Parte i - Tratamiento de Aguas-Al

7/24/2019 Parte i - Tratamiento de Aguas-Al

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TRATAMIENTO DE AGUA


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PROBLEMTICA DE LASAGUAS RESIDUALES.

Cada cual en su mbito, estas EPS brindan los servicios deagua potable y alcantarillado a un total 314 distritos a nivelnacional, encontrndose bajo su mbito de administracinun total de 18,1 millones de habitantes, es decir un 85 % dela poblacin urbana y un 62 % de la poblacin total a nivelnacional, de los cuales cuentan con los servicios de aguapotable y alcantarillado un total de 15,2 y 13,7 millones dehabitantes respectivamente.

Segn el nmero de conexiones cubiertas, las EPS se hanclasificado en 4:

a) SEDAPAL: Por ser la EPS que abastece a la ciudad deLima y Callao, constituye un grupo por s misma, ya quetiene 1,28 millones de conexiones de agua potable.

b) EPS Grandes: Son las que abastecen a ciudades grandes,por lo que tienen entre 40 mil a 200 mil conexiones de aguapotable.

c) EPS Medianas: Tienen entre 10 mil a 40 mil conexiones deagua potable.

d) EPS Pequeas: Son las que abastecen a poblacionesurbanas pequeas, por lo que tienen menos de 10 milconexiones de agua potable.


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TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUAEl tratamiento de las aguas servidas, tambin constituye un factor importante en la protecpblica y del medio ambiente, puesto que la volcadura de aguas residuales sin tratamiecuerpo receptor, es una fuente de contaminacin.


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Cabe suponer que de estas plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR), pocos sonpuedan llamarse exitosos.

Otro problema que afecta directamente la eficacia de las PTAR, lo constituye el ingreso de efllos sistemas de alcantarillado, cuya carga orgnica y otros elementos como metales pesados,generan sobrecarga en las unidades de tratamiento y afectan negativamente los procdepuracin de las PTAR destinadas solo para el tratamiento de aguas residuales domsticas.


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MARCO LEGAL DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS EROLES DE LAS ENTIDADES COMPETENTES


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INSTITUCIONES- Ministerio del Ambiente (MINAM):. Se encarga de asegurar el cumplimien

constitucional sobre la conservacin y el uso sostenible de los recursos naturbiolgica y las reas naturales protegidas y el desarrollo sostenible de la Amaprevencin de la degradacin del ambiente y de los recursos naturales y re

negativos que los afectan.

- Autoridad Nacional del Agua (ANA): La Autoridad Nacional del Agua es el organisrealizar las acciones necesarias para el aprovechamiento multisectorial y sostenibhdricos por cuencas hidrogrficas. Tiene como principales funciones formular la pnacional de recursos hdricos, administrar y formalizar los derechos de uso deequitativamente, controlar su calidad y facilitar la solucin conflictos.

- Ministerio de Agricultura (MINAG): Otorga licencias para uso de aguas Superficialotorga licencias para el uso de aguas residuales.

- Ministerio de Economa y Finanzas (MEF): Aprueba presupuestos de EPS y SUNASS. Alos fondos para inversin.

- Ministerio de la Produccin: Regula la calidad de las descargas industriales edesage.


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Ministerio de Vivienda, Construccin y Saneamiento: Responsable del sector saneamienpolticas y promueve el desarrollo, regula los estndares de diseo y las especificacionesistemas de agua potable, alcantarillado y tratamiento de aguas residuales (Reglament

Edificaciones

Ttulos II y III).

Superintendencia Nacional de Servicios de Saneamiento (SUNASS): Organismo reguladode la prestacin de los servicios de saneamiento en el Per. Garantiza al usuario que lossaneamiento se den en las mejores condiciones de calidad. Establece las condiciones gprestacin del servicio. Fiscaliza el cumplimiento de las normas de prestacin del serviciotarifaria. Supervisa las EPS urbanas debidamente registradas, sin embargo no supervisa laAdministradoras de Servicios de Saneamiento).

Ministerio de Salud (MINSA): Es la autoridad Sanitaria. Regula la calidad del agua para chumano, autoriza vertimientos, aprueba proyectos de plantas de tratamiento de agua paguas residuales, formula polticas y dicta las normas de calidad sanitaria y proteccin atravs de DIGESA, ejerce la vigilancia de la calidad del agua.


