TECNOLOGIA PARA EL TECNOLOGIA PARA EL TRATAMIENTO DE EFLUENTES TRATAMIENTO DE EFLUENTES

LIQUIDOSLIQUIDOS

Ing. Laura DanielIng. Laura Daniel

Sistemas de SaneamientoSistemas de SaneamientoNATURALEZA Potabilización

Conducción

DistribuciónAgua Residual

AlcantarilladoSanitario

Sitio de Tratamiento Los vertidos urbanos

presentan impurezas minerales y orgánicas.

Los vertidos industriales son diversos y necesitan un tratamiento adecuado para cada tipo de vertido.

¿QUE SON AGUAS RESIDUALES?¿QUE SON AGUAS RESIDUALES?AGUA RESIDUAL: Agua

que ha recibido un uso y cuya calidad ha sido degradada por la incorporación de agentes contaminantes

•ALCANTARILLADO PLUVIAL:•ALCANTARILLADO SANITARIO:

Generación de Aguas ResidualesGeneración de Aguas Residuales

CARACTERISTICAS A.R.CARACTERISTICAS A.R.

FISICAS

SOLIDOSMATERIAS SEDIMENTABLESOLORTEMPERATURACOLORTURBIEDAD

QUIMICASDQO, DBOPhCOMPUESTOS TOXICOSMETALESGASES

BIOLOGICAS

BACTERIASALGASHONGOSVIRUS

DEFINICIONESDEFINICIONES DEMANDA BIOQUIMICA DE OXIGENO (DBO5):

Cantidad de oxigeno requerida para la oxidación aeróbica biológica de los sólidos orgánicos del agua.

DEMANDA QUIMICA DE OXIGENO (DQO): Cantidad de oxigeno requerida para oxidar a la materia sea orgánica o no biodegradable.

OXIGENO DISUELTO: es la cantidad de oxigeno libre en el agua necesario para mantener vivas las bacterias.

DEFINICIONESDEFINICIONESLODOS: es el material sólido que sedimentan en el fondo de tanques sépticos o en decantadores de plantas de tratamiento.

MATERIAL INORGANICO: originado o derivado de material no orgánico o no vivo.

MATERIAL ORGANICO: Sustancias derivadas de material orgánico o vivo; también relativo a compuestos que contienen carbono.

DEFINICIONESDEFINICIONESSÓLIDOS SUSPENDIDOS: Son los sólidos orgánicos y minerales contenidos en el agua.

SÓLIDOS SEDIMENTABLES: Es la cantidad de sólidos que sedimentan en un cilindro de 1 litro de volumen.

SULFURO DE HIDROGENO: Gas inflamable, toxico, incoloro con mal olor (parecido a huevos revueltos).

SOLIDOS SOLIDOS ORGANICOSORGANICOS

**MATERIAL ANIMAL Y MATERIAL ANIMAL Y VEGETALVEGETAL

*PUTRESCIBLES*PUTRESCIBLES

*SE DESCOMPONEN*SE DESCOMPONEN

SOLIDOS SOLIDOS INORGANICOSINORGANICOS

**MATERIAL INERTE MATERIAL INERTE (ARENA Y TIERRA)(ARENA Y TIERRA)

*NO PUTRESCIBLES*NO PUTRESCIBLES

*NO SE *NO SE DESCOMPONENDESCOMPONEN

EN EL EN EL AGUA SE ENCUENTRAN TAMBIÉN AGUA SE ENCUENTRAN TAMBIÉN DIFERENTES GASES COMO EL OXÍGENO, GAS DIFERENTES GASES COMO EL OXÍGENO, GAS CARBÓNICO Y EL SULFURO DE HIDRÓGENO, CARBÓNICO Y EL SULFURO DE HIDRÓGENO, QUE PROVOCAN OLORES DESAGRADABLES Y QUE PROVOCAN OLORES DESAGRADABLES Y UN ESTADO DE DESCOMPOSICIÓN. EN ESTE UN ESTADO DE DESCOMPOSICIÓN. EN ESTE ESTADOESTADO EL AGUA CARECE DE EL AGUA CARECE DE OXIGENO OXIGENO DISUELTODISUELTO Y Y SU COLOR ES SU COLOR ES OSCURO. OSCURO.

