informe prácticas aguas residuales edar

Informe

Prácticas de Empresa

E.D.A.R Quart-Benàger

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Máster en Gestión Integral del Agua

Curso 2011

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Marcos Hernández Gómez

Universidad de Cádiz

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Índice

1. Introducción .......................................................................................................................... 3

2. Descripción de la entidad y programa de trabajo .................................................................. 3

3. Análisis de laboratorio .......................................................................................................... 9

3.1 pH .................................................................................................................................. 9

3.2 Conductividad ............................................................................................................... 9

3.3 Turbidez ...................................................................................................................... 10

3.4 Transmitancia .............................................................................................................. 11

3.5 Sólidos sedimentables (V60) ........................................................................................ 11

3.6 Volumen de lodo (V30) ................................................................................................ 11

3.7 Índice volumétrico de fangos (IVF) ............................................................................ 12

3.8 Sólidos suspendidos (SS) ............................................................................................ 12

3.9 Sólidos suspendidos volátiles (SSV) ........................................................................... 13

3.10 Materia seca y volátil (MS y MV)............................................................................... 13

3.11 Medida de la materia orgánica en aguas: DQO Y DBO ............................................. 14

3.11.1 Demanda química de oxígeno (DQO) ................................................................. 15

3.11.2 Demanda bioquímica de oxígeno (DBO) ............................................................ 16

3.12 Determinación de Nutrientes en aguas ........................................................................ 16

3.12.1 Nitrógeno ............................................................................................................. 16

3.12.2 Fósforo total y fosfato ......................................................................................... 18

3.13 Determinación de metales ........................................................................................... 19

3.14 Determinación de cloruros en aguas. .......................................................................... 21

3.15 Alcalinidad total y acidez volátil ................................................................................. 22

3.16 Análisis microbiológico .............................................................................................. 23

4. Labores de planta y laboratorio ........................................................................................... 26

4.1 Manejo de botes de muestras ...................................................................................... 26

4.2 Control de balsas de aireación ..................................................................................... 27

4.3 Muestra para análisis microbiológico.......................................................................... 27

4.4 Medios de cultivo ........................................................................................................ 28

4.5 Control biogás y temperatura de los digestores anaerobios ........................................ 29

4.6 Muestras y medición del manto en decantadores primarios y secundarios ................. 30

4.7 Consumo de cloruro férrico ......................................................................................... 31


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4.8 Limpieza de sondas ..................................................................................................... 31

4.9 Control de cubas .......................................................................................................... 32

4.10 Control de la planta piloto ........................................................................................... 32

4.11 Calibrado de pipetas .................................................................................................... 32

5. Conclusión y valoración final ............................................................................................. 33

6. Bibliografía ......................................................................................................................... 35


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1. Introducción

Este documento pretende acercar a los profesores y compañeros de clase a las

labores realizadas durante mi estancia de prácticas de empresa en la planta

depuradora de Quart-Benàger.

Es complicado resumir de forma breve 2 meses de aprendizaje y duro trabajo, por lo

que espero centrarme en los aspectos más básicos de las labores realizas durante este

periodo de prácticas.

Los aspectos fundamentales en los que he basado este documento son: la

descripción de la E.D.A.R y programa de trabajo, y enmarcarla en un contexto claro

y sencillo; los análisis realizados en el laboratorio intentando dar una estructura con

los principios, muestras y procedimiento de todos o casi todos los análisis

realizados; las funciones realizadas en planta, que permiten comprender la

complejidad del funcionamiento de la planta y poder extraer información útil y

necesaria para abordar mejor las análisis en el laboratorio; y por último una

conclusión-crítica de las prácticas realizadas en esta entidad.

2. Descripción de la entidad y programa de trabajo

La U.T.E. AGUAS DE VALENCIA-EGEVASA es la empresa en la que he

realizado mis prácticas de empresa englobadas en el perfil profesional del Máster en

Gestión Integral del Agua impartido por la Universidad de Cádiz.

Esta empresa explota la depuradora de Quart-Benàger en la cual he realizado mis

prácticas de empresa. A su vez esta empresa es gestionada por la E.P.S.A.R

(Entidad Pública de Saneamiento de Aguas Residuales de Valencia) que fue creada

como una entidad por Ley de la Generalitat Valenciana en 1992. Las actividades que

realiza son: la explotación de los sistemas de saneamiento y depuración de aguas

residuales, la gestión del canon de saneamiento, los vertidos industriales y la

construcción de instalaciones de saneamiento.

La depuradora de Quart-Benager se encuentra en el municipio de Xirivella

(Valencia) encuadrado en la comarca de L’Horta oest. La E.D.A.R está ubicada en

las coordenadas UTM X: 722456 Y: 4370419.

Los municipios a los cuales da servicio son: Alaquàs, Aldaia, Manises, Mislata,

Quart de Poblet, Valencia y Xirivella. El caudal proyectado a tratar es de 60.000


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m3/día, la población servida es de 300.000 habitantes equivalentes y la potencia

instalada en la planta es 2.300 kW. Los rendimientos de eliminación de la planta son

superiores al 98% para los sólidos suspendidos, 96% para DQO y 97% para DBO.

Ficha técnica:

Línea de agua

- Pretratamiento, reja de gruesos, reja de finos, tamizado, tanque de

homogenización, desarenador y desengrasador.

- Tratamiento primario, físico-químico y decantación.

- Tratamiento secundario, fangos activos.

- Desinfección, ultravioleta.

Línea de fangos

- Espesador, gravedad y flotación.

- Estabilización, anaerobia.

- Deshidratación, centrífuga.

- Post-tratamiento fango, secado térmico.

Generación eléctrica

- Cogeneración

Diagrama de flujo


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A continuación se realiza una descripción de las diferentes etapas del tratamiento de

aguas residuales de la depuradora de Quart-Benager.

1. Pretratamiento.

Se efectúa en dos etapas claramente diferenciadas; en una primera etapa de desbaste

se eliminan primero los sólidos de mayor tamaño y más pesados por medio de un

pozo de gruesos y una cuchara bivalva. Después las rejas de gruesos eliminan los

sólidos grandes flotantes. Posteriormente las rejas de finos (tres en este caso),

retienen los sólidos flotantes mayores de 10 mm, que son evacuados a un

contenedor por medio de una cinta transportadora. Las rejas se pueden poner en

funcionamiento manual, temporizado, por pérdida de carga o en función del caudal

de entrada.

La segunda etapa del pretratamiento se realiza en los desarenadores-

desengrasadores, donde gracias al aire aportado por varias soplantes a través de unos

difusores, flotan las grasas y aceites que son recogidos por sendas rasquetas a un

pozo desde el cual se bombea a un contenedor. Al mismo tiempo, la arena

desprovista casi en su totalidad de materia orgánica sedimenta y es evacuada a

través de bombas al clasificador de arenas y posteriormente, a un contenedor.

2. Tratamiento primario.

En el tratamiento primario se pretende eliminar la materia en suspensión

sedimentable, para lo cual se emplean decantadores donde sedimenta, por acción de

la gravedad, una buena parte de la contaminación. Este proceso se puede potenciar

con reactivos donde en la primera etapa se produce la coagulación del agua en los

tanques de mezcla rápida y en la segunda se produce la floculación en los tanques

del mismo nombre. Los tanques de mezcla están provistos de electroagitadores para

conseguir la mezcla del agua a depurar con los reactivos dosificados. En los tanques

de floculación, hay también electroagitadores, pero giran mucho más lento para

conseguir que los flóculos se encuentren y se agreguen sin romperse. Una vez

conseguida la floculación mejora la sedimentación ya que parte de los sólidos

coloidales y disueltos pasan a ser sólidos en suspensión sedimentables.

