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PROCESOS DE TRATAMIENTO FISICO, QUIMICO Y BIOLOGICO EN LAGUNAS DE OXIDACION

Son excavaciones de poca profundidad en el cual se desarrolla una poblacin microbiana compuesta por bacterias, algas y protozoos (que convienen en forma simbitica) y eliminan en forma natural, patgenos relacionados con excrementos humanos, slidos en suspensin y materia orgnica1. Lagunas de oxidacionCOMO FUNCIONAN ESTAS LAGUNAS DE OXIDACION

El sistema esta compuesto inicialmente por un grupo de trampas que atrapan y separan los elementos slidos no inherentes al diseo del sistema, en etapas siguientes el agua y sus residuos pasan a un sistema de lagunas (una o ms) donde permanecen en contacto con el entorno, principalmente el aire, experimentando un proceso de oxidacin y sedimentacin, transformndose as la materia orgnica en otros tipos de nutrientes que pasan a formar parte de una comunidad diversa de plantas y ecosistema bacteriano acutico. MANTENIMIENTO DE LAS LAGUNAS DE OXIDACINEl mantenimiento asociado con las lagunas de oxidacin por lo general se limita al control de las plantas acuticas invasoras y los vectores (por ejemplo los zancudos o mosquitos). Los vectores se controlan por medio de prcticas conocidas como el manejo integrado de plagas (MIP), por ejemplo introduciendo peces mosquitos o creando hbitat para golondrinas u otras aves depredadoras de insectos.Lagunas AerobiasEn su forma ms simple, son grandes depsitos excavados en el terreno, de poca profundidad, que se emplean en el tratamiento de agua residual por medio de procesos naturales, que incluyen el uso de bacterias y algas; presentan condiciones aerobias en toda su profundidad. De este tipo de lagunas existen dos tipos, una que su objetivo es maximizar la produccin de algas, con profundidad entre 15 y 50 cm; y otra que su objetivo es maximizar la cantidad de oxgeno producido, con profundidad de hasta 1,5 m. La eficacia de estas lagunas en la eliminacin de DBO5 es alta, por encima del 95 %.

Lagunas Facultativas

En estas lagunas la estabilizacin se lleva a cabo mediante una combinacin de bacterias facultativas, anaerobias y aerobias. En dichas lagunas existen tres zonas; una zona superficial en la que existen bacterias aerobias y algas en una relacin simbitica; una zona, intermedia, que es parcialmente aerobia y anaerobia en la que la descomposicin de los residuos orgnicos la llevan a cabo las bacterias facultativas; y una zona, inferior anaerobia en la que se descomponen activamente los slidos acumulados por la accin de las bacterias anaerobias. Estas lagunas se alimentan con agua residual procedente de un proceso previo de desbaste o con el efluente de un tratamiento primario.Lagunas Anaerobias

Se utilizan para el tratamiento de agua residual de alto contenido orgnico, que tambin contenga una alta concentracin de slidos. Son generalmente profundas, excavadas en el terreno y dotadas de un sistema de conducciones de entrada y salida adecuadas. Los residuos a tratar sedimentan en el fondo de la misma, y el efluente parcialmente clarificado se vierte a otro proceso posterior. Estas lagunas son anaerobias en toda su profundidad, excepto en una estrecha franja cercana a la superficie. Tienen una eficacia en eliminacin de DBO5 superior al 70 %, aunque a veces se logran de hasta un 85 %.

2. PROCESOS DE TRATMIENTO FISICO

2.1. Separacin de slidos en suspensin: Este proceso, consiste en separar las ramas, hojas y dems materiales slidos del agua mediante filtros de distinto tamao para que cualquier residuo slido sea incapaz de pasar. Algunos ejemplos, son las mallas o barreras, las cuales se encuentran en una posicin inclinada para que disminuya la presin del agua y tenga mayor superficie de contacto.

1.2. Desbaste: Tiene como objetivo separar las sustancias slidas de tamaos grandes y medianos, proteger las instalaciones acuticas y separar y recuperar distintos materiales. Esto se consigue mediante unos dispositivos en forma de rejas de distinto tamao

1.3. Desarenado: Tiene como objetivo la separacin de sustancias slidas de naturaleza mineral u orgnica de difcil biodegrabilidad, por ejemplo las arenas, la grasa, las cenizas y cualquier otro material pesado.

1.4. Desengrasado:Tiene como objetivo eliminar grasa y la espuma de las aguas residuales, antes del tratamiento primario, con el objetivo de mejorar su calidad, esto se realiza mediante tanques separadores de grasas, que son depsitos colocados de manera que la grasa y los aceites asciendan y permanezcan en la superficie del agua.

1.5.SedimentacinEn trminos de tratamiento de aguas de laguas la sedimentacin consiste en la separacin, por la accin de la gravedad, de las partculas suspendidas cuyo peso especfico es mayor que el del agua. Es una de las operaciones unitarias ms utilizadas en el tratamiento de las aguas.

1.6. Filtracin: En los procesos de filtracin se emplean filtros granulares como arena o carbn triturado, lminas filtrantes de papel o filtros trenzados de tejidos y redes de alambre, filtros rgidos como los formados al quemar ladrillos o arcilla (barro) a baja temperatura.

