Tratamiento Terciario Coagulación, sedimentación, filtración, desinfección Por: Mauricio Chicas Romero

Aforo de caudal Por: Mauricio Chicas Romero