SI HAY ACTIVIDAD BIOLOGICA CON OXIGENO SI HAY ACTIVIDAD BIOLOGICA CON OXIGENO ENTONCES NO HAY OLOR DESAGRADABLE Y ENTONCES NO HAY OLOR DESAGRADABLE Y EL COLOR ES GRIS CLAROEL COLOR ES GRIS CLARO

Grupo BiológicoGrupo Biológico OrganismoOrganismo EnfermedadEnfermedadVirusVirus PoliovirusPoliovirus

Hepatitis AHepatitis AEchovirusEchovirusRotavirusRotavirus

PoliomelitisPoliomelitisHepatitisHepatitisFiebres, diarreaFiebres, diarreaGastroenteritisGastroenteritis

BacteriasBacterias Vibrio choleraeVibrio choleraeSalmonella typhiSalmonella typhiSamonella paratyphiSamonella paratyphiOtras SamonellasOtras SamonellasShigella sppShigella sppLeptospira sppLeptospira spp

CóleraCóleraTifusTifusParatíficasParatíficasGastroenteritisGastroenteritisDisentería bacilarDisentería bacilarFiebreFiebre

ProtozoosProtozoos Entamoeba hystoliticaEntamoeba hystolitica

Giardia lambiaGiardia lambia Baltidium coliBaltidium coli

Abcesos hepáticosAbcesos hepáticosDisentería ameb.Disentería ameb.DiarreasDiarreasDiarreasDiarreas

IMPACTOS GENERADOSCONTAMINANTE EFECTO

Materia Orgánica Biodegradable Desoxigenación del agua, muerte de peces, olores desagradables.

Materia Suspendida Deposición en los lechos de los ríos: Si es MO se descompone y flota mediante el empuje de los gases, cubre el fondo e interfiere con la reproducción de los peces o transforma la cadena alimenticia.

Sustancias Corrosivas, Cianuros, Metales, Fenoles, etc.

Extinción de peces y vida acuática, destrucción de bacterias y por lo tanto interrupción de la auto purificación.

Microorganismos patógenos. Las aguas residuales, pueden transportar organismos patógenos, los residuos de curtiembres ántrax.

Sustancias que causan Turbiedad, Temperatura, Color, olor, etc.

El incremento de temperatura afecta los peces, el color, el olor y la turbiedad hacen estéticamente inaceptable el agua para el publico.

Sustancias que transforman el Equilibrio Biológico.

Pueden causar crecimiento excesivo de hongos y de plantas acuáticas las cuales alteran el ecosistema acuático, causan olores, etc.

Constituyentes Minerales Incrementan la dureza, limitan los usos industriales sin trat. especial, incrementan el contenido de SD a niveles perjudiciales para los peces o la vegetación, contribuyen a la eutroficación del agua.

EL SISTEMA DE ALCANTARILLADO ESTA EL SISTEMA DE ALCANTARILLADO ESTA FORMADO POR LAS TUBERIAS DE FORMADO POR LAS TUBERIAS DE RECOLECCION QUE CONDUCEN LAS RECOLECCION QUE CONDUCEN LAS AGUAS RESIDUALES A UNA PLANTA DE AGUAS RESIDUALES A UNA PLANTA DE TRATAMIENTO, DONDE A TRAVES DE UN TRATAMIENTO, DONDE A TRAVES DE UN PROCESO, EL AGUA USADA DE LA PROCESO, EL AGUA USADA DE LA COMUNIDAD ES TRATADA PARA COMUNIDAD ES TRATADA PARA DEVOLVERLA AL AMBIENTE SIN DEVOLVERLA AL AMBIENTE SIN CAUSARLE DAÑOCAUSARLE DAÑO. .

