Metodos de Tratamiento de Aguas Residuales

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE CIENCIA BIOLOGICAS

MICROBIOLOGÍA ACUATICA

METODOS DE TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES Docente: OLGA FRANCIA ARANA Alumno: GUILLERMO BARRETO FAYA

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LAMBAYEQUE, 2010

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CONTENIDO I. Introducción………………………………………………………………….….. 3 II. Tratamiento del agua………………………………………………………..….4 2.1. TRATAMIENTO Y USO DEL AGUA…………………………………….…..4 2.2. TRATAMIENTO DEL AGUA MUNICIPAL…………………………………4 2.3. TRATAMIENTO DE AGUA PARA USO INDUSTRIAL…………………...6 2.3.1. Factores……………………………………………………………………...6 2.3.2. El tratamiento externo………………………………………………….….7 2.3.3. El tratamiento interno……………………………………………………...7 2.3.4. Uso de anti-incrustantes y dispersantes…………………………….…7 2.4. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES……………………………….8 2.4.1. Objetivos del tratamiento…………………………………………………8 2.4.2. El tratamiento primario del agua residual.........................................9 A. CRIBADO…………………………………………………………….....10 B. DILACERACIÓN…………………………………………………….…11 C. DESARENADO……………………………………………………..….12 D. DESENGRASADO…………………………………………………….14 E. DECANTACIÓN……………………………………………………..…15 F. FLOTACIÓN………………………………………………………..…..17 2.4.3. El tratamiento secundario del agua residual……………………..…18 2.4.3.1 Filtros percoladores………………………………………………….....19 2.4.3.2. Fangos activos…………………………………………………………20 III. CONCLUSIONES……………………………………………………………..25 IV. RESUMEN……………………………………………………………………..26 V. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS………………………………………...27

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I. INTRODUCCION

La protección adecuada del medio ambiente es de vital importancia para todos los seres vivos. Considerando la extensión actual de la degradación medioambiental,

es

de

máxima

importancia

encontrar

ya

soluciones

consistentes a largo plazo. Y esto es aplicable tanto a los países industrializados como a aquellos en vías de desarrollo. Para una protección medioambiental adecuada es necesario desarrollar y poner en práctica métodos y medidas que conduzcan a un mínimo consumo y un máximo reciclado. De esta forma disminuirán los problemas relativos a la existencia de grandes cantidades de residuos y de aguas residuales que es necesario tratar, aunque evidentemente siempre habrá aguas residuales o residuos sólidos que será necesario tratar y depurar antes de su descarga con objeto de proteger el medio ambiente. El tratamiento de aguas residuales, para su disposición apropiada, constituye unos de los problemas de salud inherente a la actividad humana diaria. Los procesos de tratamiento suponen inversiones de capital elevadas y costos de operación altos que la mayoría de las comunidades no están en capacidad de asumir ni de financiar. La presente investigación de tipo bibliográfico esta dirigida a todos aquellos que desean iniciar el entendimiento y conocimiento del proceso de tratamiento de agua residuales.

Se espera que al culminar la lectura del documento se logre los objetivos siguientes: 1.

Definir en forma sencilla el término agua residuales.

2.

Señalar la terminología pertinente relacionada con el tratamiento

de aguas residuales.

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II. TRATAMIENTO DEL AGUA 2.1. TRATAMIENTO Y USO DEL AGUA El tratamiento del agua puede dividirse en tres categorías principales:  La purificación para uso doméstico  El tratamiento para aplicaciones industriales especializadas  El tratamiento de las aguas residuales para hacerlas aceptables para su vertimiento o vertido o su reutilización. El tipo y grado de tratamiento dependen fuertemente de la fuente y del uso que se pretende dar al agua.

2.2. TRATAMIENTO DEL AGUA MUNICIPAL A las plantas modernas de tratamiento de agua se les pide que realicen maravillas con el agua que las alimenta. El agua clara, segura, incluso de buen sabor, que sale de un grifo o llave, como se le conoce en México y otros países de Latinoamérica, puede haber sido un líquido oscuro bombeado de un río contaminado, repleto de barro y donde pululan las bacterias. O su fuente bien puede haber sido agua de pozo, demasiado dura para uso doméstico y con altos niveles de hierro y manganeso disueltos, que son productores de manchas. El trabajo del operador de la planta de purificación de agua es asegurarse que el producto que sale de esta planta no presenta riesgos al consumidor. 2.2.1. Diagrama esquemático

de una planta de purificación de agua

municipal típica Esta instalación en particular trata agua que contiene dureza excesiva y un nivel alto de hierro. El agua cruda, tomada de los pozos, primero va a un aerador o aireador. El contacto del agua con el aire elimina los solutos volátiles como el sulfuro de hidrógeno, el dióxido de carbono, el metano y sustancias olorosas volátiles como el metanotiol (CH 3 SH) y metabolitos bacterianos.

