tratamiento de efluentes industriales. equipo 2. parte ii

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SISTEMAS DE TRATAMIENTO TERCIARIO Se utilizan para eliminar o disminuir la presencia de algún componente no eliminado suficientemente con los tratamientos primario y secundario, tales como el contenido de nitrógeno, fósforo, solidos en suspensión, materia orgánica, metales y sales disueltas. Entre los diferentes tipos de tratamiento terciario se encuentran: eliminación de fósforo y nitrógeno, adsorción sobre carbón activado, osmosis inversa, intercambio iónico, tratamientos de desinfección entre otros.

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SISTEMAS DE TRATAMIENTO TERCIARIOSe utilizan para eliminar o disminuir la presencia de algún componente no eliminado suficientemente con los tratamientos primario y secundario, tales como el contenido de nitrógeno, fósforo, solidos en suspensión, materia orgánica, metales y sales disueltas.

Entre los diferentes tipos de tratamiento terciario se encuentran: eliminación de fósforo y nitrógeno, adsorción sobre carbón activado, osmosis inversa, intercambio iónico, tratamientos de desinfección entre otros.

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ADSORCIÓNConsiste en la captación de sustancias solubles en la superficie de un sólido. Un parámetro fundamental es la superficie específica del sólido, dado que el compuesto soluble a eliminar se ha de concentrar en la superficie del mismo. Es considerado como un tratamiento de refino, y por lo tanto al final de los sistemas de tratamientos más usuales, especialmente con posterioridad a un tratamiento biológico. El sólido universalmente utilizado es el carbón activo. La aplicaciones de la adsorción van desde un amplio abanico de sustancias orgánicas (colorantes, fenol, mercaptanos) hasta metales pesados en todos sus estados de oxidación.

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Pretende la destrucción o inactivación de los microorganismos patógenos, si lo que se desea es reutilizar el agua.

DESINFECCIÓN

Para llevar a cabo la desinfección se pueden utilizar distintos tratamientos: tratamiento físico (calor, radiación), ácidos o bases, pero fundamentalmente se utilizan agentes oxidantes, entre los que cabe destacar el Cl2 y algunos de sus derivados, o bien procesos de oxidación avanzada (O3, fotocatálisis heterogénea).La utilización de desinfectantes persigue tres finalidades: producir agua libre de patógenos u organismos vivos, evitar la producción de subproductos indeseables de la desinfección y mantener la calidad bacteriológica en la red conducción posterior.

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INTERCAMBIO IÓNICOEs una operación en la que se utiliza un material, habitualmente denominado resinas de intercambio iónico, que es capaz de retener selectivamente sobre su superficie los iones disueltos en el agua, los mantiene temporalmente unidos a la superficie, y los cede frente a una disolución con un fuerte regenerante.Aplicación habitual de este sistema: la eliminación de sales cuando se encuentran en bajas concentraciones, siendo típica la aplicación para la desmineralización y el ablandamiento de aguas, así como la retención de ciertos productos químicos y la desmineralización de jarabes de azúcar.

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SISTEMAS DE TRATAMIENTO SECUNDARIOEl tratamiento primario, remueve gran parte de la materia en suspensión pero aún queda el resto de la materia orgánica biodegradable, suspendida ó disuelta. Los sistemas de tratamiento secundario generalmente son procesos biológicos que buscan una doble acción: la metabólica y la floculación de las partículas en suspensión. Constituyen una serie de importantes procesos de tratamiento que tienen en común la utilización de microorganismos (entre las que destacan las bacterias) para llevar a cabo la eliminación de componentes indeseables del agua, aprovechando la actividad metabólica de los mismos sobre esos componentes. La aplicación tradicional consiste en la eliminación de materia orgánica biodegradable, tanto soluble como coloidal, así como la eliminación de compuestos que contienen elementos nutrientes (N y P).

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Procesos de Tratamiento AerobiosLos tratamientos aeróbios se pueden dividir en: tratamientos biológicos con Biomasa Suspendida, Biomasa Fija y Biomasa Móvil.Tratamientos biológico con Biomasa Suspendida:a.) Lodos Activados.b.) Lagunas de Estabilización Aerobia.c.) Lagunas Aireadas.Tratamientos biológicos de Biomasa Fija:a.) Biodiscos.b.) Los Lechos Percoladores.Tratamientos biológicos de Medios Móviles:a.) Contactores biológicos RBC ó Biodiscos.b.) Sistemas de Lechos Fluidizados.