Alcantarillados

CONTENIDOS DAÑINOS AL ALCANTARILLADO

•Ácidos volátiles (pH < 6.5) y lejías fuertes (pH > 8.5)•Sales en concentración importante•Materias muy toxicas•Aceites y grasas•Gases peligrosos y explosivos•Materias nauseabundas•Gérmenes infecciosos•Materias flotantes y materias de decantación gruesas•Materias radiactivas•Temperatura alta.

PROCESO DE TRATAMIENTOPROCESO DE TRATAMIENTOEl propósito de las plantas de tratamiento de aguas residuales es imitar el proceso natural de autopurificación de las aguas. Removiendo, la mayor parte de los Sólidos (tratamiento primario), la DBO (tratamiento secundario), patógenos y menos de la mitad del nitrógeno y fósforo (tratamiento terciario).

CATEGORÍAS DE TRATAMIENTOCATEGORÍAS DE TRATAMIENTOLos contaminantes contenidos en el agua residual pueden eliminarse mediante procesos físicos, químicos y biológicos.

FISICAS

Utilizan la fuerzas físicas (gravedad). Ejemplos: Cribado, neutralización, Coagulación, floculación, sedimentación, filtración, flotación, etc.

QUIMICASAdición de productos químicos. Ejemplos: Oxidación, Precipitación química, adsorción, desinfección, coagulación, etc.

BIOLOGICAS

Actividad biológica, Se elimina materia orgánica biodegradable

Ejemplo: Lodos activados, digestión, biofiltración, etc.

METODOS DE TRATAMIENTO PARA UN METODOS DE TRATAMIENTO PARA UN EFLUENTE INDUSTRIALEFLUENTE INDUSTRIAL

I. Pretratamiento y Tratamientos I. Pretratamiento y Tratamientos PrimariosPrimarios

¿En que consiste?¿En que consiste?

Implican reducción de sólidos Implican reducción de sólidos en suspención o el en suspención o el acondicionamiento de las acondicionamiento de las aguas residuales para su aguas residuales para su descarga en los receptores o descarga en los receptores o para pasar a un tratamiento para pasar a un tratamiento secundario secundario

Tipos de tratamiento:Tipos de tratamiento:

CribadoCribado SedimentaciónSedimentación FlotaciónFlotación NeutralizaciónNeutralización Homogenización.Homogenización.

1.- CRIBADO1.- CRIBADO Llamado también desbrozoLlamado también desbrozo Se emplea para la reducción de sólidos Se emplea para la reducción de sólidos

en suspención de tamaños distintos.en suspención de tamaños distintos. El tamaño de las aberturas de las El tamaño de las aberturas de las

rejillas dependen del objeto de las rejillas dependen del objeto de las mismas.mismas.

Su limpieza se hace manualmente o Su limpieza se hace manualmente o mecánicamente.mecánicamente.

2.- SEDIMENTACIÓN2.- SEDIMENTACIÓN Separación de los sólidos por gravedad .Separación de los sólidos por gravedad . Es el proceso mas simple y de mayor utilización.Es el proceso mas simple y de mayor utilización. Se puede dividir su estudio en dos partes:Se puede dividir su estudio en dos partes:

a) Sedimentación de partículas discretas , no a) Sedimentación de partículas discretas , no alteran su tamaño forma o peso específico alteran su tamaño forma o peso específico b) Sedimentación de partículas floculentas o b) Sedimentación de partículas floculentas o aglomerables, si altera su tamaño, forma y aglomerables, si altera su tamaño, forma y peso específico durante la sedimentación.peso específico durante la sedimentación.

