Tratamiento de Aguas Residuales

 

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES AGUAS RESIDUALES

DEFINICION DE AGUA RESIDUAL: El componente orgánico se refere a la introducción de materias de procedencia orgánica normalmente biodegradables, las cuales ocasionan la aparición de microorganismos que ponen en riesgo la salud pública debido a su potencial patógeno. El Inorgánico se refere a sustancias contaminantes introducidas de carácter inorgánico, las cuales deterioran su calidad sica y química. Estas sustancias van desde materiales inertes en suspensión, hasta materiales tóxicos en dilución, los cuales convierten el agua residual en un impactante actor de desequilibrio de los ecosistemas acuácos y su entorno TIPOS DE AGUAS RESIDUALES: El agua residual puede ser clasifcada en dos categorías, basadas en el origen del agua y de acuerdo a la acvidad de la cual son resultado (denominándose desde esta perspecva como “euente”). Así podemos encontrar dos pos de euentes, los cuales son: de po Ordinario ó Domésco y de po Especial. AGUA RESIDUAL DE TIPO ORDINARIO AGUA RESIDUAL DE TIPO ESPECIAL CONTAMINANTES, 1.4 CONTAMINANTES HABITUALES EN LAS AGUAS RESIDUALES 1.4.1 Arenas 1.4.2 Grasas y Aceites 1.4.3 Residuos con Requerimiento de Oxígeno 1.4.4 Nitrógeno y Fósoro 1.4.5 Agentes Patógenos TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES GENERALIDADES DE LOS TRATAMIENTOS Algo de suma importancia, es que al considerar una planta de tratamiento de euentes líquidos, no debe limitarse a la simple idea de pensar que se va a realizar un tratamiento únicamente a euentes líquidos. Y esta idea resulta errónea puesto que durante los dierentes pos de tratamiento de dichas aguas residuales, puede tenerse la generación de angos y grasas, así como Página 22 de 143 también la generación de gases procedentes de los procesos de degradación. En este marco, puede observarse que el proceso de depuración completo en una planta de tratamiento de agua residual deberá orientarse a: Residuos Sólidos. Euentes Líquidos. Gases Generados. TIPOS DE TRATAMIENTO 1. Tr Trat atam amie ient nto o sic sico o

 

 Alguno  Algunos s de los métodos de depuración de aguas resiudales son los siguientes: 

Sedimentación: proceso por el que las partículas caen al fondo gracias a la acción de la gravedad. Pueden eliminarse hasta un 40% de los sólidos que contienen las aguas. Dicho proceso ocurre en unos

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tanques denominados decantadores. Flotación: consiste en la retirada de espumas, grasas y aceites ya que debido a la baja densidad que tienen se sitúan en la capa superficial del agua. También pueden eliminarse partículas de baja densidad, para lo que se inyectan burbujas de aire facilitando su ascensión. Con la flotación podrían eliminarse hasta un 75% de las partículas suspendidas. Esto ocurre en otros tanques denominados flotadores por aire disuelto.

Neutralización: consiste en la normalización del pH, es decir, ajustarlo a un valor en el rango de 6-8,5, que es típicamente el valor del agua. En el caso de aguas residuales ácidas (pH bajo) como las que contienen metales pesados se añaden sustancias alcalinas (pH alto) para subir el pH del agua. Por el contrario, en aguas residuales alcalinas suele introducirse CO2 para que el pH del agua disminuya hasta los valores normales. Otros procesos: para conseguir una mayor depuración de las aguas residuales pueden aplicarse otras técnicas como el uso de fosas sépticas, lagunaje, filtros verdes u otros procesos químicos (intercambio iónico, oxidación, reducción, etcétera).

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Tratamiento biológico: conjunto

de procesos biológicos que pretenden eliminar la materia orgánica que hay en las aguas residuales. Estos procesos biológicos consisten en el trabajo que desempeñan algunas bacterias y microorganismos y que se basa en la transformación de la materia orgánica en biomasa celular, energía, gases y agua. Este tratamiento tiene una eficacia del 90%. Lechos oxidantes o sistemas aeróbicos

 

Precipitación

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Lodos activos Digestión anaeróbica: se trata de un proceso anaeróbico que se realiza en tanques completamente cerrados. Principalmente se usan bacterias que producen ácido y metano cuando degradan la materia orgánica.

