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PROCESOS DE TRATAMIENTO

Manejo de Aguas ResidualesIng. Rosa Miglio T.

PARA AGUAS RESIDUALES

Domésticos Urbanos

GENERACION DE DESAGUES

Domésticos Industriales

Desagüe

Red de Colectores

PTAR/ ReutilizaciónAl cuerpo receptor/Contaminación

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COMPOSICION DE LOS DESAGUES

Materia orgánica e inorgánica

Gran cantidad de Residuos sólidos

Patógenos y

nutrientes

Descargan en los Ríos

y Mares

nutrientes

PTAR

• Descontaminar el ambiente

• Proteger la salud humana

R R

PORQUE TRATAR LOS DESAGUESPORQUE TRATAR LOS DESAGUES

•Recuperar Recurso Hídrico

En Regiones con Recursos HídricosPara no contaminar las aguassubterráneas y superficiales

En Regiones áridasRecuperar el agua al reemplazar lasfuentes de agua potable, cuidar lasalud

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Dos realidadesDos realidadesPaíses industrializados: Países en desarrollo:impacto ambiental

•Carga orgánica (DBO,sólidos en suspensión ydisueltos)•Regulación y tecnologíaadecuadas

impacto a la salud

•Patógenos (coliformes yhuevos de parásitos)•Ciudades no asumen eltratamientoN Radecuadas

•60% de la tarifa estratamiento

•No se reconoce que Reusoreduce tarifas y agrega valoral agua

CEPIS/OPSCEPIS/OPS

Parásitos: Giardia, Ascaris, Tenia, etc.

QUE REMOVER EN UNA PLANTA DE TRATAMIENTOQUE REMOVER EN UNA PLANTA DE TRATAMIENTO

Problema del Cólera

muertes150 000

afectados

CONSECUENCIAS

Patógenos: Vibrio cholerae, Salmonella,

Enfermedades:Cólera, TifoideaDesagüe

afectados500´ $ en

perdidas

Contaminación: litoral de Lima recibe 18 m3/s de desagües sin tratar

Materia Orgánica: DBO5Sólidos Suspendidos: SS

tratar

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TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

Disminución o eliminación de lasDisminución o eliminación de lascaracterísticas contaminantes queestas aguas contienen.

FINES

. Retención de sustancias contaminantes. Tratamiento del agua. Tratamiento del lodo

PROCESOS UTILIZADOSPara depurar el agua es necesario combinar varios tratamientoselementales cuyas bases pueden ser físicas, químicas obiológicas.g

Los procesos Físicos son llamados Operaciones Unitarias.

Los procesos Químicos y Biológicos son llamados ProcesosUnitarios.

El orden de tratamiento busca eliminar:El orden de tratamiento busca eliminar:- En primer lugar las materias en suspensión.- A continuación las sustancias coloidales.- Finalmente las sustancias disueltas (minerales u orgánicas).

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PROCESOS FISICO-QUIMICOSEliminación de materia en suspensión y

coloides

Principios:Por acción directa de la gravedad sobre lasPor acción directa de la gravedad sobre las

partículas, en función a su grosor y peso específico.Por flotación.Por filtración o tamizado

Procesos:SedimentaciónC l ió fl l ióCoagulación – floculaciónFlotaciónFiltración

TIEMPO DE SEDIMENTACIONTIEMPO DE SEDIMENTACIONpara diferentes tamaños de partículaspara diferentes tamaños de partículas

DIAMETRO DE TIPO DE TIEMPO DE PROCESO DE

10 Grava 1 seg Sedimentación1 Arena 10 seg Sedimentación0,1 Arena Fina 2 min Sedimentación0,01 Arcilla 2 horas Sed.-Pre-filtración0 001 B i 8 dí P fil Fil L

LA PARTICULA PARTICULA SEDIMENTACIO TRATAMIENTO(mm) (para 1 metro)

0,001 Bacterias 8 días Pre-filtrac-Filt. Lenta0,0001 Part. Coloidal 2 años Coagulación0,00001 Part. Coloidal 20 años Coagulación

Manual Técnico del agua: Degremont

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FENOMENOS FISICOS y QUIMICOSFENOMENOS FISICOS y QUIMICOSEliminación de materia disueltaEliminación de materia disuelta

PorPor membranasmembranas dede filtraciónfiltración:: ultrafiltración,ultrafiltración, osmosisosmosisPorPor membranasmembranas dede filtraciónfiltración:: ultrafiltración,ultrafiltración, osmosisosmosisinversainversa..

PorPor adsorciónadsorción

PorPor intercambiointercambio dede ionesiones

PorPor precipitaciónprecipitación

NeutralizaciónNeutralización

FENOMENOS BIOLOGICOS

Tratamientos aerobiosTratamientos aerobios

Tratamientos anaerobios

Oxidación reducción bacteriana (compuestosnitrogenados, compuestos sulfurados, etc.)g , p , )

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PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

AGUA

RESIDUALPRE

TRATAMIENTOTRATAMIENTO

ORESIDUAL TRATAMIENTO PRIMARIO

TRATAMIENTOSECUNDARIO

RESIDUOSSOLIDOS/LODOS

TRATAMIENTO TERCIARIOAVANZADO

DISPOSICIONFINAL

REUSODESINFECCION

PRE TRATAMIENTOSPROCESOS FISICOS DESTINADOS A CUMPLIR LOS SIGUIENTES

OBJETIVOS:

R t l ólid fl t t- Retener los sólidos gruesos flotantes- Reducir el tamaño de los sólidos- Separar la arena en suspensión- Separar grasas y aceites- Homogeneizar la concentración y el caudal

UNIDADES DE TRATAMIENTO:UNIDADES DE TRATAMIENTO:- Rejas, cribas y Tamices- Dilaceradores- Desarenadores- Desengrasadores- Tanques homogeneizadores

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REJAS

DISPOSITIVOS CONSTITUIDOS POR BARRAS METALICASPARALELAS E IGUALMENTE ESPACIADAS.

