tratamiento de aguas residuales.tema 9

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  • 7/22/2019 Tratamiento de Aguas Residuales.tema 9

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    Repblica Bolivariana de Venezuela.

    Ministerio del Poder Popular para la Educacin

    Universidad Bolivariana de Venezuela.

    Fundacin Misin Sucre.

    Aldea Catedral-Santa Rosa

    Gestin Ambiental

    Unidad Curricular: Calidad Ambiental II

    Asesor: Lic. Mariana Echeverra

    Triunfadores Grisn Muoz

    Carlos Tona

    Ambiente: GA1201

    Barquisimeto; 31 de Mayo de 2014

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    CONTENIDO PAG

    Introduccin 3

    Tratamiento de aguas. 4

    Recoleccin 4

    Caractersticas fisicoqumicas de las aguas residuales 4

    Tratamiento fsico-qumico 5

    Tratamiento biolgico de aguas residuales 11

    Procesos aerbicos 11

    Procesos anaerbicos 12

    Procesos anxicos 12

    Sistema de tratamiento por lagunas 12

    Conclusiones 14

    Bibliografa 15

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    INTRODUCCION

    Todas de operaciones unitarias de tipo fsico, qumico, fsico-qumico o

    biolgico cuya finalidad es la eliminacin o reduccin de la contaminacin o

    las caractersticas no deseables de las aguas, bien sean naturales, de

    abastecimiento, de proceso o residuales es lo que se conoce como

    Tratamiento de Aguas, cuya finalidad es obtener unas aguas con las

    caractersticas adecuadas al uso que se les vaya a dar, por lo que la

    combinacin y naturaleza exacta de los procesos vara en funcin tanto de las

    propiedades de las aguas de partida como de su destino final.

    En la presente investigacin se explican las diferentes operaciones

    unitarias que se aplican en el proceso del tratamiento de las aguas residuales

    as como los diferentes tratamientos aplicados con un material extrado de

    diferentes autores para dar cumplimiento a la unidad Curricular de Calidad

    Ambiental II del Programa de Formacin de Gestin Ambiental.

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    Tratamiento de aguas.

    Es el conjunto de operaciones

    unitarias de tipo fsico, qumico, fsico-

    qumico o biolgico cuya finalidad es la

    eliminacin o reduccin de la

    contaminacin o las caractersticas no

    deseables de las aguas, bien sean

    naturales, de abastecimiento, de

    proceso o residuales (en el caso de las

    urbanas, aguas negras). La finalidad de estas operaciones es obtener unas

    aguas con las caractersticas adecuadas al uso que se les vaya a dar, por lo

    que la combinacin y naturaleza exacta de los procesos vara en funcin

    tanto de las propiedades de las aguas de partida como de su destino final.

    Recoleccin.

    Son las tuberas que tienen aportacin de los colectores y terminan enun emisor, en la planta de tratamiento o en un sistema de reso. Por razones

    de economa, los colectores e interceptores deben ser en lo posible una

    rplica subterrnea del drenaje superficial natural.

    Caractersticas fisicoqumicas de las aguas residuales:

    PH, Amonio (N-NH3), Nitratos (N-NO3), Nitritos (N- NO2) 34.5

    Demanda bioqumica de oxgeno (DBO)

    Demanda qumica de oxgeno (DQO)

    Grasas y aceites

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    Slidos sedimentables

    Slidos suspendidos

    Salinidad

    Conductividad elctrica

    Turbidez

    Tratamiento fsico-qumico.

    El tratamiento fsico qumico del agua residual tiene como finalidad

    mediante la adicin de ciertos productos qumicos la alteracin del estado

    fsico de estas sustancias que permaneceran por tiempo indefinido de forma

    estable para convertirlas en partculas susceptibles de separacin por

    sedimentacin.

    Mediante este tratamiento puede llegar a eliminarse alrededor del 90%

    de la materia total suspendida, cerca del 70% de la DBO y del 30 al 40% dela DQO.

    El tratamiento fsico qumico, compuesto por una fase de coagulacin,

    otra de floculacin y una decantacin final, tiene como objetivo la alteracin

    del estado fsico de estas sustancias mediante la adicin de productos

    qumicos para convertirlas en partculas capaces de ser separadas por

    sedimentacin.