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RECOGIDA Y CONDUCCIN

La recogida y conduccin de las aguas residuales urbanas desde la

la que se generan hasta la estacin depuradora se realiza a tcompleja red de tuberas (alcantarillado, colectores). Esta agua, dela topografa del terreno, ser conducida por gravedad a tratamiento, o en determinados casos, habr que recurrir a su bomb

Normalmente, los sistemas de recogida son unitarios, es dec

saneamiento recoge tanto las aguas residuales como las de lluvia.los colectores que llegan a la estacin de tratamiento transportan tresiduales, mientras que las aguas de lluvia se recogen eindependientes (sistema separativo).


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TRATAMIENTO DE AGUAS

RESIDUALES DOMICILIARIAS


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El tratamiento de aguas residuales consta de un c

operaciones fsicas, biolgicas y qumicas

Persiguen eliminar la mayor cantidad posible de conantes de su vertido.

De forma que los niveles de contaminacin que queefluentes tratados cumplan los lmites legales existentesser asimilados de forma natural por los cauces receptores


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PROPOSITOS DEL TRATAMIENTO

Dependen del destino final y pueden ser, bsicamente:

Separaro remover del vertimiento los constituyenteIndeseables

Modificar las propiedades fisicoqumicas o biolgicadel residuo con el fin de alcanzar niveles compatiblescon los requerimientos de la descarga


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Criterios de seleccin

Para la seleccin de los procesos de tratamiento esnecesario un diseo eficiente y economico de los PTAR, tener en cuenta las siguientes consideraciones:

El caudal (m3/ seg)

El uso final de producto (agua tratada)

Arrea disponible para la instalacin.

Viabilidad econmica

Caractersticas meteorolgicas

Costos: Capital y Organizacin


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En el esquema siguiente se muestra los distintos trenglobados en la lnea de agua, el objeto de estos tratamnaturaleza de los procesos que en ellos tienen lugar


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Tratamientos preliminares

Pre Tratamiento


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Se pretende con el pre tratamiento la elim

de materias gruesas, cuerpos gruesos y acuya presencia en el efluente perturbtratamiento total y el funcionamiento eficilas maquinas, equipos e instalaciones estacin depuradora. Este no afecta a la orgnica.


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Desbaste oCribado(rejas)

Eliminacin de las sustanciatamao excesivo y un tamipara eliminar las partcula

suspensin.

Tamizado

Desengrasado

Es la filtracin y su objetiveliminacin de materia

Eliminar los aceites presenel agua residual as co

elementos flotantes

Desarenado Eliminar las arenas y sustaslidas densas en suspen


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DESBASTE O CRIBAD


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Desbaste fino

Desbaste grueso

separacin librebarrotes de 10-2

separacin libre entrde 50-100 mm

El desbaste seclasifica segnla separacin

entre los

barrotes de lareja


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Losespesoresmnimos

de losbarrotes

Reja de gruesos: entre 12-25mm.

Reja de finos: entre 6-12mm

Los tiposde

limpiezade rejas

Rejas de limpieza

manual

Rejas de limpiezaautomtica


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Rejas o rejillas de barrasmetlicas paralelas e igualmente

espaciadas

Pueden ser de

limpieza manua

limpieza mecnSu funcin es retener slidos

gruesos que floten o que se

encuentren suspendidos en el agua

CONCLUSION


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Especificaciones de las rejas

ESPACIAMIENTO ENTREBARRAS (m.m.)

40 hasta 100

Media 20 hasta 40

Fina

Muy fina (rotatoria)


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TAM

Consiste en una filtracin sobre soporte delgado, y susson los mismos que se pretenden con el desbaste, eeliminacin de materia que por su tamao pueda intertratamientos posteriores. Segn las dimensiones de los opaso del tamiz, se distingue entre:

Macrotamizado: Se hace sobre chapa perforada ometlico con paso superior a 0,2 mm.Se utilizan para retener materias en suspensin, flotantflotantes, residuos vegetales o animales, ramas, de tam0,2 y varios milmetros.


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Microtamizado: Hecho sobre tela metlica o plstica de mallamicras.