ABERTURAS:- Rejas Gruesas: 40 hasta 100 mm o mas.- Rejas Medias: 20 hasta 40 mm (son las mas comunes)- Rejas Finas: 10 hasta 20 mm- Rejas rotativas: muy finas de 0,25 a 2,5 mm

TIPOS DE REJAS:- Rejas de limpieza manual: para pequeñas instalaciones, se colocancon un ángulo de inclinación de 30 a 60 grados.- Rejas mecanizadas: para grandes instalaciones, se pueden colocarcon ángulos de inclinación entre 60 y 90 grados.

CONDICIONES DE DISEÑO PARA REJAS

- Se instalan en un canal o enun pozo de gruesos

- Se diseñan para el caudalmáximo horario

- Con velocidad mínima para elagua de 0,6 m/s y máxima de0,75 m/s

- El ángulo de inclinaciónd d d l ti d iódepende del tipo de operación:manual o automática.

- Al operarlas se va a generarun volumen de sólidos que esnecesario eliminar y /odisponer.

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REJAS AUTOMATICAS

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TAMICES AUTOLIMPIANTES

Retienen residuos mas finos que una reja.

TAMICES ESTATICOS

TAMICES GIRATORIOS

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Eliminan sólidos inorgánicos como arenas, cenizas y grava, los que sonconocidos como partículas discretas.

DESARENADORES

ARENA:

-Partículas de diámetro mayor o igual a 0,2 mm, no putrescibles, con pesoespecífico mayor o igual a 1,5 g/ml

-Originan depósitos en canales y tuberías.

-Generan abrasión y desgaste en los elementos mecánicos en movimiento.

-Dificultan la eliminación y digestión de lodos separados en los tanques de-Dificultan la eliminación y digestión de lodos separados en los tanques desedimentación.

NUMERO DE UNIDADES:

Se recomienda instalar 2 unidades en paralelo, para no paralizar la plantadurante su limpieza y/o mantenimiento.

DESARENADORES

CONDICIONES DE DISEÑO:. Sedimentan partículas de tamaño

igual o superior a 0,2 mmgua o supe o a 0,. Su inclusión es obligatoria en

plantas que tienen sedimentadoresy digestores; para sistemas delagunas de estabilización su uso esopcional.

. Se diseñan con el caudal máximohorarioLa velocidad horizontal del flujo. La velocidad horizontal del flujodebe estar alrededor de 0,3 m/s

.

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DESARENADORESEl control de la velocidad para

diferentes tirantes de agua seefectúa con la instalación de unefectúa con la instalación de unvertedero a la salida deldesarenador, este puede ser detipo proporcional (SUTRO) o unmedidor tipo PARSHALL oPALMER BOWLUS

. Pueden llevar difusores de aire(disminuyen la densidad delaire y facilitan la caída de laarena)

. Generalmente sonrectangulares, con una relaciónL/a = 25

DESARENADORES

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DESARENADORES

AFORADORESESTRUCTURAS PARA MEDICION

Y CONTROL DE CAUDALES

. Se instalan a la entrada de la PTAR

. Pueden ser de tipo canal, como losParshall y los Palmer Bowlus,generalmente se usan para medircaudales de agua cruda.

. Pueden ser de tipo vertedero, deformas variadas triangularformas variadas, triangular,rectangular, generalmente se usanpara medir agua pre-sedimentada.

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AFORADORES

PARA AGUA CRUDA

TANQUES DESENGRASADORESSON UTILIZADOS PARA LA SEPARACION EN FORMA DE ESPUMASFLOTANTES, DE LAS GRASAS Y ACEITES ARRASTRADOS POR EL AGUARESIDUAL.

Normalmente en ag as resid ales domésticas las grasas constit en n 28% de- Normalmente en aguas residuales domésticas las grasas constituyen un 28% de los sólidos suspendidos.

PROBLEMAS QUE OCASIONAN:- Se adhieren a los aparatos, tuberías y depósitos.- Obstruyen las rejillas finas.- Forman una capa en los decantadores que dificultan la sedimentación.- Dificultan la aireación en el sistema de lodos activados.UBICACIÓN Y OPERACIÓN:- Generalmente se ubican en un mismo depósito al desengrasador y al

desarenador.- Las grasas que flotan se eliminan mediante rasquetas.- Se retiran del tanque y se transportan con los otros residuos.

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TANQUE DESENGRASADOR

Operación realizada para triturar lossólidos gruesos que contiene el aguaresidual.

VENTAJAS

TRITURACION O DILACERACION

VENTAJAS

- Reduce los sólidos a partículashomogéneas de menor tamaño.

- Estas partículas no entorpecen lassiguientes fases de tratamiento.

- Las partículas gruesas no se separan delflujo, solo se reducen de tamaño

- Minimiza el problema de acumulación debasuras, los olores y la presencia deinsectos y vectores.

DESVENTAJAS

- Funciona con energía eléctrica.

- Se debe sobredimensionar la planta

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TANQUES DE HOMOGENEIZACIONDEPOSITOS DESTINADOS A HOMOGENEIZAR LACONCENTRACION DE CONTAMINANTES Y/O CAUDALES ALINGRESO DE LA PTAR.

VENTAJAS:

- Reducción de algunas unidades dela planta.

- Reducción de consumo energéticodebido a los picos de carga.

Posibilidad de alimentar en forma-Posibilidad de alimentar en formacontinua los sistemas biológicos.

APLICACIONES:

- Generalmente en grandes plantasde Tratamiento.

TANQUES DE HOMOGENEIZACION

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