3.- FLOTACIÓN3.- FLOTACIÓN Separación de líquidos – sólidos Separación de líquidos – sólidos Se usa para la separación de grasas, aceites, Se usa para la separación de grasas, aceites,

material fibroso y otros sólidos de densidad baja.material fibroso y otros sólidos de densidad baja. La mayoría de sólidos suspendidos presentes en La mayoría de sólidos suspendidos presentes en

las aguas residuales tiene un peso específico las aguas residuales tiene un peso específico cercano a 1.0, la adhesión de las burbujas de aire cercano a 1.0, la adhesión de las burbujas de aire a los sólidos hacen que las partículas floten a los sólidos hacen que las partículas floten fácilmente.fácilmente.

Sus componentes son : compresor de aire, tanque Sus componentes son : compresor de aire, tanque de retención de aguas residuales, válvula de retención de aguas residuales, válvula reductora de presión y tanque de flotación.reductora de presión y tanque de flotación.

4.- NEUTRALIZACION4.- NEUTRALIZACION Tienen compuestos capaz de Tienen compuestos capaz de

producir acidez o alcalinidad producir acidez o alcalinidad excesivas.excesivas.

Mezclar corrientes ácida y corrientes Mezclar corrientes ácida y corrientes alcalinas.alcalinas.

Deben de neutralizarse antes de su Deben de neutralizarse antes de su vertimiento a las corrientes vertimiento a las corrientes receptoras receptoras

5.- COAGULACIÓN5.- COAGULACIÓN Tienden a aglomerarse las partículas Tienden a aglomerarse las partículas

y se fomenta a aumentar la y se fomenta a aumentar la probabilidad de colisión entre las probabilidad de colisión entre las partículas para producir su partículas para producir su aglomeración. aglomeración.

Coagulantes comunes: alumbre, Coagulantes comunes: alumbre, cloruro férrico, sulfato férrico, cloruro cloruro férrico, sulfato férrico, cloruro ferroso, sulfatos ferrosos, cal, y ferroso, sulfatos ferrosos, cal, y polielectrolitos orgánicos.polielectrolitos orgánicos.

II.Tratamientos Secundarios.II.Tratamientos Secundarios. Se refiere a todos los procesos de Se refiere a todos los procesos de

tratamiento biológico tanto aerobis o tratamiento biológico tanto aerobis o anaerobios.anaerobios.

Nace de la observación de que si se Nace de la observación de que si se somete a aireación durante un somete a aireación durante un periodo de tiempo , se reduce el periodo de tiempo , se reduce el contenido de materia orgánica.contenido de materia orgánica.

III. Tratamiento TerciarioIII. Tratamiento Terciario Se incluyen sistema de eliminación Se incluyen sistema de eliminación

de: metales, nitrógeno, fósforo, de: metales, nitrógeno, fósforo, compuestos coloreados y compuestos coloreados y compuestos compuestos

Tipos:- Oxidación avanzada.Tipos:- Oxidación avanzada. - Carbón activado, - Carbón activado,

- Precipitación química, - Precipitación química, - hidrólisis ácida y alcalina. - hidrólisis ácida y alcalina.

Otros TratamientosOtros Tratamientos

•AEREACION: Proceso de exposición a la circulación de aire.

•AEROBIO: vivir o ocurrir en presencia de oxigeno.

Otros TratamientosOtros TratamientosDESCOMPOSICION: proceso en el cual materiales orgánicos complejos son llevados a elementos inorgánicos simples.

DEFINICIONESDEFINICIONESEFLUENTE DEL TRATAMIENTO: En el manejo de aguas residuales, es el caudal que sale de la ultima unidad de tratamiento

•INFLUENTE DEL TRATAMIENTO: Se refiere al caudal que ingresa a la primera unidad de tratamiento.

DEFINICIONESDEFINICIONES

•CUERPO RECEPTOR: donde se vierten las aguas residuales.

DEFINICIONESDEFINICIONESFILTRACION: Proceso de paso de un liquido o gas a través articulo o masa porosa (papel, membrana, arena, etc.) para separar materia en suspensión.