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El contacto con oxígeno también ayuda a la eliminación del hierro, oxidando el hierro (II) soluble a hierro (III) insoluble. La adición de cal en forma de CaO o Ca(OH)2 después de la aireación aumenta el pH y da lugar a la formación de precipitados que contienen los iones responsables de la dureza Ca + y Mg +. Estos precipitados sedimentan en un depósito primario. Gran parte del material sólido permanece en suspensión y requiere la adición de coagulantes (como el hierro (III) y sulfates de aluminio que forman hidróxidos metálicos gelatinosos) para precipitar las partículas coloidales. También pueden agregarse sílice activada o polielectrolitos sintéticos para estimular la coagulación o la floculación. La precipitación ocurre en un depósito secundario después de la adición de dióxido de carbono para disminuir el pH. El lodo de ambos depósitos se bombea a una laguna de lodos. El agua es finalmente clorada, filtrada y bombeada a las fuentes de agua de la ciudad.

Figura 2. Esquema de una planta municipal de tratamiento de agua potable Fuente: (Manahan) Agua limpia

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2.3. TRATAMIENTO DE AGUA PARA USO INDUSTRIAL El tipo y el grado de tratamiento del agua en estas aplicaciones dependen del uso final. Como ejemplos, el agua de enfriamiento puede requerir sólo un tratamiento mínimo; la eliminación de sustancias corrosivas y solutos formadores de incrustaciones es esencial para el agua de alimentación de las calderas y el agua que se emplea en el procesado o procesamiento de alimentos debe estar libre de patógenos y sustancias tóxicas. El tratamiento impropio del agua para uso industrial puede causar problemas como la corrosión, la formación de incrustaciones, la reducción de la transferencia de calor en los intercambiadores, la reducción del flujo de agua y la contaminación de productos. Estos efectos pueden causar la disminución de la productividad de los equipos o fallos en los mismos, el incremento de los costos energéticos debido a la utilización ineficaz del calor o del enfriamiento, el aumento de los costos por bombeo de agua y el deterioro del producto. Obviamente, el tratamiento eficaz del agua a un costo mínimo para uso industrial es un área muy importante del tratamiento de agua. 2.3.1. Factores En el diseño y la operación de una instalación de tratamiento de agua industrial deben tenerse en cuenta numerosos factores. Éstos incluyen los siguientes:  El requerimiento de agua  La cantidad y calidad de las fuentes de agua disponibles  El uso secuencial del agua (los usos sucesivos para aplicaciones que requieren progresivamente más baja calidad de agua)  El reciclaje del agua  Las normas de descarga

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2.3.2. El tratamiento externo Se aplica normalmente a todo el suministro de agua de la planta, usa procesos como la aireación o aeración, la filtración y la clarificación para eliminar del agua los materiales que pueden causar problemas. Tales sustancias incluyen los sólidos suspendidos o disueltos, la dureza y los gases disueltos. Después de este tratamiento básico, el agua puede dividirse en corrientes diferentes, algunas para usarse sin tratamiento posterior y el resto para ser tratada para aplicaciones específicas. 2.3.3. El tratamiento interno Se diseña para modificar las propiedades del agua para aplicaciones específicas. Los ejemplos de tratamiento interno incluyen los siguientes:  La reacción del oxígeno disuelto con hidracina o sulfito  La adición de agentes quelantes para reaccionar con el Ca +2 disuelto y prevenir la formación de depósitos de calcio  La adición de agentes precipitantes, como el fosfato usado para la eliminación del calcio  El tratamiento con dispersantes para inhibir las incrustaciones  La adición de inhibidores para prevenir la corrosión  El ajuste del pH  La desinfección para usos relativos al procesado o procesamiento de alimentos o para prevenir el desarrollo de películas de bacterias y algas en el agua para enfriamiento. 2.3.4. Uso de anti-incrustantes y dispersantes. 2.3.4.1. Anti-Incrustantes Previenen la formación de incrustaciones a partir de materiales como el CaCO3 4.3.4.1. Dispersantes.