3. PROCESO DE TRATAMIENTO QUMICO

3.1. TRATAMIENTOS PRIMARIOS.

La turbidez y el color del agua son dos caractersticas causadas por sustancias coloidales. Mientras que las partculas de tamao de 1 micra se consideran partculas en suspensin mientras que las de una milsima entran en el dominio de molculas en solucin, los tamaos intermedios se consideran partculas coloides. 3.1.1. Floculacin y coagulacinLa floculacines un proceso qumico mediante el cual se aglutinan las sustancias presentes en el agua, para facilitar despus su decantacin. Se suele ayudar con sustancias floculantes. La coagulacines el proceso mediante el cual se desestabilizan y neutralizan las cargas superficiales de las partculas suspendidas de modo que se reduzcan sus fuerzas electrotromagnticas mediante la adicin de electrlitos.

Coagulantes ms usadosSulfato de aluminio (SO4)Al2 x 14H2OSulfato frrico (SO4)Fe2 x 3H2OSulfato ferroso SO4Fe x 7H2OCloruro frrico 40% Cl3Fe x 6H2OCal Ca(OH)Policloruro de aluminio Cl3n-m(OH)mAlnPoliaminas sol 1%

Floculantes mas usadosPolielectrlito cationicos. Copolimero a base de acrilamidaId. no inicas. PoliacrilamidasId. aninicas. PoliacrilatosSlice diluida al 0.5-1% como SiO2Polielectrlitos naturales como almidones, taninos, alginatos..etc

2.2. TRATAMIENTOS SECUNDARIOS:

Los tratamientos secundarios son todos aqullos que utilizan procesos biolgicos para reducir la materia orgnica que ha superado el pre-tratamiento y los tratamientos primarios a travs de la oxidacin por enzimas. 2.2.1 POTABILIZACIN CON CLORO GASEOSO:El cloro gas cuando entra en contacto con el agua se disocia y produce cido hipocloroso y posteriormente in hipoclorito

Cl2 + H2O => HOCl + HCl

HClO => OCl + H+2.2.2 OZONIZACIONEl ozono, destruye o inactiva las enzimas de los microorganismos y esa es la razn de su capacidad bactericida. Las desventajas del uso del ozono es su gran inestabilidad, que hacen necesario el producirlo en el mismo sitio de uso.

2.2.3. OXIDACIONEl empleo de oxidantes qumicos para obtener la degradacin ltima de los compuestos orgnicos puede ser extremadamente costoso, y requerir mayor demanda de oxidante. Sin embargo, una degradacin primaria o aceptable de los compuestos puede ser llevada a cabo con una demanda de oxidante mucho menor y por lo tanto, integrada con el tratamiento biolgico puede representar una solucin costo efectiva para reducir toxicidad.

2.2.4. INTERCAMBIO INICOEn el proceso de intercambio inico el agua residual pasa por un recipiente con partculas aninicas o catinicas de resina. A medida que la solucin pasa por el lecho de resina se realiza un intercambio en el que los iones inocuos (OH) de la resina, reemplazan a los iones de la misma carga que se desea eliminar (Cu2+ o CN-), los cuales se encuentran disueltos en la solucin.

4.PROCESO DE TRATAMIENTO BIOLOGICOLas principales aplicaciones de estos procesos son: la eliminacin de la materia orgnica carbonosa del agua residual, medida como DBO, COT o DQO; la nitrificacin; la denitrificacin; la eliminacin de fsforo; y la estabilizacin de fangos. Los principales procesos biolgicos aplicados al tratamiento de agua residual se dividen en cinco grandes grupos:

4.1 PROCESOS DE FANGOS ACTIVADOS

el residuo orgnico se introduce en un reactor, donde se mantiene un cultivo bacteriano aerobio en suspensin. El contenido del reactor se conoce con el nombre de licor mezclado.En el reactor, el cultivo bacteriano lleva a cabo la conversin en concordancia general con la estequiometra de las ecuaciones de "oxidacin y sntesis" y "respiracin endgenaEn este proceso las bacterias son los microorganismos ms importantes, ya que son los causantes de la descomposicin de la materia orgnica del afluente; aunque tambin intervienen otros microorganismos como los protozoos y rotferos que ejercen una accin de refino de los efluentes.

4.2 LAGUNAS AIREADAS

Las lagunas aireadas, se desarrollaron a partir de lagunas de estabilizacin facultativas, en las que se instalaron aireadores de superficie para eliminar los olores que se producan al estar sometidos a sobrecargas orgnicasEn estas lagunas es posible llevar a cabo el proceso de nitrificacin4.3 SISTEMAS BIOLGICOS ROTATIVOS DE CONTACTO O BIODISCOS (RCB)

Un biodisco consiste en una serie de discos circulares de poliestireno o cloruro de polivinilo, situados sobre un eje, a corta distancia unos de otros; los discos estn parcialmente sumergidos en el agua residual y giran lentamente en el seno de la misma.Los biodiscos se pueden utilizar como tratamiento secundario, y tambin para la nitrificacin y desnitrificacin estacionales o permanentes. Son fiables debido a la gran cantidad de biomasa presente.

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