FLOCULACION: Proceso de formación de agregados o partículas de masa compuesta en forma de nube o precipitado.

DEFINICIONESDEFINICIONES

MICROORGANISMOS: Son organismos muy pequeños como para ser observados a simple vista, incluyen bacterias, protozoarios, virus, algas y hongos.

SISTEMA DE TRATAMIENTO: Conjunto de operaciones y procesos físicos, químicos y/o biológicos, cuya finalidad es depurar la calidad del agua residual a la que se aplican.

LEY GENERAL SOBRE MEDIO LEY GENERAL SOBRE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALESAMBIENTE Y RECURSOS NATURALES

ESTABLECE NORMAS ESTABLECE NORMAS PARA:PARA:– CONSERVACIÓNCONSERVACIÓN– PROTECCIÓNPROTECCIÓN– MEJORAMIENTO YMEJORAMIENTO Y– RESTAURACIÓNRESTAURACIÓN

DEL MEDIO AMBIENTE Y DEL MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES RECURSOS NATURALES ASEGURANDO SU USO ASEGURANDO SU USO SOSTENIBLE, SOSTENIBLE, DECLARANDOLOS DE DECLARANDOLOS DE INTERÉS NACIONAL.INTERÉS NACIONAL.

Tratamiento de Agua PotableTratamiento de Agua Potable

MEZCLA RAPIDA

COAGULACION

FLOCULACION

SEDIMENTACION

FILTRACIONTRATAMIENTO DE LODOS

DESINFECCION

AJUSTE DE pH

ACONDICIONAMIENTO

SEPARACION

CONSISTENCIA

DISPOSICION

RESIDUOS

Tratamiento de Agua PotableTratamiento de Agua Potable Planta de Planta de

tratamiento tratamiento empaquetadasempaquetadas– VentajasVentajas– DesventajasDesventajas– Donde utilizar?Donde utilizar?– Costos Costos – SostenibilidadSostenibilidad

Tratamiento de Agua PotableTratamiento de Agua Potable Plantas de Plantas de

tratamiento de alta tratamiento de alta tasatasa– Empaqueta las Empaqueta las

operaciones unitariasoperaciones unitarias– Altos niveles de Altos niveles de

turbiedad y colorturbiedad y color– Variabilidad en el Variabilidad en el

caudal caudal – Control automatizado Control automatizado

Tratamiento de Agua PotableTratamiento de Agua Potable Sistema de Sistema de

filtración filtración convencional vs convencional vs nueva tecnologíanueva tecnología

Cluster de filtración Cluster de filtración convencional convencional

Tratamiento de Aguas Tratamiento de Aguas ResidualesResiduales

•Sistemas de Tratamiento Anaeróbico de Flujo Ascendente UASB

•Sistemas de Tratamiento Integrados Avanzados

•Sistemas con Membrana Biológica

•Reactores Secuenciales por Lotes SBR

•Plantas de Tratamiento Compactas

Tratamiento de Aguas Tratamiento de Aguas ResidualesResiduales

•Sistemas de Tratamiento Anaeróbico de Flujo Ascendente UASB

Tratamiento de Aguas Tratamiento de Aguas ResidualesResiduales

Sistemas de Tratamiento Integrados Avanzados

Tratamiento de Aguas Tratamiento de Aguas ResidualesResiduales

•Sistemas con Membrana Biológica

Tratamiento de Aguas Tratamiento de Aguas ResidualesResiduales

•Reactores Secuenciales por Lotes SBR

Tratamiento de Aguas Tratamiento de Aguas ResidualesResiduales

•Plantas de Tratamiento Compactas

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Seleccionar la tecnología mas adecuada a la realidad

local Evaluar las condiciones operacionales Evaluar los costos de OyM y reposiciónConsiderar la sostenibilidad del tipo de tratamientoDecidir la magnitud de equipamiento : Etapas de

implementación Considera en la selección, las normas técnicas

vigentes