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Impiden la adhesión a las superficies de las partículas que causan las incrustaciones, manteniéndolas dispersas en el agua. Uno de los agentes más eficaces para este propósito es la sal del ácido poliacrílico, que se forma por la polimerización del ácido acrílico. Este polímero se une con las sustancias formadoras de incrustaciones y las mantiene dispersas en el agua en virtud de la carga negativa del poliacrilato.

Esta misma propiedad de los dispersantes es útil en la formulación de los detergentes, algunos de los cuales contienen aproximadamente 5% de poliacrilato. El poliacrilato no es biodegradable y se acumula en los residuos de lodo de los procesos de tratamiento de agua.

2.4. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Los procesos actuales para el tratamiento de agua residual pueden dividirse en tres categorías principales: tratamiento primario, tratamiento secundario y tratamiento terciario, cada uno de los cuales se discute

separadamente.

También

se

discuten

los

sistemas

de

tratamiento total de aguas residuales, basados en gran medida en procesos físicos y químicos. Los efluentes residuales de un sistema de agua municipal normalmente se tratan en plantas municipales de tratamiento de aguas residuales, PMTAR. 2.4.1. Objetivos del tratamiento En la concepción, planeamiento y diseño de un sistema de tratamiento se pueden considerar objetivos diferentes, teniendo en cuenta la disponibilidad de recursos económicos y técnicos, así como los

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criterios establecidos para descarga de efluentes o eficiencias mínimas y, eventualmente, motivaciones ecológicas. En un desarrollo gradual de sistemas de tratamiento se pueden considerar, como objetivos iniciales principales, del tratamiento de aguas residuales, los siguientes:  Remoción de DBO.  Remoción de Sólidos Suspendidos.  Remoción de patógenos. Posteriormente ha sido común agregar:  Remoción de nitrógeno y fósforo. Finalmente se involucra:  Remoción de sustancias orgánicas refractarias como los detergentes, fenoles y pesticidas.  Remoción de trazas de metales pesados.  Remoción de sustancias inorgánicas disueltas.

2.4.2. El tratamiento primario del agua residual Consiste en la eliminación de la materia insoluble como arenas, grasas y espumas del agua. El primer paso en el tratamiento primario normalmente es la tamización o cribado. En él se eliminan los sólidos grandes que entran en el sistema de alcantarillado. Estos materiales, con excepción de las arenas y materiales similares, se interceptan en tamices y se recogen para la posterior evacuación y disposición controlada. La mayoría de los tamices se limpian con rastrillos mecánicos. Los dispositivos trituradores desmenuzan y muelen los sólidos presentes en las aguas residuales.

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El tamaño de las partículas puede reducirse a tal extremo que éstas puedan devolverse al flujo de las aguas residuales. Las arenas y otras partículas sólidas en las aguas residuales que no se biodegradan

bien,

generalmente

tienen

una

alta

velocidad

de

sedimentación. Su eliminación se realiza para prevenir su acumulación en otras partes del sistema de tratamiento, reducir la obstrucción de cañerías y de otras partes y para proteger las partes móviles de la abrasión y el desgaste. La arenisca normalmente se deja sedimentar en un tanque bajo condiciones de baja velocidad de flujo y se elimina mecánicamente del fondo del tanque. La sedimentación primaria elimina tanto los sólidos sedimentables como los sólidos flotantes. Durante la sedimentación primaria hay una tendencia de las partículas floculantes a agregarse para una mejor sedimentación, un proceso que puede ayudarse por la adición de productos químicos, aunque con ellos se aumenta su cantidad y, por ende, su problemática de estabilización y disposición. El material que flota en el depósito de sedimentación primaria se conoce genéricamente como grasas y aceites. Esas sustancias grasas consisten de aceites, ceras, ácidos grasos libres y jabones insolubles que contienen calcio y magnesio. Normalmente, una parte de las grasas se sedimenta con el lodo y otra parte flota en la superficie de donde puede eliminarse mediante un dispositivo desespumante o desnatador. A. CRIBADO Es la primera operación que se realiza en todas las Plantas depuradoras de aguas residuales urbanas y en la mayoría de las industriales. Consiste en la separación por retención de sólidos de volumen elevado (trapos, maderas, plásticos...), que producirían gravísimas alteraciones en el normal funcionamiento de la planta. Las funciones del cribado son las siguientes

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 Proteger mecánicamente a los equipos.  Evitar alteraciones en la circulación del líquido a través de la depuradora.  Evitar la presencia de sólidos inertes en el tratamiento de fangos.  Obstrucción de las líneas y canales de la planta.