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Liberación al medio de efluentes, con o sin desinfección según las normas de cada  jurisdicción La biodigestión anaeróbica y anaeróbica y los humedales artificiales utilizan la materia orgánica biodegradable biodegradable de  de las aguas residuales, como nutrientes de una población bacteriana, a la cual se le proporcionan condiciones controladas para controlar la presencia de contaminantes.

2. Trat Tratam amie ient nto o quím químic ico: o: Este paso es usualmente combinado con procedimientos

El tratamiento terciario consiste sobre todo en la eliminación de los agentes patógenos , sobre todo bacterias fecales y de los nutrientes. para remover sólidos como la filtración filtración..

Eliminación de los fosfatos de las aguas residuales domésticas [ editar  editar  ]  Eliminación de nitratos de las aguas residuales domésticas y procedentes de la industria[ editar  editar  ] 

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Los procesos de tratamiento de aguas residuales más habituales son los siguientes: Radiación ultravioleta: Para poder aplicarse las aguas deben estar muy claras y sin mucho material particulado disuelto para que la luz pueda llegar a todas partes. La radiación ultravioleta impide la reproducción de los microorganismos e impide que desarrollen su capacidad de infección. Es capaz de eliminar en torno al 99% de los microorganismos. Intercambio iónico: Técnica utilizada para retirar sales en bajas concentraciones y para ello se emplean unas resinas que son capaces de retener iones temporalmente. Ósmosis inversa: Consiste en la eliminación de sales al pasar el agua desde una disolución más concentrada a una más diluida. Filtración: Consiste en la eliminación de partículas orgánicas que no hayan podido ser extraídas en los tratamientos anteriores. Para ello se emplean arenas y gravas.

Cloración: Consiste en la eliminación de los

microorganismos mediante la aplicación de productos clorados.

 

 Además, contribuy contribuyen en a la eliminació eliminación n del amonio amonio e impide impide la oxidación de elementos inorgánicos. ETAPAS 1. El pretr pretratam atamien iento to o tratam tratamien iento to prima primario rio : Busca acondicionar el agua residual

para facilitar los tratamientos propiamente dichos, y preservar la instalación de erosiones y taponamientos. Incluye equipos tales como rejas, tamices, desarenadores y desengrasadores. Busca reducir la materia suspendida por medio de la precipitación o sedimentación, con o sin reactivos, o por medio de diversos tipos de oxidación química Tratamiento secundario Tratamiento secundario o biológico.: biológico.: El tratamiento biológico o secundario es una cadena alimenticia integrada por materia orgánica, bacterias, protozoos y rotíferos. El sigu siguie ient nte e pr proc oces eso o en la lass etap etapas as de dell trat tratam amie ient nto o de agua aguass resid residua uale less es el tratamiento secundario el que se basa en un tanque o claricador secundario, el mismo que recibe las aguas residuales del claricador prima primario rio En los que se realiza procesos de digestión ya sea anaerobia, aerobia o combinada.

2.

Tratamiento terciario o químico: La nalidad de los tratamientos terciarios es terciarios es eliminar la carga orgánica residual y aquellas otras sustancias contaminantes no eliminadas en los tratamientos secundarios, secundarios, como por ejemplo, los nutrientes, fósforo y nitrógeno. Estos procesos son de naturaleza biológica o físico química, siendo el proceso unitario más empleado el tratamiento físico-químico. Este consta de una coagulación – foculación y foculación  y una decantación decantación.. Otros procesos empleados como tratamientos terciarios son las resinas de intercambios de iones, la adsorción en carbón activo, la ultraltración, la ósmosis inversa, la electrodesinfección, las membranas cerámicas, etc.

3. FACTORES CONTROLABLES: Como se notará son varios varios los actores que inuyen inuyen sobre la selección del po de tratamiento a ulizar, tanto en actores generales, así como también los actores específcos de cada po de tratamiento. Dentro de los actores que inuyen en la selección del po de tratamiento se encontrarán los presentados en la Tabla 2.1, una caracterísca notoria dentro de estos actores o parámetros, es que estos son de po interno al sistema y que además pueden ser denominados como controlables; ya que pueden variarse de alguna manera a fn de benefciar y acilitar el proceso de tratamiento de los euentes líquidos de interés con el objeto de mejorar la efciencia y por ende los resultados obtenidos al fnal de proceso.