(Actualmente no se encuentra en funcionamiento ya que no es necesario y se

ahorran costes).


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Es habitual que cualquier instalación de más de 10.000 habitantes equivalentes

posea decantadores primarios. Cada decantador circular posee un vertedero

perimetral, con deflector para retener flotantes y un puente radial de accionamiento

periférico, que recoge y conduce los fangos sedimentados hacia una arqueta de

donde se realizan las purgas de los mismos. Del mismo modo, los flotantes son

arrastrados hacia una pequeña tolva donde pasan a otra arqueta para ser evacuados

por medio de bombas sumergibles.

3. Tratamiento biológico.

El tratamiento biológico persigue la transformación de la materia orgánica disuelta

en sólidos sedimentables que se retiran fácilmente del proceso. Adicionalmente se

consigue el atrapamiento de sólidos coloidales y en suspensión.

Si bien todos los tratamientos biológicos consiguen disminuir la DBO5, solamente

se consigue eliminar nitrógeno y fósforo si se diseña el proceso para ello.

El tratamiento biológico se realiza en varios reactores biológicos rectangulares. Para

conseguir que entre oxígeno para los microorganismos y producir la necesaria

agitación hay inyectores con domos cerámicos que están instalados en el fondo y

aportan el aire en forma de burbujas. El aire es captado de la atmósfera por varias

soplantes de gran potencia. En esta planta la cámara anóxica no tiene el tamaño

suficiente como para realizar el proceso de desnitrificación con una aireación

constante en el resto del reactor, por lo que las soplantes trabajan de forma

intermitente para conseguir el efecto deseado.

La decantación secundaria o clarificación final, se realiza en varios decantadores

circulares dotados de rasquetas que van suspendidas de un puente radial,

succionando el fango mediante bombas sumergibles bien para purgas o recirculación

de fango a la entrada del tratamiento biológico. Con esta recirculación se consigue

concentrar los microorganismos hasta valores muy altos. Para mantener controlado

el proceso hay que sacar continuamente fango. Las purgas de fangos en exceso se

pueden realizar desde el reactor biológico o desde la recirculación; esta última estará

más concentrada.


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4. Desinfección.

Una vez clarificada el agua en los decantadores secundarios el agua sufre un

tratamiento de desinfección por radiaciones ultravioleta (UV). Este sistema permite

eliminar microorganismos patógenos del agua.

EL sistema UV es un canal rectangular por el cual se hace circular el agua con un

régimen laminar que favorezca la transmisión de la radiación al medio. Las

lámparas de mercurio están colocadas en horizontal a lo ancho del canal

produciéndose de esta manera la mayor eliminación posible de patógenos.

Gracias a este tratamiento parte del agua depurada en la planta puede usarse como

agua de riego.

5. Línea de fangos.

a. Espesamiento por gravedad

El espesamiento de los fangos por gravedad se realiza previo paso por unos tamices,

en cubas circulares dotadas de sistema de arrastre central que mueve unos peines

giratorios situados en la parte inferior del tanque y cuya labor es la de liberar el agua

ocluida en los flóculos de los fangos, produciéndose el espesamiento de los mismos,

el sobrenadante que se obtiene en la parte superior es enviado al pozo de

sobrenadantes y a su vez a cabecera.

b. Espesamiento por flotación

En el espesamiento por flotación se concentran los fangos procedentes de la

recirculación o del tratamiento biológico a los cuales se les mezcla con agua

presurizada, aire y reactivos (polielectrolito), con el fin de ayudar a la tendencia

natural de flotar de este tipo de fangos, recogiéndose estos en la parte superficial por

medio de unas rasquetas y a su vez enviarlos al pozo de mezcla para su posterior

bombeo al proceso de digestión.

c. Digestión.

El objeto de la estabilización es disminuir el contenido de materia orgánica de los

fangos y eliminar los microorganismos patógenos que contiene.

El proceso de digestión, en este caso anaerobia, se realiza en tanques completamente

cerrados en los que intervienen varios tipos de microorganismos. Las bacterias

productoras de metano actúan sobre dichos productos intermedios transformándolos

en gases y subproductos estabilizados. El proceso que se origina es lento y requiere

unas condiciones determinadas de pH y temperatura.


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El gas es almacenado en un gasómetro de campana flotante y el sobrante se usa para

la producción de energía eléctrica mediante cogeneración

d. Deshidratado de fangos.

Finalmente, y antes de ser evacuados al exterior, los fangos se deshidratan en varias

centrífugas a las que se bombea el fango a través de bombas de tornillo helicoidal,

acondicionándolo en línea con un polielectrolito que se dosifica automáticamente.

El fango así deshidratado, se transporta a través de cintas transportadoras a un silo

para su posterior estabilización por secado térmico en unos intercambiadores de

calor. El fango se hace circular a lo largo del tanque y por la camisa externa del

tanque fluye un aceite especial a alta temperatura que permite el intercambio de

calor y el secado del fango; este fango es almacenado y posteriormente evacuado

mediante camiones. Dicho fango deshidratado suele tener unas buenas

características para ser reutilizado en agricultura.

En cuanto a las actividades llevadas a cabo en la depuradora, engloban casi todos los

aspectos necesarios para tener una noción avanzada en análisis de aguas y fangos,

procesos de depuración, así como la participación en tareas de mayor

responsabilidad en la gestión del laboratorio, incluyendo tareas relacionadas con el

proceso de depuración, calibración de equipos y cooperación en estudios de I+D+i.

En apartados siguientes se detallan las funciones que he desarrollado tanto en

laboratorio como en planta, dándome la oportunidad de ampliar mis conocimientos

y obtener una nueva perspectiva del funcionamiento integral de una estación

depuradora de agua residual.

Las tareas realizadas en laboratorio se pueden clasificar en: gravimetrías,

potenciometrías, espectrometrías, valoraciones químicas y análisis microbiológicos.

Las funciones desempeñadas en la planta están dirigidas principalmente al control

del proceso de depuración, equipos y parámetros, que permitan, en términos de

procesos, el correcto funcionamiento de la planta.


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3. Análisis de laboratorio

3.1 pH

Principio

Es la medida de la actividad de los iones hidrógeno por mediciones

potenciométricas utilizando un electrodo patrón de hidrógeno y otro de referencia.

La temperatura afecta al pH de dos formas, por efectos mecánicos sobre el electrodo

y por efectos químicos causados por cambios de equilibrio iónico.

Muestras a analizar

Línea de agua: Influente, decantada y efluente.

Línea de fango: mixto, flotador, decantador, espesador, digestor anaerobio y

deshidratado.

Muestras externas: industria, fosas sépticas, sanitarios portátiles, etc.

Procedimiento

- En las muestras acuosas es necesario que previamente se homogenice, sumergir

la sonda (previamente calibrada) y agitar ligeramente hasta que la lectura se

estabilice.

- En la muestra de deshidratado, pesar 10 gramos de fango y añadir 25 ml de agua

destilada, agitar diez minutos y dejar reposar durante 30 minutos; a continuación

agitar ligeramente la muestra antes de entrar en contacto con el electrodo,

introducir la sonda en el sobrenadante evitando la formación de burbujas y

realizar la medida del pH.

3.2 Conductividad

Principio

La conductividad es una expresión numérica de la capacidad de una disolución para

transportar una corriente eléctrica. Esta capacidad depende de la presencia de iones,

de su concentración total, de su movilidad, valencia y concentraciones relativas, así

como de la temperatura de la medición.


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La salinidad afecta al contenido de oxígeno disuelto, disminuyendo éste a medida

que aumenta la concentración de cloruros y otros iones en el agua.

Se determina mediante un método conductimétrico.

Muestras a analizar

Línea de agua: Influente, decantada y efluente

Muestras externas: industria, fosas sépticas, sanitarios portátiles, etc.

Procedimiento

El conductímetro debe calibrarse usando patrones que posean conductividad cercana

a la de las muestras a medir. Como la conductividad depende de la temperatura

tendremos que fijar en el conductímetro la temperatura de las muestras o a la

temperatura existente en la habitación; introducir la sonda con la celda en la

disolución quedando completamente sumergida moviéndola para eliminar las

burbujas y homogeneizar la muestra y hacer lectura cuando el valor del

conductímetro se estabilice.

3.3 Turbidez

Es la reducción de la transparencia de un líquido causada por la presencia de materia

sin disolver. Es un indicador de la calidad del agua; aunque se usa para agua

residual, tiene mayor valor para determinar la calidad del agua potable, ya que a

menor turbidez mayor calidad del agua y menor número de patógenos portará.

Muestras a analizar

Línea de agua: Influente y efluente

Procedimiento

Lavar el tubo donde se va a depositar la muestra para su medición con agua destila,

homogeneizar la muestra y llenar el tubo hasta la marca; se introduce en el

turbidímetro, se procede a la medición y se anota el valor. Cada vez que se analiza

una muestra es aconsejable lavar el tubo de medida.


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3.4 Transmitancia

La transmitancia de una disolución es la fracción de la radiación incidente

transmitida por la misma.

Muestras a analizar

Línea de agua: Salida sistema UV

Procedimiento

Tomar muestra a la salida del sistema ultravioleta, rellenar la cubeta del

espectrofotómetro con agua destilada y ajustarlo a 100% de transmitancia, vaciar la

cubeta y llenarla con la muestra del sistema ultravioleta, secar bien las paredes de la

cubeta y medir.

Expresión de resultados:

Aunque el espectrofotómetro nos dé el valor de las transmitancia directamente, el

cálculo de la misma se suele representar en tanto por ciento:

Transmitancia=I

Iix 100

3.5 Sólidos sedimentables (V60)

Principio

Medida de los sólidos, presentes en un volumen conocido de agua, capaces de

sedimentar de forma no forzada.

Muestras a analizar


Procedimiento

Homogeneizar muestra, llenar el cono Imhoff hasta la marca de 1 litro, dejar

sedimentar durante 60 minutos y realizar lectura. La medida es en ml/l.

3.6 Volumen de lodo (V30)

Principio

Determinación del volumen de lodo o fango de una muestra de un litro sedimentado

en 30 minutos. Se toma altura de fango a los 5, 20 y 30 minutos para tener mayor

control sobre la velocidad de sedimentación. Además se realiza una V30 diluida (500


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ml de muestra y 500 ml de agua de salida) para asegurarnos que la velocidad de

sedimentación es la correcta y tener mayor control sobre los procesos de

sedimentación.

Muestras a analizar

Línea de agua: Aireación y recirculación.

Procedimiento

Agitar muestra de lodo y llenar rápidamente la probeta graduada de 1 litro, dejar

sedimentar e ir anotando la altura del lodo en los intervalos anteriormente citados.

3.7 Índice volumétrico de fangos (IVF)

Medida para controlar si la sedimentabilidad del fango biológico es correcta.

Es el volumen en mililitros ocupado por el fango en una muestra de un litro de licor

mezcla, después de 30 minutos de sedimentación, dividido por la concentración de

sólidos en suspensión del licor mezcla (MLSS) en gramos. También se define como

el volumen ocupado por 1 gramo de fangos tras sedimentar un tiempo de 30

minutos.

Expresión de resultados

IVF=V30

SSLM106mg/L

3.8 Sólidos suspendidos (SS)

Principio

Determinación gravimétrica de los sólidos retenidos en un filtro de vidrio y

desecados en una estufa a 105±15ºC.

Muestras a analizar

Línea de agua: Influente, decantada, efluente, aireación y recirculación.

Procedimiento

Pesar filtros, etiquetar el crisol, preparar el sistema de filtración, colocar el filtro con

la cara rugosa hacia arriba, pasar las muestras (25 ml entrada, 50 ml decantada y 500

ml salida; 20 ml aireación y recirculación), lavar con agua destilada, secar en estufa

durante 1 hora, dejar enfriar y pesar de nuevo los filtros.


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El volumen de muestra seleccionado nos debe proporcionar un residuo seco entre

2,5 y 200 mg. Si el tiempo de filtrado es superior a 10 minutos habrá que disminuir

el volumen a filtrar sin bajar de los 2,5 mg de residuo seco.

Expresión resultados

SS=P2-P1

V106 mg/L

P1: peso filtro, g P2: peso filtro + residuo seco, g V: volumen de muestra, ml

3.9 Sólidos suspendidos volátiles (SSV)

Principio

Determinación gravimétrica de la fracción volátil de los sólidos totales en

suspensión tras calcinación a 550±50ºC.

Muestra a analizar:

Línea de agua: Aireación y recirculación.

Procedimiento

Determinar sólidos suspendidos para una muestra de licor mezcla, incinerar el filtro

con el residuo seco en la mufla durante 20 minutos (sobre crisol), dejar enfriar y

pesar.

Expresión de los resultados

%SSV=P2-P3

P2-P1100

P1: peso filtro, g P2: peso filtro + residuo tras secado, g P3: peso filtro + residuo después de la calcinación, g

3.10 Materia seca y volátil (MS y MV)

Principio

Determinación gravimétrica de la materia sólida presente en las muestras tras

desecación a una temperatura de 105 ºC, y de la proporción de ésta volatilizable por

calcinación a 550 ºC durante una hora.

El pesado de las muestras debe realizarse rápidamente para evitar variaciones de

peso por pérdida o ganancia de humedad


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Muestras a analizar

Línea de fango: Mixto, flotador, decantador, espesador, digestor anaerobio y

deshidratado.

Polielectrolito (seco e hidratado).

Materia seca

Procedimiento

Pesar filtros, etiquetar el crisol, pesar el crisol vacío, coger una muestra

representativa entre 25 y 50 gramos, secar en estufa durante 24 horas aprox., dejar

enfriar y pesar los crisoles.


%MS=P3-P1

P2-P1 x100

P1: peso crisol, g P2: peso crisol + muestra, g P3: peso crisol + muestra desecada a 105ºC, g

Materia volátil

Procedimiento

Tomar los crisoles con la muestra desecada anteriormente (ya pesada), e incinerar a

550 ºC durante 1 hora, dejar enfriar hasta temperatura ambiente y pesar de nuevo.


%MV=P2-P3

P2-P1 x100

P1: peso crisol, g P2: peso crisol + muestra desecada a 105ºC, g P3: peso crisol + muestra calcinada a 550ºC, g

3.11 Medida de la materia orgánica en aguas: DQO Y DBO

La contaminación fundamental de las aguas residuales domésticas está formada por

materias orgánicas, tanto en suspensión como en disolución, que en gran parte son

de tipo biodegradable. La valoración del contenido de materia orgánica en las aguas,

expresa su capacidad de absorción del oxígeno disuelto que contienen las aguas de

los cauces públicos receptores.

Podemos distinguir materia inerte de la materia biodegradable, esta última se divide

en:


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- Materia fácilmente biodegradable, moléculas de bajo peso molecular,

compuestos solubles, etc. Que son metabolizados directamente por los

microorganismos.

- Materia lentamente biodegradable, compuestos de alto peso molecular, no

atraviesan la membrana celular, por tanto, sufren una hidrólisis en el exterior

siendo transformados y posteriormente metabolizados.

3.11.1 Demanda química de oxígeno (DQO)

Principio

Las sustancias oxidables reaccionan con solución de ácido sulfúrico y dicromato de

potasio en presencia de sulfato de plata como catalizador. El cloruro se enmascara con

sulfato de mercurio. Se valora la disminución de la coloración amarilla del Cr6+.

Muestras a analizar

Línea de agua: Influente, decantada y efluente.

Línea de fango: Digestor anaerobio.

Procedimiento

Coger el kit específico para cada rango de DQO, seguir la instrucciones de la caja,

poner a digerir en el termoreactor (HACH HT 200S) durante 15 minutos, dejar enfriar

hasta temperatura ambiente y medir en espectrofotómetro (HACH Lange DR2800).

Hay que tener en cuenta que hay diferentes rangos de medida de los kit’s por lo que a

veces es necesario realizar diluciones (por causas económicas y prácticas) por lo que

habrá que tener en cuenta la dilución para corregir el valor que nos muestre el

espectrofotómetro.

Determinación colorimétrica de COD para DQO

1, Agitar para que el sedimento quede en suspensión; 2, Pipetear 2.0 ml de muestra con cuidado; 3, Cerrar la cubeta, limpiar bien el exterior; 4, Invertir; 5b, HT 200 S: 15 min en el programa estándar HT; 6b, Sacar la cubeta caliente HT 200 S, una vez liberado el bloqueo, invertir cuidadosamente 2 veces; 7b, Enfriar a temperatura ambiente en HT 200 S en el termostato; 8, Antes de la evaluación los sedimentos tienen que estar totalmente asentados, limpiar bien el exterior de la cubeta y realizar la evaluación.


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3.11.2 Demanda bioquímica de oxígeno (DBO)

Principio

Determinación manométrica del oxígeno consumido por los microorganismos

contenidos en la muestra, en presencia de N-Aliltiourea como inhibidor de la

nitrificación. El manómetro (OXITOP) refleja el consumo de oxígeno como una

disminución de presión.

Muestras a analizar

Influente, decantada y efluente.

Procedimiento

Las botellas a utilizar deberán estar limpias, y el último lavado debe ser con agua

destilada; los volúmenes de muestra son:

Influente 97 ml

Decantada 164 ml

Efluente 432 ml

La cantidad adecuada de disolución de N-Aliltiourea al 0,05% será respectivamente de

0,3 ml, 0,5 ml y 1,3 ml de inhibidor. Además hay que añadir 3-4 lentejas de hidróxido

de sodio en el tapón de goma a cada botella para evitar una excesiva acidificación del

medio. Posteriormente se coloca un agitador magnético en cada botella, se cierra con el

tapón manométrico de oxitop y se pone a cero el indicador.

Expresión de los datos

El valor de la DBO5 se calcula multiplicando el valor de la lectura tomada el quinto día

por un factor que depende del volumen de muestra,

Para 97 ml x20

Para 164 ml x10

Para 432 ml x1

3.12 Determinación de Nutrientes en aguas

3.12.1 Nitrógeno

Las formas de nitrógeno de mayor interés en las aguas residuales y naturales son el

nitrato, nitrito, amonio y nitrógeno orgánico (fundamentalmente como nitrógeno ligado

orgánicamente en el estado de oxidación trinegativo). Todas estas formas del nitrógeno

son interconvertibles bioquímicamente y forman parte del ciclo del nitrógeno.


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Principio

Nitrógeno amoniacal

Los iones amonio reaccionan, a un pH de 12,6, con iones hipoclorito e iones salicilato,

en presencia de nitroprusiato sódico como catalizador, formando azul de indofenol.

Nitrógeno total

El nitrógeno ligado inorgánica y orgánicamente se oxida a nitrato mediante digestión

con peroxidisulfato. Los iones nitrato reaccionan en una solución de ácido sulfúrico y

fosfórico con 2,6-dimetilfenol formando un nitrofenol.

Nitrito

En solución ácida los nitritos reaccionan con aminas aromáticas primarias formando

sales de diazonio. Estas forman, con compuestos aromáticos que contienen un grupo

amino o un grupo hidróxílo, colorantes azoicos intensamente coloreados.

Nitrato

En soluciones que contienen ácidos sulfúrico y fosfórico los iones nitrato reaccionan

con 2,6-dimetilfenol formando 4-nitro-2,6-dimetilfenol.

Muestras a analizar

Línea de agua: Influente, efluente y aireación

Procedimiento

Nitrógeno amoniacal

Se realiza con kits preparados específicamente para determinados rango de valores. Se

recoge muestra solamente de agua (para el licor mezcla dejar decantar el lodo y pipetear

del sobrenadante), se añade el volumen que describe el protocolo, se deja reposar y se

mide en el espectrofotómetro.

Nitrito y Nitrato

Para la determinación de estos dos parámetros la muestra debe ser filtrada. Como en el

caso anterior la medida de estos dos parámetros se determina mediante kits

normalizados adecuando el kit correcto al rango de valores de las muestras.

Nitrógeno total

La medida de este parámetro se consigue mediante kit’s normalizados adecuando el kit

correcto al rango de valores de las muestras. Para el nitrógeno total la muestra debe ser

digerida en el termorreactor (HACH HT 200S), posteriormente finalizar el protocolo,

reposar y medir en el espectrofotómetro.


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Determinación de Nitrógeno total mediante colorimetría

1, Uno tras otro dosificar ininterrumpidamente en un tubo de reacción seco: 0.5 ml de muestra, 2.0 ml de solución A (LCK 238 A), 1 pastilla B (LCK 138/238/338 B). Cerrar inmediatamente. No invertir; 2b, Calentar directamente. HT 200 S: 15 min en el programa estándar HT; 3, Enfriar y añadir 1 MicroCap C (LCK 138/238/338 C).4, Cerrar el tubo de reacción e invertir varias veces hasta que el liofilizado se haya eliminado totalmente del MicroCap C sin dejar resto alguno; 5, Pipetear en la cubeta-test: 0.5 ml de muestra preparada; 6, Pipetear 0.2 ml de solución D (LCK 138/238/338 D). Cerrar inmediatamente la cubeta e invertir varias veces hasta que no quede ningún resto (hasta la disolución completa); 7, Transcurridos 15 min limpiar bien el exterior de la cubeta y realizar la evaluación.

La presencia de cloruros en una concentración mayor de 2000 mg/l o con una DQO por

encima de 350 mgO2/l interfieren en el resultado por lo que las muestras deberán ser

diluidas. Otro posible origen de las interferencias puede ser la turbidez de la muestra.

3.12.2 Fósforo total y fosfato

El fósforo se encuentra en las aguas naturales y residuales en forma de fosfatos. Es

esencial para el crecimiento de los organismos pudiendo ser en ocasiones limitante. El

ortofosfato es la forma básica en la cual se encuentra el fósforo disponible para el

metabolismo biológico.

Principio

Los iones fosfato reaccionan en solución ácida con iones molibdato y antimonio

formando un complejo antimonilfosfomolibdato que, mediante ácido ascórbico, se

reduce a azul de fosfomolibdeno.

Muestras a analizar


Procedimiento

En el laboratorio se realizaba el análisis de fosfato y fósforo total con la diferencia de

que el análisis de fosfato tiene que ser filtrado y el fósforo total puede ser con filtrado o

sin filtrado. Los pasos a seguir del kit difieren en varios pasos.


19

Determinación fósforo total (1-9) y fosfato (3, 7-9).

1,Retirar con sumo cuidado el precinto de papel de aluminio del DosiCap Zip roscado; 2, Desenroscar el DosiCap Zip; 3, Pipetear 2.0 ml de muestra; 4, Roscar el DosiCap Zip, estría hacia arriba; 5, Agitar enérgicamente; 6b,Calentar en el termostato HT 200 S: 15 min en el programa estándar HT; 7b, Pipetear en la cubeta enfriada, 0.2 ml de reactivo B (LCK 348/349/350B), cerrar el reactivo B inmediatamente después del uso; 8, Roscar un DosiCap C (LCK 348/349/350 C) de color gris sobre la cubeta; 9, Agitar la cubeta dándole la vuelta varias veces. Transcurridos 10 min volver a invertir la cubeta, limpiar bien el exterior de la misma y realizar la evaluación.

3.13 Determinación de metales

La presencia de metales en aguas residuales puede propiciar efectos negativos incluso

tóxicos. Los efectos de los metales en las aguas dependen, en gran medida, de su

concentración.

a) b)

Relación concentración-respuesta para elementos: a) esenciales y b) tóxicos

Cobre

Su presencia en la naturaleza se puede dar como elemento nativo o bien formando

numerosos compuestos como óxidos o hidróxidos. El cobre se utiliza como alguicida y

bactericida, su acción se basa en la capacidad de actuar sobre las paredes celulares

bloqueando la llegada de oxígeno al protoplasma celular.

Cromo

Presenta dos estados de oxidación Cr3+ y Cr6+, siendo este último mucho más toxico y

peligroso para la salud. La mayoría de las sales de cromo presentes en el agua proceden

de emisiones industriales (curtidos, pinturas, colorantes, cerámicas, etc.).


20

Níquel

Este metal se utiliza en la preparación de aleaciones, tratamiento de superficies

metálicas, como0 catalizador en procesos industriales…

Todos estos procesos son potenciales fuentes de contaminación de Ni al medio

ambiente.

Zinc

La solubilidad del cinc depende de la temperatura y del pH del agua en cuestión.

Cuando el pH es casi neutro, el cinc es insoluble en el agua. La solubilidad del cinc en

el agua aumenta con la acidez. Por encima del pH 11, la solubilidad también aumenta.

Las aguas residuales industriales que contienen cinc, suelen proceder de procesos de la

industria galvánica, producción de pilas, producción de pergamino, pinturas,

fertilizantes, catalizadores, fitosanitarios, etc.

Principio

Cobre

Los iones cobre (I) forman con la sal disódica del ácido batocuproindisulfónico

(BADIDI) un complejo de color naranja. Los iones cobre (II) presentes en la muestra de

agua se reducen, antes de la formación del complejo, a iones cobre (I) mediante ácido

ascórbico.

Cromo

La 1,5-difenilcarbacida reacciona con los iones cromo-VI formando 1,5-

difenilcarbazona que, con cromo VI, forma un complejo de color rojo.

Níquel

En presencia de un agente oxidante los iones níquel reaccionan con dimetilglioxima, en

una solución alcalina, formando un complejo de color pardo rojizo.

Zinc

Los iones cinc forman con la 4-(2-piridilazo)-resorcina (PAR), a pH 6–11, un complejo

de color rojo-naranja soluble en agua.

Muestras a analizar

Línea de agua, secado térmico y fango deshidratado.

Procedimiento

Una muestra nos sirve para analizar todos los metales anteriormente enumerados. Para

el caso de la línea de agua la muestra se coge directamente mientras que en el caso del

secado térmico y el fango deshidratado el procedimiento es de mayor complejidad. Se

debe secar la muestra en estufa hasta peso constante, pulverizar la muestra en un


21

mortero de porcelana con objeto de conseguir una muestra homogénea y de menor

tamaño posible, volver a meter la muestra a la estufa durante 1 hora y dejar enfriar.

Para digerir la muestra se pesa 0,5 gramos de la muestra anteriormente preparada en un

crisol y se calcina en la mufla durante 4 horas y dejar enfriar.

La extracción de metales se realiza añadiendo al residuo 25 ml de HCl 3M, se tapa con

un vidrio de reloj y se lleva a ebullición ligera durante 1 hora, después se evaporan los

restos de líquido, se lava el residuo tres veces y se separa el sobrenadante por

centrifugación (si fuera necesario el sobrenadante se diluye dependiendo de la

concentración espera de metales).

Ejemplo: Determinación colorimétrica de Zinc

1, Retirar con sumo cuidado el precinto de papel de aluminio del DosiCap Zip roscado; 2, Desenroscar el DosiCap Zip; 3, Pipetear 0.2 ml de muestra; 4, Pipetear 0.2 ml de solución A (LCK 360 A); 5, Roscar inmediatamente el DosiCap Zip (estría hacia arriba); 6, Agitar enérgicamente; 7, Transcurridos 3 min limpiar bien el exterior de la cubeta y realizar la evaluación.

3.14 Determinación de cloruros en aguas.

El cloruro, en forma de ión (Cl-), es uno de los aniones inorgánicos principales en el

agua del mar y residual.

Un contenido elevado de cloruro puede dañar las conducciones y estructuras metálicas y

perjudicar el crecimiento vegetal. La heterogeneidad de la comunidad microbiana

presente en el fango permite flexibilizar el sistema depurador desarrollado, permitiendo

compensar las fluctuaciones en la composición del efluente de entrada. Si la

concentración alcanza el umbral de concentración inhibidora (tóxico) a partir de la cual

la capacidad de eliminación de materia orgánica se ve afectada negativamente, incluso

puede producir la muerte de los microorganismos.

Principio

Durante la reacción de los iones cloruro con el tiocianato mercúrico se forma el poco

disociado cloruro mercúrico (II). Al mismo tiempo se libera una cantidad equivalente de

iones tiocianato que reaccionan con las sales férricas (III) y forman tiocianato férrico

(III).


22

Muestras a analizar

Línea de agua: Influente y efluente.

Procedimiento

Se recogen las muestras y se llevan al laboratorio. Una vez allí se homogeiniza la

muestras, se sigue el procedimiento de kit, se deja reposar y se procede a su medida con

un fotómetro.

1, Pipetear 1.0 ml de muestra; 2, Cerrar la cubeta e invertir; 3, Transcurridos 3 min limpiar bien el exterior de la cubeta y realizar la evaluación.

3.15 Alcalinidad total y acidez volátil

La alcalinidad es uno de los parámetros de control de los procesos anaerobios, ya que el

sistema CO3=/ HCO3 es el mejor tampón para el rango de operación de los digestores, se

considera como suficiente para funcionar como tampón una cantidad de alcalinidad

mayor de 1000 mg CaCO3/l aunque para más seguridad se trabaja con valores de 2000-

5000 mg/l. El aumento de ácidos grasos volátiles se puede deber a las siguientes causas:

a) Sobrecarga orgánica del digestor.

b) Entrada de tóxicos.

c) Variación de la temperatura.

Principio

Determinación volumétrica ácido-base en un extracto acuoso de los fangos de digestión,

de las bases presentes (fundamentalmente bicarbonatos) y de los ácidos volátiles

solubles.

Muestras a analizar

Fangos del digestor anaerobio

Procedimiento

Coger una muestra representativa del digestor, medir 25 ml y poner a centrifugar a 4000

rpm durante 15 min., se recoge el sobrenadante en un vaso de precipitado, se añade al

tubo de centrifugado 25 ml de agua destilada y se resuspende el fango, se centrifuga 15

minutos a 4000 r.p.m. y se vuelve a recoger el sobrenadante (La operación se repite otra

vez más), todo el sobrenadante se agita para homogeneizar la muestra y estabilizar el

pH. Una vez estabilizado el pH se anota el valor inicial y se lleva la muestra hasta pH


23

5,75 con ácido sulfúrico 0,1 N, se apunta el valor, se baja el pH hasta 4,3 y se anota el

valor (se acidifica el medio hasta 3,5 aprox.). Una vez hecho esto se lleva a ebullición

durante 3 minutos y se deja enfriar; una vez frío se lleva a pH 4 con NaOH 0,1 N y

después hasta pH igual a 7.


Alcalinidad total TAC=V ácido x N x 50.000

V muestra mg CaCO3/l

Acidez volátil AAV=V base x N x 50.000

V muestra mg CaCO3/l

Índice=Acidez volátil

Alcalinidad total ≃0,1-0,05 mg CaCO3/l

Cuanto menor sea el índice de acidez-alcalinidad mejor será el proceso de digestión.

3.16 Análisis microbiológico

El grupo de bacterias coliformes, es el principal indicador de la adecuación del agua

para usos domésticos, industriales, agrícolas, etc. La densidad del grupo de los

coliformes es un indicador del grado de contaminación y, por tanto, de la calidad

sanitaria. Otros microorganismos indicadores son los estreptococos fecales y la bacteria

E. coli.

Muestra a analizar

Efluente (antes y después del tratamiento UV)

Procedimiento

Se etiquetan dos botes de plástico esterilizados (uno para la entrada a las lámparas y

otro para la salida), se recogen las muestras y se llevan al laboratorio. Una vez en el

laboratorio las muestras serán tratadas en una sala donde se minimice la contaminación

de las muestras. Primero esterilizaremos los filtros del sistema de filtrado mediante

calor (llama) y prepararemos las disolución tampón (se explicará en el apartado 4.4).

Realizaremos 4 filtrados:

2 de entrada: 1 ml de dilución 10-1 y 10-2

2 de salida: 1 ml y 10 ml.

Se monta el sistema de filtrado y se ponen filtros de 0,45 micras para retener los

microorganismos. Una vez montado el sistema de filtrado y hechas las disoluciones con

la solución tampón en tubos de ensayo, se añade unos 20-25 ml de disolución tampón y

se pipetea el volumen correspondiente para cada muestra. Una vez terminado el proceso


24

se ponen los filtros en placas petri con medio de cultivo específico (coliformes fecales o

totales, estreptococos fecales, Escherichia coli, etc.) y se ponen a incubar en una estufa a

temperatura óptima para cada grupo de microorganismos, se esperan 24 horas para que

crezca el cultivo formándose colonias y se hace el recuento.


./012034516ó0 751324658 =9º 1/:/0658 ; 100

< 425: =>28345 ?@./:

Ejemplos

Muestra entrada, dilución 10-2: 24 x 100

10-2 =240.000 UFC/l

Muestra salida, volumen 10 ml: A B CDD

CD= 70 ?@./:


25

Tabla 1: Caracterización agua residual planta de Quart-Benàger

Parámetros Parámetros

V60 entrada EDAR 3 Nitrógeno total efluente (soluble) 5,6

S.S entrada EDAR 188 N-NH4 influente 29,7

DQO entrada 634 N.NH4 efluente 1,2

DBO entrada 440 N-NO2 efluente 0,187

V60 influente decantada 10 N-NO3 efluente 2

S.S influente Dec. Primaria 340 Fósforo total influente 3,6

DQO influente Dec. Primaria 692 Fósforo total influente (soluble) 1,4

DQO influente Dec. Primaria (filtrada) 278 Fósforo total efluente 1,7

DQO influente Dec. Primaria (soluble) 236 Fósforo total efluente (soluble) < 0,05

pH influente 7,86 P-PO4 influente 1,2

Conductividad influente 2.220 P-PO4 efluente < 0,05

S.S. influente 10,6 Sulfuros influente 0,04

S.S.V. influente 6,8 Sulfatos influente 195

V60 influente 1 Sulfatos efluente 238

S.S efluente 9,4 Tensoactivos aniónicos influente 2,28

S.S.V, efluente 7,7 Tensoactivos aniónicos efluente 0,43

DQO total influente 358 Aceites y grasas influente 92

DQO influente (filtrada) 200 Cu (disuelto) < 0,05

DQO influente (soluble) 168 Zn (disuelto) 0

DQO total efluente 47 Ni (disuelto) < 0,10

DQO efluente (filtrada) 44 Cr total (disuelto) <0,05

DQO efluente (soluble) 44 Coliformes fecales influente 3.100.000

DBO influente 210 Coliformes fecales efluente 8.500

DBO efluente 12 E. coli influente 2.000.000

DBO influente (filtrada) 140 E. coli efluente 4.400

DBO efluente (filtrada) 4 Aldehídos influente < 0,10

DQO/DBO - Fenoles influente 1,38

Nitrógeno total influente 43 Sulfitos influente 2,1

Nitrógeno total influente (soluble) 33 Cloruros influente 300

Nitrógeno total efluente 8,5


26

4. Labores de planta y laboratorio

4.1 Manejo de botes de muestras

Todas las mañanas a primera hora se recogían las muestras de las balsas de aireación (3

muestras, una por cada balsa en funcionamiento). Una vez recogidas las muestras se

llevan al laboratorio para hacer los análisis pertinentes, V30, sólidos suspensos, sólidos

suspendidos volátiles y en ocasiones pH.

Todos los días se llevaban los botes para la toma de muestras de agua en los puntos de

entrada, decantación y salida; a su vez se revisaban los tomamuestras para comprobar

que el instrumento funciona correctamente. Algunos de los problemas que nos

encontrábamos era la falta de muestras, volumen insuficiente, paros inesperados,

muestras no coincidentes con la numeración de botella, etc.

Además cada día se preparan los botes para las muestras del día siguiente a cargo de los

operarios de la planta. Normalmente los botes necesarios son:

- Línea de agua: entrada, decantada, salida, balsas de aireación (3) y recirculación.

- Línea de fango: Mixto (arqueta con fangos 1os y 2os), flotador, decantadores 1os

(3), Espesador (2, denominados Xirivella y Picanya), deshidratación (3, los

operarios suelen informarnos de las centrífugas que están en marcha, si van a

encender alguna o parar…). Dos veces por semana se recogen muestras de los

digestores anaerobios (2) y en cada uno de ellos se divide en 3 sectores, alto,

medio y bajo, por lo que el número total de botes es de 6 por cada día de

muestra.

- Otras muestras: normalmente una vez por semana se recogían muestras de los

reboses de las centrífugas y del secado térmico, además de muestra de

polielectrolito diluido y seco. A los reboses y las muestras de polielectrolito se

les suele hacer un análisis de materia seca y materia volátil. Adicionalmente a

los reboses se le puede hacer análisis de metales, ácidos orgánicos, etc.