B. DILACERACIÓN Consiste en la trituración o fragmentación mecánica de los sólidos en suspensión de gran tamaño que vienen en agua residual. Estos son troceados hasta reducirlos a un tamaño tal que no causen problemas

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mecánicos en el resto de los equipos de la planta depuradora. Los equipos empleados en la dilaceración son los Trituradores.

C. DESARENADO Como su nombre indica, es la operación unitaria consistente en eliminar del agua residual las arenas y partículas inorgánicas sólidas (de tamaño superior a 200 micras) que producirían desgaste por abrasión en los equipos de la planta. Los equipos utilizados son los desarenadores.  DESARENADORES o Consisten en unos canales en los que por disminución de la

velocidad

del

agua

residual

se

produce

una

sedimentación diferencial o selectiva de todas aquellas partículas de densidad elevada. o

Dicha velocidad es a su vez lo suficientemente alta, que impide la deposición de materia orgánica que hay en suspensión. Así pues, en este tipo de unidades, es fundamental el mantenimiento de unas condiciones de velocidad lo más constantes posibles.

o Los desarenadores se diseñan para la eliminación de aquellos sólidos en suspensión con un peso específico igual o superior de 2,5 g/cc y un tamaño de partícula

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superior a 0,15-0,2 mm. Estos equipos se instalan en todas las plantas depuradoras urbanas, no siendo de utilidad generalmente en las industriales. o Los tipos de desarenadores existentes son: Desarenadores de

flujo

horizontal

o

Canales

desarenadores,

Desarenadores Cuadrados o Circulares, y Desarenadores Rectangulares Aerados o Aireados.

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D. DESENGRASADO Es el proceso en el cual se eliminan del agua residual las grasas y aceites en estado libre y las espumas y flotantes más ligeros que el agua. Dentro de la denominación de grasas y aceites se incluyen las de origen animal, vegetal y mineral. Los equipos utilizados son los desengrasadores.  DESENGRASADORES El fundamento estriba en la separación por diferencia de densidad del aceite con el agua. Esta separación se rige por la Ley de Stokes. Dentro de los múltiples factores que afectan al rendimiento de separación agua-aceite, cabe destacar como los más importantes el: o Tipo y composición del aceite. o Estado del aceite en el agua. o Régimen de flujo. o Tamaño de la gota En general, los desengrasadores solos no suelen existir en las depuradoras urbanas, salvo en grandes instalaciones. Por el contrario, con aguas industriales (sobre todo las derivadas del petróleo, cárnicas, mataderos,...) son imprescindibles. Trampas de Aceite Se suelen utilizar para retirar cantidades muy pequeñas de aceites, por ejemplo, la que se da en los talleres, los restaurantes, los garajes, etc. Sólo requieren una limpieza y atención frecuente

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E. DECANTACIÓN Es una operación unitaria netamente física que



elimina los sólidos en suspensión por diferencia de densidad, de manera que las partículas más pesadas que el agua serán separadas por la acción exclusiva de la gravedad. El proceso de decantación se basa en una



disminución de la velocidad del líquido, de tal forma que permita que la materia sedimentable se deposite en el fondo del equipo. Así pues, se obtiene un líquido claro sobrenadante



en la superficie, y unos sólidos en forma de fangos por el fondo. La concentración de estos fangos dependerá de la naturaleza de los sólidos presentes. Su utilización en instalaciones depuradoras tiene por



objeto principal proteger a los procesos posteriores (oxidación biológica) de la deposición de fangos inertes. Tanto para el tratamiento de aguas residuales



urbanas como industriales, se instalan estos equipos. También es conocida como Sedimentación, dentro de los tipos existentes: 16

• Sedimentación Clase 1 (Partículas discretas) o Desarenado. • Sedimentación Clase 2 (Partículas floculantes) o Decantación Primaria. • Sedimentación Clase 3 (Zonal) o Decantación Secundaria -Fangos Activos-. • Sedimentación Clase 4 (Compresión) o Espesamiento por gravedad de Fangos.  Decantación Primaria En ella, las partículas presentan ciertas características que provocan su floculación durante la sedimentación. Así, al chocar una partícula que está sedimentando con otra partícula, ambas se agregan formando una nueva partícula de mayor tamaño, aumentando su velocidad de sedimentación.  Decantación Secundaria Los clarificadores o decantadores secundarios se utilizan para separar el agua tratada de los fangos activados. Se diseña de forma que sus dimensiones sean suficientes para asegurar la decantación de los sólidos sedimentables y que el tiempo de retención de los fangos sea el mínimo posible para evitar anaerobiosis. Los equipos empleados para llevar a cabo

las

decantaciones

son

los

Decantadores. Decantadores Cuadrados  Su tamaño está limitado a un diámetro de planta < de 6 m.  La entrada del agua a depurar se realiza a través del eje central y su salida es por la periferia.

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 La acumulación de los fangos se efectúa por gravedad mediante el fondo inclinado en forma de tolva.  Como mecanismo de arrastre de los fangos a la zona de evacuación poceta en el centro del decantador, disponen de rasquetas de fondo que giran en torno al eje central.  La extracción o descarga de fangos se realiza por la zona inferior central del decantador.  Esta purga de fangos es periódica, por lo que el automatismo consiste en la temporización regular de los tiempos de funcionamiento y parada de la extracción, mediante bombas especiales o válvulas automáticas. F. Flotación Es el proceso mediante el cual con ayuda de aire se eliminan del agua residual, los sólidos en suspensión de densidad próxima a la del agua y de tamaño muy fino; así como las partículas de grasas y aceites de tamaño muy pequeño tanto en estado libre como emulsionadas previa coagulación-floculación. El proceso de separación tiene lugar de la siguiente forma: se introducen burbujas de aire de tamaño muy fino microburbujas, en el agua residual; éstas tienden a fijarse en la superficie de las partículas a separar, de tal manera que el peso específico (densidad) del conjunto "partícula-aire" es mucho menor que el del agua, creándose una fuerza ascensional suficiente para que la partícula alcance la superficie del líquido, de donde son retiradas con los mecanismos apropiados.

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2.4.3. El tratamiento secundario del agua residual Se diseña para eliminar esa materia orgánica medida como DBO, aprovechando normalmente el mismo tipo de procesos biológicos que de otra manera consumirían el oxígeno del agua a la que lleguen esas aguas residuales. El tratamiento secundario por procesos biológicos aerobios toma muchas formas, pero consiste básicamente en la acción de microorganismos, a los que se añade oxígeno, que degradan el material orgánico en solución o en suspensión hasta que la DBO del efluente residual se reduce a niveles aceptables. El efluente residual se oxida bioquímicamente bajo condiciones controladas para un desarrollo bacteriano óptimo y en un sitio donde esta proliferación no influya en el medio ambiente. Los microorganismos depuradores pueden estar libremente distribuidos en el seno del agua en tratamiento o pueden formar películas. De esta última forma, uno de los procesos de tratamiento biológico de aguas residuales más simples es el filtro percolador en el que el agua residual se rocía encima de rocas u otro material de soporte sólido cubierto con una capa de microorganismos. La estructura del filtro percolador es tal que se permite el contacto del agua residual con el aire y la degradación de la materia orgánica ocurre por la acción de los microorganismos en presencia del oxígeno del aire.

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Filtro percolador para el tratamiento secundario de efluentes residuales Fuente: (Manahan) 2.4.3.1 Filtros percoladores También son conocidos por Lechos Bacterianos. El principio de funcionamiento consiste en hacer caer el agua residual a tratar (previamente decantada), en forma de lluvia, sobre una masa de material de gran superficie específica que sirve de soporte a los microorganismos depuradores, los cuales forman en la misma una película de mayor o menor espesor, según la naturaleza del material utilizado. -Los Filtros Percoladores se clasifican -Según su carga orgánica e hidráulica en - Filtros de alta carga y Filtros de baja carga. -Según el tipo de relleno, los Filtros pueden ser de dos tipos: -De relleno tradicional (piedras) y de relleno plástico. Los filtros de relleno tradicional suelen estar formados por piedras de 10 cm de diámetro, con una profundidad de 1 a 3 m. Los de relleno plástico pueden alcanzar hasta 15 m de altura. El agua residual se distribuye por la parte superior del filtro, mediante un mecanismo rotativo o bien mediante boquillas de pulverización fijas. Los filtros están provistos de drenajes en la parte inferior, para recoger el agua depurada y favorecer la aireación. El funcionamiento de este tratamiento biológico es como se expone a continuación:  Se efectúa una aireación por tiro natural. Esta aireación persigue aportar a la masa del lecho, el oxígeno necesario para mantener la microflora en un medio aerobio.  Las sustancias contaminantes del agua, y el oxígeno del aire, se difunden a través de la película biológica, hasta los microorganismos asimiladores;

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al mismo tiempo se eliminan en los fluidos líquidos y gaseosos, los subproductos y el gas carbónico.  Esta película biológica contiene bacterias heterótrofas próximas a la superficie, y autótrofas (bacterias nitrificantes) cerca del fondo.  Observándose con frecuencia, la presencia de hongos en las capas superiores y de algas verdes en la superficie.

2.4.3.2. Fangos activos  Este proceso biológico consiste en desarrollar un cultivo bacteriano disperso en forma de flóculo (lodos activados), en un depósito agitado y aireado (Tanque de aireación), y alimentado con el agua a depurar. La agitación evita sedimentos y homogeniza la mezcla de los flóculos bacterianos y el agua residual (licor de mezcla).  La aireación que puede hacerse partiendo del oxígeno del aire, de un gas enriquecido en oxígeno, o de oxígeno puro, tiene por objeto suministrar el oxígeno necesario tanto a las bacterias como al resto de los microorganismos aerobios.  Después de un tiempo de contacto suficiente, el licor de mezcla se envía a un clarificador (decantador secundario), destinado a 21

separar el agua depurada de los fangos; un porcentaje de estos últimos son recirculados al tanque de aireación, para mantener en el mismo una concentración suficiente de biomasa activa. Los fangos secundarios en exceso, se extraen del sistema y se evacuan al tratamiento de fangos. Los procesos de Lodos Activos, según la disposición de las unidades de oxidación biológica y de como se lleve a cabo la misma (si en reactores de mezcla completa, con o sin recirculación, o en reactores de flujo pistón con recirculación), se clasifican en numerosos tipos destacando los siguientes:  Convencional.  Mezcla Completa.  Aireación Escalonada.  Contacto-Estabilización. Proceso Convencional Consiste en un tanque de aireación, un clasificador secundario y una línea de retorno de fango. El modelo de flujo es de pistón con recirculación celular. El agua residual influente y el fango recirculado entran en el tanque por un extremo y son aireados durante un periodo de 6 horas. El fango recirculado es del 25-50 % del caudal influente. El excedente se extrae para su tratamiento y eliminación.

Proceso Mezcla Completa

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Imita

al

régimen

hidráulico

existente

en

un

reactor

agitado

mecánicamente. La carga orgánica en el tanque de aireación y la demanda de oxígeno, son uniformes de uno a otro extremo de aquél. El licor de mezcla al ir atravesando el tanque de aireación desde la entrada al canal efluente, tiene una mezcla completa por medio de aireación mecánica (turbinas) o difusores.

Proceso Aireación Escalonada Es una modificación del Proceso Convencional. Introduce el agua residual en distintos puntos del tanque de aireación, disminuyendo la demanda punta de oxígeno. El tanque de aireación se subdivide por medio de deflectores en cuatro canales paralelos, o más. Cada canal es una fase o eslabón individual, y las distintas fases se conectan entre sí en serie. Si se quiere, se puede utilizar la primera fase para reaireación del fango activado de retorno.

Proceso Contacto-Estabilización 23

Se desarrolla para utilizar las propiedades absorbentes del fango activado; teniendo lugar la eliminación de la DBO en dos etapas: la primera es la absorción en el fango de la mayor parte de las materias orgánicas coloidales (20-40 minutos), y la segunda es la asimilación metabólica de las materias orgánicas absorbidas. El tiempo de retención en el tanque de estabilización es de 3 a 6 horas. A veces, se prescinde de la sedimentación primaria.