    El proceso de coagulacin se basa en aadir al agua un electrolito,llamado coagulante, el cual es habitualmente una sal de hierro o

    aluminio. Su forma de actuacin es la liberacin de iones positivos

    capaces de atraer a las partculas coloidales y neutralizar su carga o,

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    unin entre los flculos. Un mezclado demasiado intenso no interesa porque

    rompera los flculos ya formados.

    c) Temperatura del agua.

    Generalmente, temperaturas bajas dificultan la clarificacin del agua, por lo

    que se requieren periodos de floculacin ms largos o mayores dosis de

    floculante.

    d) Caractersticas del agua.

    Un agua que contiene poca turbiedad coloidal es, frecuentemente, de

    floculacin ms difcil.

    e) Tipos de floculantes, segn los floculantes pueden ser:

    Minerales.Se le ha considerado como el mejor floculante capaz de asociarse

    a las sales de aluminio. Se utiliza sobre todo en el tratamiento de agua

    potable.

    Orgnicos: de origen natural o sinttico.

    -Decantacin:

    Es el proceso final donde se separan las partculas slidas del agua.

    Tamizado. Consiste en una filtracin sobre

    soporte delgado, y sus objetivos son los

    mismos que se pretenden con el desbaste, es

    decir, la eliminacin de materia que por su

    tamao pueda interferir en los tratamientos

    posteriores.

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    Tipos de tamices.

    Macrotamices rotatorios:

    Se utilizan con aguas residuales poco cargadas. Consiste en un tambor

    cilndrico de eje horizontal, en caso de que el nivel del agua vare

    relativamente poco, o como una banda rotatoria sobre cadenas sin fin,

    cuando los niveles del agua sufren grandes variaciones.

    El tamiz va a estar parcialmente sumergido. El agua entra por el

    interior del tambor y sale al exterior quedando retenidos en las paredesinternas del tamiz los residuos a eliminar.

    Tamices de auto limpieza, estticos o rotativos: Los tamices estticos

    llevan una reja constituida por barrotes horizontales de acero inoxidable, de

    seccin triangular. La inclinacin sobre la horizontal disminuye

    progresivamente de arriba a abajo, pasando de unos 65 a unos 45. El agua

    entra por arriba y pasa a travs de los barrotes, mientras, la materia retenida

    va resbalando por el tamiz y saliendo al exterior donde se almacena en

    contenedores provisionalmente. As obtenemos sucesivamente la separacin,

    escurrido y evacuacin de las materias slidas.

    Tamices deslizantes: Son de tipo vertical y continuo. El tamiz lleva a lo

    largo de l una serie de bandejas horizontales solidarias a la malla. En estas

    bandejas quedan retenidos los slidos siendo eliminados en la parte superior

    por un chorro de agua a contracorriente.

    Dilaceracin

    Este proceso consiste en triturar las materias slidas arrastradas por el

    agua. Esta operacin no est destinada a mejorar la calidad del agua bruta

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    ya que las materias trituradas no son separadas, sino que se reincorporan al

    circuito y pasan a los dems tratamientos, por lo que este paso no se suele

    utilizar, a no ser que no haya desbaste, con lo que si es necesario incluirlo en

    el diseo y funcionamiento de la planta.

    Tanque sptico

    Un tanque sptico es un contenedor hermtico en donde se acumulan

    las aguas negras y donde se les da un tratamiento primario, separando los

    slidos de las aguas negras. Elimina los slidos al acumular las aguas negras

    en el tanque y al permitir que parte de los slidos, se asienten en el fondo del

    tanque mientras que los slidos que flotan (aceites y grasas) suben a la parte

    superior, travs del denominado "proceso sptico". Para darles tiempo a los

    slidos a asentarse, el tanque debe retener las aguas negras por lo menos 24

    horas. Se estabiliza la materia orgnica de esta agua para lograr

    transformarla en un barro inofensivo.

    Objetivos

    El tanque sptico tiene como objetivo es remover los slidos de las

    aguas residuales antes de su disposicin final y estabilizar parcialmente la

    materia orgnica en uno a tres das.

