Tratamiento de Desages Domsticos SA465Profesor del cursoIng. Guillermo Len Suematsu

Jefe de prcticasIng. Pilar Alva Tafur

Sistema de calificacin:Examen Parcial: Peso 1Promedio de Prcticas: Peso 2Examen Final: Peso 2

Desages DomsticosAguas negrasAguas grisesAguas servidasLquidos cloacalesResiduos lquidos domsticosAguas Residuales Domsticas

Tratamiento de aguas residualesQu?Por qu?Hasta cuanto?Cmo?

QU?CARACTERIZACIN:

CANTIDAD

CALIDADQ

POR QU?AGUASRESIDUALESDOMESTICASConsumo humanoRiego agrcolaProductos hidrobiolgicosROLAGOMARUSOS RELACIONADOSA LA SALUD DE LASPERSONASIMPACTO EN LOS USOS DEL CUERPO RECEPTOR

HASTA CUANTO?Legislacin

Capacidad asimilativa del cuerpo receptor

Tipo de uso de los efluentes

CMO?Planta de tratamiento de aguas residuales

Qu es el agua residual?

Aguas residuales industriales

Agua de lluvia

Agua residual combinada

Caractersticas del agua residual

Variaciones en la produccin de aguas residuales

Caudal mximo = Kmx . Qm

Calidad de las aguas residuales

Cul es su composicin?El 99,95% es agua

Solo el 0,05% es material de desechoOrgnicaVoltilInorgnica

ColorGris(Domstica)Rojo(Sangre)Verde(Tinte qumico)Negro(Putrefacta)

Temperatura

Slidos

Slidos en suspensin flotantes

Slidos sedimentables

Slidos coloidales

Slidos disueltos

Hoja1

Inorgnica 50%

SOLIDOS TOTALES

Orgnica 50%

SLIDOS SUSPENDIDOSSLIDOS DISUELTOS

44%56%

SOLIDOS SEDIMENTABLESSLIDOS COLOIDALESORGNICAINORGNICA

18%26%20%36%

ORGNICA12%INORGNICA6%ORGNICA18%INORGNICA8%

Hoja2

Hoja3

Serie de slidosSlidos Totales (ST), en mg/LST = SST + SDTST = STV + STFST = (SSV + SSF) + (SDV + SDF)

Slidos sedimentables, en mL/(L.hora)

Materia orgnica biodegradable

Estimacin del contenido de la materia orgnica en el agua residualDemanda Bioqumica de Oxgeno (DBO)Demanda Qumica de Oxgeno (DQO)Carbono Orgnica Total (COT)

COT > DQO > DBO

NutrientesNitrgenoNitrgeno TotalNitrgeno OrgnicoNitrgeno AmoniacalNitritosNitratosFsforoFsforo TotalOrtofosfatos

Cambios que ocurren en las formas nitrogenadas presentes en aguas contaminadas

Composicin de la excreta humana

Orina humana

Cantidad aproximada

Volumen: 1.0 - 1.3 litros per cpita por da

Slidos secos: 50-70g. per cpita por da

Composicin aproximada

Contenido de humedad93 -96%

Contenido de materia orgnica (base seca)65 -85%

Nitrgeno (base seca)15 -19%

Fsforo (como P2O5 - base seca)2.5 -5%

Potasio (como K2O - base seca)3.0 -4.5%

Carbn (base seca)11-17%

Calcio (como CaO - base seca)4 -5.6%

Fuente:Gotaas, Composting, p.35

Composicin de la excreta humana

Excretas humanas sin orina

Cantidad aproximada

135-270 g. Percpita por da, peso hmedo

35-70g Percpita por da, peso seco

Composicin aproximada

Contenido de humedad

66 - 80%

Contenido de materia orgnica (base seca)88 - 97%

Nitrgeno (base seca)

5.0 -7.0%

Fsforo (como P2O5 base seca)

3.0 -5.4 %

Potasio (como K2O - base seca)1.0 -2.5%

Carbn (base seca)40 -55%

Calcio (como CaO - base seca)4 -5%

Relacin C/N (base seca)5 -10%

Anlisis de aguas residuales domsticas

Parmetro (mg/L)Alta

Media

Baja

Slidos totales1000

500

200

voltiles700

350

120

fijos300

150

80

Totales en suspensin500

300

100

voltiles400

250

70

fijos100

50

30

Totales disueltos500

200

100

voltiles300

100

50

fijos200

100

50

sedimentables (mL/L.h)12

8

4

DB05300

200

100

DQO600

400

200

Nitrgeno total85

50

25

orgnico35

20

10

amoniacal50

30

15

Cloruros175

100

15

Alcalinidad (CaCO3)200

100

50

Grasas y aceites40

20

0

Fuente: Manual de Disposicin de Aguas Residuales (GTZ-CEPIS-1991)

Carga Orgnica (Kg DBO/da)QDBO5Poblacin servida

Carga orgnica C, para el diseoContribucin percpita, en gr DBO/(habitante.da)

BM:40 50Metcalf:54Norma S090:50

Carga de residuos promedio por persona y por daFuente: Imhoff, K.R. (1977)

PARMETRO

CONTRIBUCIN UNITARIA

g/(habitante.da)

DB05

45-54

DQO

(1,6 a 1,9) x DB05

Slidos totales

170-220

Slidos en suspensin

70-145

Slidos disueltos

50-150

Arena (inorgnica > 0.2 mm)

5-12

Grasas

10-30

Alcalinidad, como CaCO3

20-30

Cloruros

4-8

Nitrgeno total, como N

5-12

Nitrgeno orgnico

(~0,4) x N-total

Nitrgeno amoniacal

(~0,6) x N-total

Nitritos-N

Nitratos-N

Fsforo total, como P

0,8 4,0

Fsforo orgnico

(~0,3) x P-total

Fsforo inorgnico (orto y polifosfato)

(~0,7) x P-total

Potasio, como K2O

2 4

Fuente ARCEIVALA, S.J. (1981)

Poblacin Equivalente (P.E.)