Se usa para eliminar materias en suspensin muy pequeas coagua de abastecimiento (Plancton) o en aguas residuales pretra

Los tamices se incluirn en el pretratamiento de una estacin dcasos especiales:

Cuando las aguas residuales brutas llevan cantidades exceslidos en suspensin, flotantes o residuos.


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DESARENADO


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El objetivo de esta operacin es eliminar todas aqu

partculas de granulometra superior a 200 micras,el fin de evitar que se produzcan sedimentos encanales y conducciones:

Para proteger las bombas y otros aparatos contrabrasin, y

Para evitar sobrecargas en las fases de tratamisiguiente.


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TIPDESARENATipo Detritus

(son los ms

conocidos yutilizados) 1.-Convencional:

Es de flujo horizontal las partculas sesedimentan al reducirse la velocidad con que

son transportadas por el agua

Son generalmente de forma rectangular yalargada, dependiendo en gran parte de la

disponibilidad de espacio y de lascaractersticas geogrficas


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2.- Desarenadores de flujovertical:

El flujo se efec

la parte inferarribaLas partculas se

sedimentanmientras elagua sube

Pueden ser de formas mudiferentes: circulares,

cuadrados o rectangulare

Se construyen cuando existeninconvenientes de tipo locativo o de

espacio

CONCLUSION


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Estructuras destinadasa remover

arenas y otros guijarros presentesen las aguas residuales

Los desarenadores pueden ser

rectangulares o circulares; de flujo

horizontal o helicoidal; aireados o

no ; de limpieza manual o mecnica

CONCLUSION

Tienen

preven

equipos


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DESACEITADO Y DESENGRASADO


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El objetivo en este paso es eliminar grasas, aceiteespumas y dems materiales flotantes ms ligeros que agua, que podran distorsionar los procesos de tratamienposteriores.


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El desaceitadoconsiste en una separacin lquido-lquid

Mientras que el desengrase es una separacin slido-lqu

En ambos casos se eliminanmediante insuflacinde airedesemulsionarlas grasas y mejorar la flotabilidad.


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TRATAMIENTO PRIMARI

En este tipo de tratamiento lo que se busca es

remover los materiales que son posibles desedimentar, usando tratamiento fsicos ofsico-qumicos


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En algunos cdejando, simplelas aguas residu

tiempo en gratanqueso

En el caso dtratamientos pr

mejorados, aadagua contenida

grandes tanqsustancias qu

quelante

Es la precipitacinqumica ocoagulacin por el

agregado sustanciasqumicas para que as se de

una coagulacin de los

desechos y poder retirar aslos slidos


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La remocin

de slidossuspendidos

floculentos sepuedenefectuar

mediante:

Sedimentacin o flocu

Coagulacin y Flocul

Tanque Imhoff

Digestin Primaria d

SEDIMENTACIO


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SEDIMENTACIO

La separacinde los slidos por gravedadse basaen la diferencia que existe entre los

pesos especficos del lquidoque es la fasecontinuay el de las partculas, las cualesconstituyen la fase discreta

Partculas quetienen un peso

especifico mayorque el del agua

sedimentada

Particulapeso es

menor qagua

Separacin puede ser:

Ll d t bi


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FLOCULACION

Llamada tambinsedimentacin de

partculas aglomerable

Se presentan cuanvelocidad de

asentamiento departculas aumentamao a medidadescienden hac

fondo del tanq

El proceso defloculacin es

precedido por lacoagulacin

Por eso se suele hablarde los procesos de

coagulacin-floculacin.


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Es la desestabilizacinde las partculascoloidalescausadas por la adicin de unreactivo qumico llamado coagulante el

cual, neutralizando sus cargaselectrostticas, hace que las partculas

tiendan a unirse entre s


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La floculacin

Es la aglomeracin de partculas desestabilizadmicroflculos y despus en flculos ms grandetienden a depositarse en el fondo de los recipiconstruidos para este fin, llamados sedimentado


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FACTORES QUE PUEDEN PROMOVER LA COAGULACIN-FLO

Gradiente de la velocidad, tiempo y pH.

El

Tiempo y gradiente de velocidad: son importantes al aprobabilidad de que las partculas se unan y da ms tiemlas partculas desciendan, por efecto de la gravedaacumulen en el fondo.

pH: es un factor destacado en accin desestabilizadsustancias coagulantes y floculantes.