Además de llevar, tomar y analizar muestras es necesario limpiar los botes

empleados a fin de poder usarlos los días posteriores y evitar en lo máximo

posible que quede algún residuo en los botes que pueda generar errores en los

análisis posteriores.


27

4.2 Control de balsas de aireación

Todos los días que son posibles se realiza un control de las mediciones de autómata que

regula el suministro de oxígeno a las balsas y compararlo con las mediciones que se

hacen con una sonda de temperatura y oxígeno para comprobar el correcto

funcionamiento de las sondas (oxígeno, amonio, amonio potásico, redox y temperatura).

Los parámetros que tomamos se muestran en la tabla siguiente:

Tabla 2: Ejemplo de datos recogidos en las balsas de aireación Balsa

Parámetro 1 2 3

Tª salida 26,1ºC 25,9 ºC 25,8 ºC

O2 salida móvil 0,75 mg/l 0,90 mg/l 1,1 mg/l

O2 salida fijo 0,69 mg/l 1,04 mg/l 1,21 mg/l

Tª entrada 26 ºC 25,8 ºC 26 ºC

O2 entrada móvil 1,52 mg/l 1,26 mg/l 2,84 mg/l

O2 entrada fijo 1,30 mg/l 1,25 mg/l 2,87 mg/l

NH4+ 0,4 mg/l 0,6 mg/l 0,5 mg/l

NH4-K+ 10,1 mg/l 11 mg/l 10,7 mg/l

Redox 68 70 84

Para obtener unos valores que sean representativos los tiempos de medida deben ser

cortos y se debe hacer rápido y con un orden que permita minimizar el tiempo que

transcurre entre la medida con el instrumento portátil y la lectura en el autómata.

4.3 Muestra para análisis microbiológico.

Cuatro días a la semana, de lunes a jueves, se realiza la recogida de muestra en el

sistema de desinfección por ultravioleta. Una vez cogida la muestra, entrada y salida de

un mismo canal, nos dirigimos al autómata que controla los parámetros y

funcionamiento de las lámparas ultravioleta. Los datos que recogemos se muestran en la

tabla siguiente.


28

Tabla 3: Información recogida para seguimiento del sistema UV

Hora Canal Dosis

(mW·s/cm2)

Intensidad

(mW/cm2)

Horas de

funcionamiento

Caudal

(l/s)

Caudal

total (l/s)

Transmitancia

(%)

10:15 3 154 20,6 1664 788 1359 71

Una vez recopilada la información nos dirigimos al laboratorio para hacer el análisis

microbiológico.

4.4 Medios de cultivo

Coliformes fecales

Para 250 ml de agua destilada, pesar 10,25 g. de Endo Agar Base.

Se lleva a ebullición, se añade un vial de fucsina básica. Disolver correctamente

con suficiente tiempo de agitación.

Autoclavar a 121ºC durante 15 minutos.

Enfriar y colocar en las placas petri. Se conecta el ventilador y la lámpara

ultravioleta.

Coliformes fecales

Pesar 13 g. en 250 ml de agua destilada.

Calentar agitando y dejar que hierva durante 1 minuto.

Añadir 2,5 ml de la solución preparada de 1% de ácido rosólico* en 0,2N de

NaOH**.

Seguir calentando durante un minuto. No autoclavar.

Enfriar y colocar en las placas petri. Se conecta el ventilador y la lámpara UV.

*Disolución 1% rosólico� pesar 0,1 g. de ácido rosólico en 10 ml de la

disolución 0,2N de NaOH.

**Disolución 0,2 N NaOH� pesar 0,8 g. de NaOH (pellets) disolver en

100ml.

E. Coli

Pesar 9,125 g. en 250 ml de agua destilada.

Calentar agitando has ebullición.

Esterilizar en autoclave durante 38 minutos a 1 kg.

Enfriar y colocar en placas petri. Se conecta el ventilador y la lámpara UV.


29

Estreptococos fecales

Pesar 10,875 g. en 250 ml de agua destilada.

Calentar agitando hasta ebullición.

Enfriar y colocar en las placas petri.

Se conecta el ventilador y la lámpara UV.

Disolución tampón

Disolución A

Disolver 34 gramos de dihidrógeno de potasio (KHPO4) en 500 ml de agua

destilada.

Ajústese a pH 7,2 con hidróxido de sodio (NaOH) 1N y dilúyase hasta 1 litro.

Disolución B

Disolver 81,1 gramos de cloruro de magnesio (MgCl2 6H2O) en un litro de

agua destilada.

Para realizar la disolución tampón para el análisis microbiológico debe añadirse 1,25 ml

de disolución A y 5 ml de disolución B y enrasar hasta un litro con agua destilada.

4.5 Control biogás y temperatura de los digestores anaerobios

En la E.D.A.R de Quart-Benàger tienen en funcionamiento dos digestores anaerobios de

grandes dimensiones a los cuales se les hace control dos días por semana. Estos

reactores trabajan en rango mesofílico (37-40ºC) y producen biogás que se utiliza

posteriormente en la propia planta.

La recogida de muestra la realiza un operario de planta mediante unas válvulas que

dividen el digestor en tres secciones, baja, media y alta. Está sectorizado para tener un

mayor control sobre los procesos de mezcla, ya que si la temperatura de una de las tres

partes se encuentra muy por encima o por debajo de las otras significa que no se

produce una correcta mezcla dentro del reactor.

Hay que realizar una pequeña purga (eliminar los restos que puedan estar dentro de las

conducciones), para evitar errores a la hora de medir la temperatura. Nada más

recogerse las muestras se mide la temperatura con un termistor y se anotan los valores.

Además de controlar la temperatura dentro de los reactores es importante controlar la

salida de gases, principalmente CO2 y SH2. Este control se hace mediante tubos de

detección y una bomba Gastec o similar. Una vez abierta la válvula por donde se realiza


30

la medición de estos gases, se deja que se elimine el agua que pueda estar presente en la

manguera. A continuación rompemos las dos puntas del tubo detector, insertando una

en la bomba y otra en el punto de muestreo.

Los tubos detectores para el CO2 suele estar graduado de 5-40 ppm y para el de SH2 de

5-800 ppm. Los valores más comunes en la planta son de 25 ppm de CO2 y 150 ppm de

SH2.

Expresión de resultados:

La determinación del porcentaje de CH4 que se produce en el digestor anaerobio se hace

de la siguiente manera:

%CH4 = 100% - (%CO2 + % SH2)

4.6 Muestras y medición del manto en decantadores primarios y

secundarios

Cada cierto tiempo se hace un control de los decantadores a fin de comprobar el

correcto funcionamiento de los mismos.

Por regla general la medición del espesar de fango se hace por diferencia. Tomando un

punto de referencia del puente se mide la profundidad del decantador y una vez en

funcionamiento sólo hay que medir la profundidad del fango, siendo la diferencia el

espesor del fango.

Una vez parado el puente rascador, subimos a él y procedemos a la medición en varios

puntos del decantador (del centro hacia el perímetro) procurando hacer la medida a una

altura prefijada.

Esto nos sirve para comprobar que las bombas de succión funcionan correctamente y

para optimizar el funcionamiento de los decantadores.

En los decantadores primarios también se recogen muestras de sobrenadante y de fango.

La recogida de muestras se hace en parejas para que las muestras de sobrenadante y

fango sean del mismo periodo de tiempo. Mientras uno anota la altura de fango y toma

muestras de agua, el otro hace un paro de los decantadores, realiza pequeñas purgas de

cada decantador y recoge muestra de fangos.

Una vez llevadas las muestras al laboratorio se harán los análisis oportunos (pH, sólidos

suspendidos, materia seca y volátil…).


31

4.7 Consumo de cloruro férrico

El cloruro férrico se emplea para coagular y favorecer la sedimentación de los sólidos

suspendidos del agua residual en los decantadores. La dosificación depende del caudal

que entra a los decantadores y debe ser controlado para que el gasto del cloruro férrico

sea suficiente como para favorecer la sedimentación pero a la vez el mínimo para

ahorrar en costes.

La toma de muestras y medida del gasto de FeCl3 se hace antes de los decantadores

primarios y después de las balsas de aireación.

El método para calcular el gasto de cloruro férrico en la planta es sencillo, se necesita

una probeta graduada y un cronómetro. Se mide el volumen de FeCl3 que se gasta en un

minuto en cada uno de los puntos de emisión y se hace la conversión a litros/hora.

Ejemplo

Decantadores primarios: 650 ml/min.

Balsas de aireación (antes de los decantadores secundarios):

Balsa 1: 310 ml/min

Balsa 2: 260 ml/min Volumen FeCl3 decantador 2º: 900 ml/min

Balsa 3: 330 ml/min

Total: 650 ml/min + 900 ml/min = 1550 ml/min = 93 l/hora = 2,23 m3/día

Cómo vemos el gasto de cloruro férrico es bastante elevado, por lo que tener controlado

y reducir en lo máximo posible su consumo puede ser una buena manera de ahorrar

costes.

Además debemos controlar el volumen de cloruro férrico que queda en el tanque, ya

que la falta de este compuesto podría suponer un enorme problema para la planta.

4.8 Limpieza de sondas

Otra función importante, aunque no de mi agrado por el calor que hace en los meses

estivales en Valencia, es la limpieza de los sondas de las balsas. Cada balsa tiene 4

sondas, 3 a la salida y una a la entrada; en la salida de planta, antes del tratamiento

terciario hay otra que mide principalmente cloruro y amonio. El material necesario para

la limpieza de las sondas es sencillamente un pincel, un cubo con agua y papel. Lo

primordial es retirar las algas, microorganismos, restos orgánicos que se adhieran a la

sonda evitando en lo posible dañarlas debido a su elevado coste.


32

La frecuencia de limpieza de las sondas viene marcada por el fabricante, que

generalmente es de 15 días pero nosotros realizamos una limpieza semanal ya que de

ello depende que los datos recogidos por el autómata sean correctos y fiables.

4.9 Control de cubas

A la planta depuradora llegan camiones con diferente aguas residuales como fosas

sépticas, limpieza municipal de contenedores, lixiviados, baños portátiles, etc., que tener

un control básico ya que estas aguas residuales se vierten a cabecera de planta, lo que

puede suponer cambios puntuales en la composición del agua. El control es básicamente

de pH y conductividad, aunque también se realiza la determinación de DQO para

algunas de estas muestras. Las muestras deben estar en un rango de pH entre 5 y 9,

fuera de este rango pueden ser perjudiciales para la planta depuradora y para el medio

ambiente por lo que es importante tener un control de todas estas muestras. Diariamente

se analizan las muestras y se introducen en una base de datos para tener constancia de

todos los vertidos que se producen en cabecera de planta.

4.10 Control de la planta piloto

En la depuradora se encuentra una planta piloto de filtros percoladores, donde se

experimenta con diferentes soportes plásticos. Esta planta también debe llevar un

control, se recogen las muestras y el personal del laboratorio se encarga de determinar

los parámetros físico-químicos y de los rendimientos de depuración que produce, por lo

que una vez por semana se hace una caracterización que engloba casi todos los análisis

de agua mencionados en el apartado 3 (pH, sólidos suspendidos, nutrientes,

microbiología,…), que nos permite determinar el funcionamiento entre los diferentes

tipos de soportes y comprobar que el sistema funciona correctamente y dentro de los

parámetros determinados por la legislación.

4.11 Calibrado de pipetas

El calibrado de pipetas se realiza para comprobar que el funcionamiento de las mismas

es correcto, ya que puede influenciar los resultados analíticos. El procedimiento es

sencillo pero laborioso, ya que se hace por el método de pesada. Se coge agua destilada


33

a temperatura de 4ºC y se realizan 10 pipeteos de volúmenes del 10% y del 100% del

volumen de la pipeta. Posteriormente se analizan las desviaciones estándar y se

determina cuál es su error (sistemático, instrumental, etc.). Si alguna pipeta no presenta

un calibrado correcto se procederá a su limpieza, y si el problema persiste debe

realizarse un calibrado.

5. Conclusión y valoración final

Los análisis y labores descritas anteriormente son esenciales dentro de un laboratorio de

análisis de aguas y fangos, que nos permite unir los conocimientos teóricos y prácticos.

Además la realización de todas estas tareas supone una formación perfecta para acercar

al alumno al mundo laboral.

Generalmente son tareas sencillas, pero en los momentos en los que los datos no son los

esperados es donde se sacan realmente los conocimientos que uno cree olvidados y la

agudeza necesaria para resolverlos. La destreza a la hora de realizar el trabajo da la

oportunidad de afrontar nuevos retos con confianza.

He tenido la gran suerte de poder hacer las prácticas en la depuradora de Quart-Benager

donde he podido aprender muchos y muy buenos conocimientos comprobando que las

ideas y fundamentos aprendidos durante el máster son la base donde deben sustentarse

los conocimientos venideros.

Las prácticas en empresa son el mejor trampolín para coger experiencia y poder abordar

los problemas con mayor seguridad. Aunque, sinceramente, lo que realmente es

importante a la hora de aumentar nuestros conocimientos es la gente con la que trabajas.

El compañerismo es la mejor ayuda para resolver los problemas del día a día.

Debo decir que he sido afortunado en este aspecto, ya que todos mis compañeros de

laboratorio y de planta se han preocupado de que mi estancia fuera enriquecedora tanto

laboral como personalmente.

Agradecer a la planta depuradora de Quart-Benager su apoyo y confianza, y en especial

a María Jesús, Raquel, Carlos, Ándela, David, Carmen, Berta y Tatiana, compañeros en

la depuradora por ser pacientes conmigo y ayudarme en todo lo que hecho así como

demostrarme que soy capaz de realizar tareas complejas gracias a mis conocimientos; y

a Gloria por darme la oportunidad de hacer la prácticas en esta empresa. Me llevo una

gran experiencia pero sin duda, mejores compañeros y amigos.


34

La realización de la memoria de prácticas es una manera sencilla y eficaz de entender a

grandes rasgos las labores realizadas por el alumno en su periodo de prácticas pero sería

más constructivo, tanto para el alumno como para los profesores, realizar un

seguimiento in situ del alumno y comprobar por ellos mismos las habilidades adquiridas

durante las prácticas.

Mi último agradecimiento va dirigido a la familia que conforma la Universidad de

Cádiz, ya que en ella he estado durante 6 años, ayudándome a ampliar mis

conocimientos y sobre todo a conocer gente, tanto compañeros como profesores;

maravillosa.


35

6. Bibliografía

- Clesceri, Lenore S.; Greenberg, Arnold E.; Rodhes Trussel, R.; Ed. Díaz de

Santos. (1989): Métodos Normalizados para el Análisis de Aguas Potables y

Residuales 17ª ed. (Standard Methods for the Examination of Water and

Wastewater); Tratamientos de Aguas; Tomo II. Tratamientos físicos y químicos;

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informe prácticas aguas residuales edar

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