    El tanque sptico debe cumplir con 3 funciones principales:

    1. Eliminacin de slidos

    2. Tratamiento biolgico

    3. Almacenamiento de lodos y natas.

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    Tipos

    Existen tres tipos principales de fosas spticas para el tratamiento de

    aguas negras en sistemas individuales:

    Fosas spticas de concreto, estas son las ms comunes; Fosas de fibra de vidrio, las que cada vez se usan ms ya que son

    fciles de llevar a los lugares "de acceso difcil".

    Fosas plsticas/de polietileno, las que se venden en muchos tamaos yfiguras diferentes. Al igual que las fosas de fibra de vidrio, estas fosas

    son livianas, de una sola unidad y pueden llevarse a los lugares "de

    acceso difcil".

    Tanques Imhoff:

    El tanque Imhoff es as denominado en honor del ingeniero alemn

    especializado en aguas Karl Imhoff (1876 1965) que concibi un tipo de

    tanque de doble funcin -recepcin y procesamiento para aguas residuales.

    Un tanque imhoff consiste en un tanque de dos pisos en el cual la

    sedimentacin tiene lugar en el compartimiento superior, y la digestin y

    acumulacin de lodos en el compartimiento inferior. Los tanques imhoff se

    utilizan como unidad para tratamiento de aguas residuales provenientes de

    zonas residenciales y dems zonas que cuenten con red de alcantarillado por

    gravedad o sistemas de recoleccin a presin con bombas trituradoras.

    Los tanques imhoff fueron usados ampliamente antes de que se hiciera

    comn la digestin con calentamiento de tanques separados. Debido a que

    no requieren personal muy calificado para su sencilla operacin, los tanques

    imhoff se siguen utilizando de manera ocasional.

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    Caractersticas

    -No tiene problemas mecnicos.

    -Fcil mantenimiento.

    -Contribuye a la digestin de lodos.

    -Solo una vlvula (remocin de lodos).

    -Fcil manejo

    -Mejor que la fosa sptica

    Control de olores:

    Tratamiento biolgico de aguas residuales

    Constituyen una serie de importantes procesos de tratamiento que

    tienen en comn la utilizacin de microorganismos (entre las que destacan

    las bacterias) para llevar a cabo la eliminacin de componentes indeseables

    del agua, aprovechando la actividad metablica de los mismos sobre esos

    componentes. La aplicacin tradicional consiste en la eliminacin de materia

    orgnica biodegradable, tanto soluble como coloidal, as como la eliminacin

    de compuestos que contienen elementos nutrientes (N y P). Es uno de los

    tratamientos ms habituales, no solo en el caso de aguas residuales urbanas,

    sino en buena parte de las aguas industriales.

    Procesos aerbicos: La presencia de O2 hace que este elemento sea el

    aceptor de electrones, por lo que se obtienen unos rendimientos energticos

    elevados, provocando una importante generacin de fangos, debido al alto

    crecimiento de las bacterias aerobias. Su aplicacin a aguas residuales puede

    estar muy condicionada por la baja solubilidad del oxgeno en el agua.

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    Procesos anaerbicos: En este caso el aceptor de electrones puede ser el

    CO2 o parte de la propia materia orgnica, obtenindose como producto de

    esta reduccin el carbono es su estado ms reducido, CH4

    .La utilizacin de este sistema, tendra, como ya se explicar, como ventaja

    importante, la obtencin de un gas combustible.

    Procesos anxicos: Se denominan as los sistemas en los que la ausencia

    de O2 y la presencia de NO3 hacen que este ltimo elemento sea el aceptor

    de electrones, transformndose, entre otros, en N2, elemento completamente

    inerte. Por tanto es posible, en ciertas condiciones, conseguir una eliminacin

    biolgica de nitratos (desnitrificacin).

    Sistema de tratamiento por lagunas

    Las lagunas de son los sistemas de tratamientos ms empleados, ya

    que dichas plantas son de bajo costo y su operacin es bastante sencilla. Es

    un mtodo fcil y eficiente para tratar aguas residuales provenientes del

    alcantarillado sanitario.

    Existen otras formas de lagunas para el tratamiento de aguas

    residuales, segn su forma de operacin pueden ser clasificadas en:

    Lagunas de oxidacin aerobias (aireadas): Se llaman lagunas aerbicas

    o lagunas de oxidacin, cuando se usa el oxgeno molecular disuelto como

    aceptador de electrones, el proceso es aerbico y se conoce tambin como

    respiracin aerbica. En la forma simplificada:

    Materia Orgnica + O2 -> H2O + CO2 + Biomasa

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    Lagunas de anaerobias (sin aireacin): cuando la carga orgnica es tan

    grande que predomina la fermentacin sin oxgeno. Generalmente las

    lagunas anaerobias son abiertas a la atmsfera, pero pueden tambin estar

    cubiertas para recoger el metano producido o para controlar la emisin de

    olores. Aunque existe una transferencia atmosfrica de oxgeno en la capa

    superior de una laguna anaerobia abierta la laguna recibe cargas orgnicas

    altas que hacen que su contenido sea anaerobio y que no exista crecimiento

    de algas que produzcan oxgeno.

    Lagunas de oxidacin facultativas: es el caso que opere como una

    mezcla de las dos anteriores, la parte superior aerobia y el fondo anaerobio.

    Las lagunas de estabilizacin constituyen un sistema de tratamiento

    bioqumico de crecimiento suspendido, sin recirculacin de slidos

    sedimentados.

    A pesar de constituir el sistema ms simple y sencillo de tratamiento

    de aguas residuales, son de una naturaleza muy compleja desde el punto de

    vista de operaciones y procesos fsicos, qumicos y biolgicos responsables de

    su eficiencia.

    El crecimiento de algas en las lagunas facultativas representa,

    bsicamente, el suministro de oxgeno fotosinttico para la actividad aerobia

    bacterial y, por otro lado, la necesidad de removerlas de la laguna para

    controlar el aumento de la concentracin de slidos en suspensin, y el

    material biolgico biodegradable. La concentracin de algas se representageneralmente por la concentracin de clorofila.

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    CONCLUSIONES

    Para realizar el tratamiento de aguas es necesaria la ejecucin de un

    conjunto de operaciones unitarias de tipo fsico, qumico, fsico-qumico o

    biolgico cuya finalidad es la eliminacin o reduccin de la contaminacin o

    las caractersticas no deseables de las aguas, bien sean naturales, de

    abastecimiento, de proceso o residuales, cuya finalidad es obtener unas

    aguas con las caractersticas adecuadas al uso que se les vaya a dar, por lo

    que la combinacin y naturaleza exacta de los procesos vara en funcin

    tanto de las propiedades de las aguas de partida como de su destino final.

    Para la realizacin de este tratamiento es necesaria la aplicacin de

    una serie de tratamientos fsico-qumicos cuya finalidad mediante la adicin

    de ciertos productos qumicos la alteracin del estado fsico de estas

    sustancias que permaneceran por tiempo indefinido de forma estable para

    convertirlas en partculas susceptibles de separacin por sedimentacin, y de

    tratamiento biolgicos que tienen en comn la utilizacin de microorganismos

    (entre las que destacan las bacterias) para llevar a cabo la eliminacin de

    componentes indeseables del agua, aprovechando la actividad metablica de

    los mismos sobre esos componentes. La aplicacin tradicional consiste en la

    eliminacin de materia orgnica biodegradable, tanto soluble como coloidal,

    as como la eliminacin de compuestos que contienen elementos nutrientes

    (N y P). Es uno de los tratamientos ms habituales, no solo en el caso de

    aguas residuales urbanas, sino en buena parte de las aguas industriales.

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    REFERENCIA BIBLIOGRAFICAS

    http://es.wikipedia.org/wiki/Tratamiento_de_aguas http://es.wikibooks.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_de_aguas_resid

    uales

    http://www.lenntech.es/fisico-y-quimico-trat.htm http://www.ambientum.com/revista/2004_04/TRAT_EDAR_impri

    mir.htm

    http://www.monografias.com/trabajos81/diseno-tratamiento-primario/diseno-tratamiento-primario2.shtml

    http://es.wikibooks.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_de_aguas_residuales/Pretratamiento

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