 

Cuadro 2.1 antes de elaborar un proyecto, realizar estudios a nivel piloto para determinar, no sólo la aplicabilidad de un determinado po de tratamiento, sino también la efciencia de los tratamientos que se proponen aplicar bajo las condiciones en las cuales serán aplicados, y así tener una idea inicial del comportamiento que éstos mostrarán en las condiciones de operación a las que serán somedos Como podrá notarse, los actores enunciados en la tabla 2.1 no sólo son inuyentes en cuanto a la selección del po de tratamiento, sino también en el diseño mismo de la planta depuradora de los euentes líquidos de origen domésco. Un conocimiento adecuado de todos estos actores permirá realizar una buena selección de los equipos para las dierentes etapas del tratamiento y además un buen diseño ó rediseño de una planta. Y en caso de que se realice la instalación de una planta que es uncional en otra localidad, estos parámetros permiten evaluar la aplicabilidad de los tratamientos de dicha planta modelo, y además realizar los cálculos necesarios para el redimensionamiento en caso de ser necesario FACTOR EXTERMO: Aunque muchas veces no sea percepble pero hay actores que son de vital importancia, y que aectan en gran medida a los sistemas de tratamiento de aguas residuales. Uno de ellos es el Sistema de Recolección de Basura (desechos sólidos) en la comunidad, a esto se le suma el hecho de que en temporadas de invierno, las lluvias al traspasar los promontorios de basura que se encuentran al aire libre y en estados avanzados de putreacción producen lixiviados de composiciones desconocidas que podrían resultar dañinos para el buen uncionamiento de la planta de tratamiento

CUADRO 2.2 Aunque muchas veces no sea percepble pero hay actores que son de vital importancia, y que aectan en gran medida a los sistemas de tratamiento de aguas residuales. Uno de ellos es el Sistema de Recolección de Basura (desechos sólidos) en la comunidad, a esto se le suma el hecho de que en temporadas de invierno, las lluvias al traspasar los promontorios de basura que se encuentran al aire libre y en estados avanzados de putreacción producen lixiviados de composiciones desconocidas que podrían resultar dañinos para el buen uncionamiento de la planta de tratamiento Cuando un Ingeniero decide Diseñar una planta de tratamiento, debe tener en cuenta no sólo los actores controlables; los cuales le ayudarán a la evaluación del dimensionamiento y eecvidad del tratamiento, sino también debe tener en cuenta todos estos actores considerados como externos ó no controlables. Ya que la problemáca sobre la gesón de los desechos líquidos se debe abordar desde una perspecva integral que permita atacar el problema de orma completa, de tal modo que se aborde la problemáca desde un punto de vista del desarrollo sustentable, buscando una relación ganar-ganar entre el medio ambiente, la sociedad y el gobierno, la cual hasta ahora no se ha buscado o bien simplemente se ha dejado pasar por alto; esto generalmente sucede cuando se busca únicamente el benefcio económico

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tenemos que tener en cuenta que se debe planicar y gestionar de una manera adecuada para que además pueda generar un impacto positivo en el medio

 

ambiente, que pueden ir desde el incremento en el rendimiento de la agricultura y la acuicultura. Además de eliminar diversos contaminantes que en muchos casos nos favorece tales como: 

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Recuperar zonas áridas que estén en peligro de deserticación, mediante riegos y fertilización. Evitando el agotamiento del oxígeno que produce la contaminación en el agua. El ag agua ua tr trat atad ada a pu pued ede e ut util iliza izars rse e pa para ra re rega garr zo zona nass ve verd rdes es ur urba bana nass (campos de golf, parques, etc.). En zo zona nass ár árid idas as o se semi miár árid idas as en la lass qu que e el ag agua ua es es esca casa sa,, pu pued ede e reutilizarse de nuevo para uso agropecuario.

Por ello con el n de beneciar y sobre todo perjudicar lo menos posible al medioambiente es que se construye las plantas de tratamientos residuales, pero esta es ta fo form rma a de tr trat atam amien iento to de ag agua uass tie tiene ne ta tant nto o ef efec ecto toss po posi siti tivo voss co como mo negativos: