tratamiento biológico de aguas residuales de procedencia doméstica

8/17/2019 Tratamiento Biológico de Aguas Residuales de Procedencia Doméstica

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OXÍGENO DISUELTO (OD)

ES LA MEDIDA DEL OXÍGENO DISUELTO EN EL AGUA, EXPRESADO EN PPM.

PUEDE SER UN INDICADOR DE CUÁN CONTAMINADA ESTÁ EL AGUA Y CUÁN BIEN

SOPORTE ESTA AGUA A LA VIDA VEGETAL Y ANIMAL.

GENERALMENTE:

UN NIVEL MÁS ALTO DE OD INDICA AGUA DE MEJOR CALIDAD.


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COT: CARBONO ORGÁNICO TOTAL

PARÁMETRO USADO CUANDO HAY PEQUEÑAS CANTIDADES DE MATERIA ORGÁNIC

EN LA OXIDACIÓN DE TODO EL CARBONO ORGÁNICO A CO2, CUYA PRODUCCIÓN

CON UN ANALIZADOR DE INFRARROJOS.

CUANDO EXISTEN COMPUESTOS ORGÁNICOS RESISTENTES A LA OXIDACIÓN, EL VACOT ES MENOR QUE EL REAL.


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DBO: DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXÍGEN

ES LA CANTIDAD DE OXÍGENO REQUERIDO POR LOS MICROORGANISMOS PARA OXID

(ESTABILIZAR) LA MATERIA ORGÁNICA BIODEGRADABLE EN CONDICIONES AEROBIAS.

SIRVE PARA:

DISEÑAR UNIDADES DE TRATAMIENTO BIOLÓGICO.

EVALUAR LA EFICIENCIA DE LOS PROCESOS DE TRATAMIENTO.

FIJAR LAS CARGAS ORGÁNICAS PERMISIBLES EN FUENTES RECEPTORAS.

NOTA:

• PARA UN PROCESO DE TRATAMIENTO DE AGUAS, SE TOMA COMO PUNTO DE REFERENCIA

DBO ESTÁNDAR.

• MATERIA ORGÁNICA OXIDABLE BIOLÓGICAMENTE.


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DBON: DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXÍGENITROGENÁCEO

EL NITRÓGENO AMONIACAL ES OXIDADO POR LAS BACTERIAS NITRIFICANTES EN N

CAUSANDO UNA DEMANDA DE O2 CONOCIDA COMO DBON.

DBON

DBOUCY = L (1-10-kt)

Tiempo (d)

D B O m

g O 2 / L


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DBOUC: DEMANDA BIOQUÍMICA ÚLTIMA DE OXCARBONÁCEO

SE REFIERE A LA CANTIDAD DE OXÍGENO REQUERIDO EN EL AGUA EN UN INICIO DE UNA PRUEBA D

ⅆⅆ

=

= = −

= 1 −

: ⅆ ⅆÉ ⅆ (2

)

: = 0 .

: (2

)

: ⅆ ⅆÓ ⅆ−

: ⅆ ⅆÓ ⅆ

ⅆⅆ

: ⅆ ⅆÓ ⅆ Á Á (2

. ⅆ )


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VALORES DE DBO

Tipo de agua Rango de DBO

Aguas muy puras DBO5 < 3 ppm

Pureza intermedia DBO5 entre 3-5 ppm

Agua contaminada DBO5 > 8 ppm

Aguas residuales urbanas DBO5 entre 100-400 ppm

Industria alimentaria y de curtiembres DBO5 hasta 10000 ppm


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DQO: DEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO

ES UNA MEDIDA DEL OXÍGENO EQUIVALENTE A LA MATERIA ORGÁNICA OXIDABLE

QUÍMICAMENTE MEDIANTE UN AGENTE QUÍMICO OXIDANTE FUERTE.

CUANTIFICA LA MATERIA OXIDABLE TOTAL, TANTO LA BIODEGRADABLE COMO LA Q

ES; TANTO ORGÁNICA COMO INORGÁNICA.

ES ÚTIL COMO PARÁMETRO DE CONCENTRACIÓN ORGÁNICA EN AGUAS RESIDUALA LA VIDA BIOLÓGICA.

SIEMPRE: DQO > DBO


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DBO5/DQO < 0.2 INDICAN LA PRESENCIA PREDOMINANTE DE MATERIA ORGÁNICA

BIODEGRADABLE, ADEMÁS DE MATERIA INORGÁNICA OXIDABLE.

DBO5/DQO > 0.6 INDICA LA PRESENCIA PREDOMINANTE DE CONTAMINACIÓN OR

BIODEGRADABLE.

LA DQO DE AGUAS SUPERFICIALES DESTINADAS PARA ABASTECIMIENTO DEBE SER M

PPM. EN LAS AGUAS POTABLES EL LÍMITE TOLERABLE ES 5 PPM.


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TRATAMIENTOS DADOS A AGUAS RESIDUA


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EFICACIA DE LOS TRATAMIENTOS PRIMARSECUNDARIO EN LA ELIMINACIÓN DE DIVE

CONTAMINANTESParámetro Porcentaje de reducción

Tratamiento primario Tratamiento secundario

Sólidos en suspensión (SST) 60 90

Demanda bioquímica deoxígeno

35 90

Demanda química de oxígeno 30 80

Materia orgánica refractaria(1) 20 60

Nitrógeno total 20 50

Fósforo total 10 30

Total de sólidos disueltos (SDT) - 5

Coliformes totales 40 80

Microorganismos patógenos 10 Variable

(1) Sustancias poco biodegradables como ligninas, aceites lubricantes, etc.


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TIPOS DE PROCESOS BIOLÓGICOS

TIPO REQUERIMIENTO

Aérobico Requiere de oxígeno (OD > 2 mg/L)

Anaeróbico No requiere de oxígeno (OD = 0 mg/L)

Anóxico Se realiza en presencia de poco oxígeno ( 0.3 mg/L < OD < 0.6(desnitrificación)


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VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA DEPURAAEROBIA Y ANAEROBIA

TIPO DE DIGESTIÓN Ventajas Inconvenientes

AEROBIA Mayores rendimientos en ladepuración.Procesos bien conocidos.Permite la nitrificación simultánea-No es necesario aumentar la

temperatura del agua residual.

Necesita aporte conoxígeno.Mayor necesidad deProducción de gran fangos no estabiliza

ANAEROBIA Pequeña producción de fangos.Menor necesidad de nutrientes.Productos finales aprovechables(biogás).Admite elevadas cargas demateria orgánica e hidráulica.Menores costos de operación

Mayores costes de iControl de temperaten digestores cerradArranque más lento Mantener ausencia d


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REQUERIMIENTOS DE TRATAMIENTO BIOLÓG

•

≥ 0.6

• ESPACIO

• VALOR MÁXIMO DE 5:

Proceso Máx. DBO5

Anaerobio 3000 ppm

Aerobio 1000 – 1500 ppm


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COMPARANDO DEPURACIONES


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FILTROS BIOLÓGICOS

EMPLEAN REACTORES EN LOS CUALES EL AGUA RESIDUAL ESTÁ EN CONTACTO

MICROORGANISMOS INMOVILIZADOS EN UNA SUPERFICIE (BIOPELÍCULA).

SE BUSCA PROMOVER CAMBIO FISIOLÓGICO, METABÓLICO Y DE REGULACIÓN

PARA ASÍ LOGRAR LA PRODUCCIÓN DE DETERMINADOS METABOLITOS SECUN


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LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN

SON TRATAMIENTOS DE AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS MEDIANTE PROCESOS BIO

NATURALES DE INTERACCIÓN ENTRE LA BIOMASA Y LA MATERIA ORGÁNICA.