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SOLIDIFICACIÓN DE RESIDUOS

Para lograr la solidificación de residuos industriales se agrega una cantidad suficiente del material para obtener una

masa solidificada, por lo que se logra incrementar la resistencia y disminuir la compresibilidad y  la permeabilidad

del desecho.

ConceptosSolidificación/

Estabilización (S/E)

ESTABILIZACIÓN DE RESIDUOS

Es el proceso por el cual se agregan aditivos para reducir la naturaleza peligrosa de un desecho, para minimizar la velocidad de migración de un contaminante en el ambiente

o para reducir su nivel de toxicidad.

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Compactar el residuo e impedir que se transfiera o pasen al medio ambiente los contaminantes del efluente, una vez vertido.

ObjetivosSolidificación/

Estabilización (S/E)

Actuar como almacén, para una posible recuperación de ciertos elementos, como por ejemplo los metales cuya recuperación es técnica y económicamente inviable actualmente. Producir mínima cantidad de lixiviados.

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Aplicaciones de las tecnologías de solidificación/estabilización

La solidificación y estabilización es una técnica de tratamiento final, debe de ser compatible con el medio ambiente, esto quiere decir que a la hora de buscar las mejores técnicas de Estabilización/Solidificación deberíamos pensar en aquellas que a largo plazo sean lo más parecidas a los procesos naturales, lo cual nos dará la mayor compatibilidad a largo plazo con el medio ambiente.

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Aplicaciones de las tecnologías de solidificación/estabilización

Encapsular (atrapar) del residuo dentro de una matriz sólida, creada por la adición a los residuos de una cantidad suficiente de material solidificante (solidificación).

Reducir la peligrosidad del residuo, convirtiendo el residuo y sus constituyentes peligrosos en un bloque, con el fin de reducir la velocidad de migración de los contaminantes al medio ambiente y reducir el nivel de toxicidad (estabilización).

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Mecanismos de inmovilización.

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La macroencapsulación: Es el proceso por el cual el residuo queda atrapado fisicamente en una matriz estructural.

En la microencapsulación, los constituyentes del residuo quedan atrapados en el interior de la estructura cristalina de la matriz solidificada a nivel microscopio.

Mecanismos de inmovilización.

INMOVILIZACIÓN FÍSICA:

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Mecanismos de inmovilización.

Precipitación: Da una forma mas estable a los contaminantes.

Adsorción: Es el fenómeno por el cual los contaminantes quedan ligados de la superficie a los agentes estabilizantes

Absorción: Es el proceso por el cual los contaminantes son tomados por el absorbente, de manera similar como una esponja toma el agua.

INMOVILIZACION QUÍMICA:

Detoxificación: Es cualquier mecanismo que modifica el constituyentes químico en otro no toxico o menos toxico.

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Naturales • Cenizas volantes• Polvos de horno• Minerales arcillosos• Caolinita• Vermiculita• Bentonita

Aditivos utilizados para el proceso

Artificiales• Alúmina activada• Carbón activado• Espuma de vidrio• Arcilla modif organicamente

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Comportamiento de los residuos inertizados.

Tras el proceso de inertización la aplicación o destino final que se le dará al producto tratado depende de los siguientes factores: • De la naturaleza y características fisicoquímicas del

residuo inertizado.• Del grado de fijación del componente toxico conseguido

en el proceso.• De las propiedades de estabilidad, resistencia

mecánica, de la densidad etc del producto.• De la tecnología utilizada en el proceso de inertización.• De los condiciones socioeconómica y geográfico del

entorno; existen países que tienen escasez de suelo y exista una buena educación medioambiental.

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Comportamiento de los residuos inertizados.

• Confinamiento en vertederos: Este tratamiento se usar si no es posible utilizar los residuos en aplicaciones técnicas y económicamente viable.

• Llenado de minas: Rellenar los huecos libres de minas agotadas, con el fin de evitar hundimientos con el tiempo.

• Aplicación en construcciones: Relleno en carreteras. Materia prima para fabricar bloques (esta en

evaluaciones). Restauración de canteras.