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TANQUES IMHOF

El tanque Imhoff es una unidad de tratamiento primario cuya finala remocin de slidos suspendidos.

Los tanques Imhoff ofrecen ventajas para el tratamiento deresiduales domsticas, ya que integran la sedimentacin del agdigestin de los lodos sedimentados en la misma unidad.

Por ese motivo tambin se llama tanques de doble cmara.


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Los tanques Imhoff tienen una operacin muy simple y no rpartes mecnicas, sin embargo, para su uso concreto esque las aguas residuales pasen por los procesos de preliminar de cribado y de remocin de arenas.

El tanque Imhoff tpico es de forma rectangular y se divcompartimientos:

- Cmara de sedimentacin.- Cmara de digestin de lodos.- rea de ventilacin y acumulacin de natas.


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Durante la operacin, las aguas residuales fluyen a travcmara de sedimentacin, donde se remueven gran parslidos sedimentables.

Estos resbalan por las paredes inclinadas del fondo de lade sedimentacin pasando a la cmara de digestin a tla ranura con traslape existente en el fondo del sediment

El traslape tiene la funcin de impedir que los gases o p

suspendidas de slidos, producto de la digestiinevitablemente se producen en el proceso de digesdesviados hacia la cmara de natas o rea de ventilaci


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Los lodos acumulados en el digestor se eperidicamente y se conduce a lechos de secado, en

el contenido de humedad se reduce por infiltracin.

Despus, se retiran y se disponen de ellos enterrndolos

O pueden ser utilizados para mejoramiento de los suelos


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TRATAMIENTO SECUNDARIOEl tratamiento de aguas residuales consiste en una serie

fsicos, qumicos y biolgicos que tienen como fincontaminantes fsicos, qumicos y biolgicos presentes

efluente del uso humano.

El objetivodel tratamiento es producir agua limpia (o efluen

reutilizableen el ambiente y un residuo slido o fango (tambioslido o lodo) convenientes para su disposicin o reuso.

Es muy comn llamarlo depuracin de aguas residuales par

del tratamiento de aguas potables


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Su finalidad es la reduccin de la morgnica presente en las aguas resiuna vez superadas las fases de pretratay tratamiento primario.

La aplicacin de ste en aguas se

previene la contaminacin de los cueragua antes de ser descargadas.


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En estos procesos, la materia orgnica biodegradable de las agdomsticas acta como nutriente de una poblacin bacterianaa

proporciona oxgeno y condiciones controladas.

En resumen, el tratamiento biolgico es por tanto una oxidacin orgnica biodegradable,

Con participacin de bacterias que se ejecuta para acelerar un pry evitar posteriormente la presencia de contaminantes y la ausencen los cuerpos de agua.


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Para que la transformacin biolgica se haga efectiva y de madeben existir condiciones adecuadas para el crecimientconsiderando temperatura (30-40C), oxgeno disuelto, pH ad8,0), salinidad (menor a 3.000 ppm).

En estos procesos, actan como sustancias inhibidoras las susta

como metales pesados Cd, Cu, Cr, Hg, Ni, Pb y otros, as cofenoles y aceites, por este motivo es necesario evitar la presenc


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La biomasa bacteriana puede estar soportada en un lechosuperficies inertes (rocas, escoria, material cermico o plsticestar suspendida en el agua a tratar, siendo estos de lecho m

fluidizado.

En cada una de estas situaciones la concentracin de oxgenodetermina la existencia de bacterias aerbicas, facultativas o ae

Los procesos aerobios con biomasa suspendida que ms se apde lagunas aireadas y los de lodos activados que se dcontinuacin:

LAGUNAS AIR


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Son embalses de agua servida que ocupan una gran superficiepor lo que se emplean cuando ste es un bien barato.

El agua servida as dispuesta se oxigena mediante aireadores sudifusores sumergidos para generar oxidacin bacteriana.

Estos dispositivos crean una turbulencia que mantiene la suspensin.


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El tiempo de residencia normal de este proceso es de 3 a 6 den que las bacterias poseen un crecimiento acelerado, depenlas condiciones climticas y suponiendo una aireacin suficiente

La separacin de slidos de este tratamiento se logra por deque demora de 6 a 12 horas.

La calidad del efluente de este proceso es inferior al de lodos cuya diferencia fundamental es que en el primero no hay recirclodos

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