El tanque donde se lleva a cabo el proceso puede presentar diferentes configuraciones hidráulicas, desde flujo pistón a completamente agitado. Para un buen funcionamiento es necesario que el fango sedimente fácilmente en el decantador secundario, lo que requiere que los microorganismos formen flóculos densos. Si el substrato es muy diluido o la tensión de O 2 baja, las bacterias adoptan formas filamentosas que facilitan la difusión del alimento y O 2 . Los flóculos son muy "laxos", de sedimentación lenta, lo que dificulta el proceso. Si el agua residual es diluida y fácilmente degradable es mejor utilizar un fluído o pistón donde las concentraciones a la entrada del reactor son más favorables. Si la mezcla a tratar es compleja y variable es mejor utilizar un reactor con agitación completa. El proceso de fangos activos es el mejor cuando se desea un efluente de alta calidad, el terreno disponible es limitado y los

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volúmenes a tratar son grandes. Los HRT son bajos (4-8 horas) lo que le hace más sensible a choques de carga, vertidos puntuales de

substancias

tóxicas,

etc.,

requiriéndose

personal

experimentado. 2.4.3.1.1 Componentes Abióticos: constituidos por el medio físico, es decir la planta depuradora y las características tecnológicas de la misma. Las características del medio (composición del agua residual, concentración de oxígeno disuelto, temperatura, carga orgánica, etc.) afectan a la composición y distribución de microorganismos en el sistema. Bióticos:

representados

por

las

comunidades

de

microorganismos descomponedores (bacterias, hongos, algunos protozoos flagelados) y consumidores (protozoos y metazoos) que constituyen la microbiota del reactor. Fundamentales son las condiciones

físico-químicas

microorganismos

y

(competencia

las por

interrelaciones nutrientes

y

entre

oxigeno,

depredación).

Proceso de fangos activos Fuente: (Manahan)

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III. CONCLUSIONES 1.

Considerando

la

extensión

actual

de

la

degradación

medioambiental, es de máxima importancia encontrar ya soluciones consistentes a largo plazo. 2.

La prevención de contaminación del agua y del suelo es

solamente posible si se definen técnicas apropiadas de tratamiento y disposición de las aguas residuales. 3.

Las descargas de aguas residuales a las fuentes receptoras ha

sobrepasado, en muchos casos, la capacidad autopurificadora de dichas aguas y, por ello, muchos ríos son convertidos en muchas alcantarillas.

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IV. RESUMEN Las aguas residuales contienen residuos procedentes de las ciudades y fábricas. Es necesario tratarlos antes de enterrarlos o devolverlos a los sistemas hídricos locales. En una depuradora, los residuos atraviesan una serie de cedazos, cámaras y procesos químicos para reducir su volumen y toxicidad. Las tres fases del tratamiento son la primaria, la secundaria y la terciaria. En la primaria, se elimina un gran porcentaje de sólidos en suspensión y materia inorgánica. En la secundaria se trata de reducir el contenido en materia orgánica acelerando los procesos biológicos naturales. La terciaria es necesaria cuando el agua va a ser reutilizada; elimina un 99% de los sólidos y además se emplean varios procesos químicos para garantizar que el agua esté tan libre de impurezas como sea posible. El principal objetivo en el tratamiento de aguas residuales domesticas ha sido la reducción de la demanda biológica de oxigeno, de forma que le liquido tratado se pueda emitir al ambiente con un impacto mínimo sobre la ecología local. Por lo general este objetivo se consigue: 1. Mediante la separación biológica de los orgánicos solubles, de modo que las células microbianas degraden los compuestos orgánicos para generar energía y materia prima genética con el fin de crear más células. 2. La separación de la materia orgánica en suspensión (sólidos en suspensión biológicos y no biológicos) utilizando la decantación. Sin embargo el diseño clásico de los sistemas de tratamiento de aguas residuales no consigue degradar muchos de los productos químicos que se han investigados en el siglo XX y que ahora aparecen en las aguas residuales y domesticas.

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V. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS BAIRD, C. 2001. Química Ambiental, Barcelona. Editorial Reverte SA. ROMERO.R.J.1999, Tratamiento De Aguas Residuales Por Lagunas De Estabilización. Editorial Escuela colombiana de ingeniería. MANAHAN, S. E., Introducción a la Química Ambiental. Editorial Reverté. TAKAYUKI, M. Y L. FLORENCIO. 2005. Biotecnología Y Medio Ambiente, Sistemas Biológicos de Aguas Residuales. CERÓN, C. 2005. Contaminación y Tratamiento De Aguas. Segunda Edición. Huelva - España.

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