NO SÓLO SON CAPACES DE REDUCIR EN GRAN CANTIDAD EL DBO5, SINO QUE TAM

PUEDEN SER USADAS PARA EL RETIRO DEL NITRÓGENO Y FÓSFORO, REDUCCIÓN DEPESADOS Y COMPUESTOS ORGÁNICOS TÓXICOS Y DESTRUCCIÓN DE PATÓGENOS


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TIPOS DE LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN

LAGUNAS AEROBIAS LAGUNAS ANAEROBIAS LAGUNAS FACULTAT

Soportan cargas orgánicasbajas, tienen una mezclaadecuada para prevenirestratificación y contienenOD en todo instante y en

todo el volumen.

Reciben altas cargasorgánicas que producencondiciones anaerobiasestrictas (OD ausente) entodo el volumen de la

laguna.

Operan con una cargaorgánica media, en lascapas superiores existeproceso aerobio, y en inferiores un proceso

anaerobio.


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LAGUNAS FACULTATIVAS


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LAGUNAS ANAEROBIAS

Profundidad de 3 a 5 m. Tiempos de retención de 1 a 5 días.

Genera mucho más olores que las lagunas aerobias.Remueve entre 50 a 80% del DBO5Se suele colocar como primera etapa con el objetivo de

disminuir el contenido de sólidos y materia orgánica.


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LAGUNAS ANAEROBIAS

VENTAJAS DESVENTAJAS

Las lagunas anaeróbicas disminuyen el áreatotal del sistema, debido a que tienen unabuena capacidad para reducir la cargaorgánica.

Requieren más área de terreno que los otrosistemas de tratamiento compacto, ya quedependen de las condiciones climáticas, esdecir que a menor temperatura, más área.

Requieren de 0.4 a 4 m2 por habitante, segla temperatura.

Operan sin ningún consumo de energía. No se recomiendan en zonas urbanas, porqpueden generar olores desagradables, ni ezonas donde la temperatura sea menor a15ºC, pues disminuye su eficiencia.

No existen averías de carácter electromecánico. Las pérdidas de agua por evaporación sonmayores que en otros sistemas.

Son sencillas operativamente.

Se caracterizan por una gran estabilidad deoperación, lo que permite una fácil adaptacióna cambios de caudal y de carga orgánica.

Generan escasa producción de lodos yaestabilizados, que se deben extraer despuésde 5 años.


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SECUENCIA DE LAGUNAS


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LODOS ACTIVADOS

CONSISTE EN EL CONTACTO ENTRE LAS AGUAS RESIDUALES Y LOS MICROORGANISM

FORMAN LODOS CON AYUDA DE AIREACIÓN.

El lodo que va formándose regresa, se recircula (un 30-40%).

El lodo formado se trata posteriormente según las necesidades (dig

TIPO DE TRATAMIENTO VENTAJAS DESVENTAJAS


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FILTROS BIOLÓGICOS – BIODISCOS

• Altas eficiencias de remoción,75% - 85% sólidos ensuspensión y microorganismos95%-99%

• Efluente parcialmentenitrificado.

• Efluente para reuso agrícola.•

Menos requerimiento de equipoelectromecánico

• Altos costos por obra civiequipamiento y operació

• Mayora capacitación paoperadores.

• Producción de lodos inest

LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN • Bajo costo por obra civil.• Bajo costo de operación y

mantenimiento.• Capacitación nula de

operadores.

• Requiere grandes extensde terreno.

• Puede desprender oloresindeseables.

• Necesitan de sol ytemperaturas constantes tener mejor desempeño.

LODOS ACTIVADOS • Altas eficiencias de remoción85% - 95% sólidos ensuspensión y microorganismos98%-99.5%

• Lodos parcialmenteestabilizados.

• Efluente parcialmentenitrificado.

• Fácil de estabilizar durantearranque.

•

Menos requerimiento deterreno.

•

Altos costos por obra civiequipamiento.• Alto costo de operación y

mantenimiento.• Mayor capacitación para

operadores.• Requiere un área de dep

para lodos residuales.

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