Poblaciones equivalente para distintas industrias

Con base en una contribucin de 50 gr DBO/(habitante.da)

Tipo de Industria

Unidad de Produccin

Poblacin Equivalente

Almidn:

de papas

de cereales

1 t de papas

1 t de cereales

600

420 1200

Verduras enlatadas

Frutas en conserva

1 t de producto

1 t de fruta fresca

240 600

600

Cerveceras

1 hl de cerveza

120 420

Vitivincolas

1 m3 de producto

120 170

Produccin de margarina

1 t de producto

600

Harina de pescado

1 t de pescado

240 570

Matadero

1 t de animal vivo

160 480

Curtiembre

1 t de piel

1200 4800

Textiles:

teido

camo y lino

seda sinttica

1 t de telas

1200 3600

840 3600

840

Pulpa

1 t de pulpa

1 t de madera

54 84

12 36

Celulosa

de sulfito

de sosa y paja

1 t de celulosa

4200 6720

600

Jabn

1 t de jabn

1200

Refinera de petrleo

1 m3 de petrleo

840

Inhibidores biolgicosSustancias txicaspHTemperaturaSulfurosCromoCadmioZincPlanta de tratamiento municipal y reuso

Residuos peligrososCorrosivoReactivoExplosivoTxicoInflamableInfeccioso

Caractersticas microbiolgicas

Aspectos MicrobiolgicosPrincipales grupos de microorganismosOrganismos patgenosIndicadores de contaminacinMtodos empleados para determinar los organismos indicadores

Organismos patgenosLos organismos patgenos pueden proceder de desechos humanos que estn infectados o sean portadores de una determinada enfermedad. Pueden ser bacterias, virus, protozoos o helmintos.Se presentan en las aguas residuales y aguas contaminadas en cantidades muy pequeas, adems, resultan difciles de aislar e identificar.

Agentes infecciosos - bacterias

Agentes infecciosos - virus

Agentes infecciosos - Helmintos

Principales enfermedades de orgen hdrico y agentes responsables

Organismos indicadoresSu presencia es ms numerosa y fcil de comprobarPor ejemplo, las bacterias coliformes. Una persona evacua de 100 000 a 400 000 millones de organismos coliformes al da

Organismos especficos empleados como indicadores de la contaminacin humanaColiformes totales: fermentan la lactosa con generacin de gas en un tiempo de 12 a 24 horas a 35 C. Incluye cuatro gneros: Escherichia, Klebsiella, Citrobacter y Enterobacter.Coliformes fecales (o termotolerantes), temperatura de incubacin: 44.5 C durante 24 horas.

Organismos especficos empleados como indicadores de la contaminacin humanaEscherichia coli: el E. Coli, es el gnero de coliformes ms representativo de las fuentes de contaminacin fecal.Estreptococos fecales: para determinar las fuentes de contaminacin fecal reciente (humana o de animales de granja)Enterococos: el S. Faecalis y S.Faecium son ms especficos de la contaminacin humana. Se excretan en menor nmero y sobreviven mejor en agua salada

Nmero relativo de bacterias coliformes de tipo fecal y no fecal en diversas sustanciasFuente: Boletn de la Estacin Experimental de Ingeniera de la Universidad de Iowa, N 62 (1991)

Porcentaje de los gneros de coliformes en las heces humanas y de animalesFuente: Escherichia coli: The fecal coliform. A.P. Dufour. Special Thecnical Publication, 65 American Society for Testing and Materials, p 48-58 (1977)

Organismos indicadores para determinar los rendimientos para diferentes usos del agua

Determinacin de la presencia de coliformes Mtodo de fermentacin en tubo mltiple: dilucin hasta la extincinLas concentraciones suelen expresarse como Nmero Ms Probable por cada 100 mililitros (NMP / 100 ml)Mtodo de filtro de membrana- recuento directo de bacterias (no aplicable en aguas residuales)

Relacin CF / EF

Orgen de la contaminacinAnimal: CF / EF < 1Seres humanos: CF/EF > 4CF / EF : 1 a 2 interpretacin inciertaMuestra cerca de la fuente de contaminacin interpretacin verosmilpH: 4 a 92 recuentos por muestraDistancia no mayor a 24 horas de flujo desde la terica fuente de contaminacinVlido si la temperatura de incubacin es 44 C

Riesgo

Riesgos para la salud

Riesgos para la salud

DSIS INFECTIVA (Sujetos infectados/Total a prueba)

Excrecin de microorganismos patgenos, supervivencia y dsis infectiva

RIESGOS SANITARIOS

Concentraciones tpicas

Microorganismos presentes en las aguas

residuales domsticas

(por 100 mL de desage)

Total de Bacterias

109 1010

Coliformes fecales

106 109

Estreptococos Fecales

105 106

Salmonella typhi

101 104

Quistes de protozoarios

>103

Huevos de helmintos

>103

Virus (unidades formadoras de placa)

102 -104

Fuente ARCEIVALA, S.J. (1981)