Tecnologas de tratamiento de

aguas residuales

Sistemas de tratamiento

Cabe hacer notar que para cumplir con los beneficios que otorga la

Ley Federal de Derechos, es necesario dar tratamiento a la descarga

pudiendo usar los siguientes procesos biolgicos:

Biodiscos

Lagunas de Estabilizacin

Lodos Activados

Filtros Rociadores

Zanjas de Oxidacin, etc.

Biodiscos

Descripcin

Los biodiscos son paquetes de discos corrugados que se colocan perpendicularmente al espejo de agua y parcialmente sumergidos en un tanque generalmente aireado por difusin, con un sentido de rotacin segn la direccin del flujo.

Sobre la corrugacin de los discos se adhiere una poblacin de microorganismos aerobios (biomasa) que se encarga de degradar la materia orgnica de las aguas residuales. Usualmente el sistema consiste de varios biodiscos conectados en serie (hasta 4 unidades) dentro del tren de tratamiento.

Se emplean en trenes de tratamiento biolgicos, siendo stos:

Rejillas gruesas - rejillas finas - desarenador - sedimentador primario - biodiscos - sedimentador secundario - desinfeccin.

Biodiscos

Biodiscos

Ventajas

Son comnmente empleados para tratar cualquier caudal.

Su confiabilidad es alta y remueven altas concentraciones de

DBO5.

Ocupan poca cantidad de terreno.

No requieren de un mantenimiento intensivo y su operacin es

sencilla.

Desventajas

Son sensibles a los cambios de temperatura disminuyendo

grandemente su eficiencia a temperaturas menores de 13C.

El agua a tratar debe poseer un mnimo de oxgeno disuelto

antes de entrar al biodisco.

En un tren de tratamiento formado por biodiscos en serie. Los

primeros biodiscos pueden generar una mayor cantidad de

biomasa necesitando la flecha y los motores un mayor

mantenimiento.

Lodos Activados

Descripcin

El proceso de lodos activados convencional es una tcnica de

tratamiento en la cual, el agua residual que ingresa continuamente al

tanque de aireacin del sistema, se une con los lodos activados

provenientes del sedimentador secundario, donde el aire es introducido

para realizar una mezcla completa y proporcionar el oxgeno necesario

para que los microorganismos aerobios remuevan la materia orgnica y

realicen sus funciones metablicas de crecimiento y reproduccin. La

mezcla de lodo activado y agua residual que se produce en el tanque de

aireacin se llama licor mezclado, la cual pasa a otro tanque llamado

sedimentador secundario o clarificador donde el agua se decanta para

posteriormente ser desinfectada, y parte del lodo activado se recircula

desechando el sobrante.

Lodos Activados

El aire se introduce al tanque de aireacin, mediante difusores que se

colocan en el fondo o por aireadores mecnicos superficiales los que

pueden ser fijos, ubicados sobre plataformas o flotantes.

Se emplean en trenes de tratamiento biolgicos, siendo stos: Rejillas

gruesas - rejillas finas - desarenador - sedimentador primario tanque

de aireacin - sedimentador secundario - desinfeccin.

Lodos Activados

Lodos Activados

Ventajas

Costos de inversin inicial menores que otros tipos de tratamientos

biolgicos.

Su confiabilidad es alta y remueve altas concentraciones de DBO5.

Remueve adicionalmente compuestos voltiles y slidos suspendidos

totales.

Desventajas

La capacidad de carga orgnica es limitada.

Requiere de una aireacin continua, lo que se traduce en altos costos

de operacin por concepto de energa elctrica.

Filtros Rociadores

Descripcin

Un filtro rociador o percolador consiste en una estructura de material

granular o material de soporte a travs de la cual se hace pasar un

efluente de aguas residuales previamente clarificadas, mediante un

tratamiento primario.

Se aplica en el tratamiento de aguas residuales domsticas y de aguas

residuales industriales susceptibles de ser tratadas biolgicamente.

Estos sistemas se emplean para el tratamiento secundario de las aguas

residuales con el siguiente tren:

Rejillas gruesas - rejillas finas - desarenador - sedimentador primario

filtro rociador - sedimentador secundario - desinfeccin.

Filtros Rociadores

Filtros Rociadores

Ventajas

Costos de inversin inicial menores que otros tipos de tratamientos

biolgicos.

Su confiabilidad es alta y remueve altas concentraciones de DBO5.

Remueve adicionalmente compuestos voltiles y slidos suspendidos

totales.

Desventajas

Cuando son mal operados pueden infestarse con moscas Psychoda

La capacidad de carga orgnica es limitada.

Requiere de una operacin continua, lo que se traduce en altos

costos de operacin por concepto de energa elctrica.

Zanjas de Oxidacin

Descripcin

Las zanjas de oxidacin estn basadas en la aplicacin de un proceso

de lodos activados por aireacin extendida a base de suministrar el

oxgeno requerido por medio de rotores horizontales, o aireadores

mecnicos circulando el agua en un canal cerrado.

El proceso se asemeja a la autopurificacin de un ro que mantiene

condiciones aerobias en su recorrido, con una inoculacin de

microorganismos (lodos activados) en el lugar de la aplicacin de las

aguas residuales.

Se emplean en trenes de tratamiento biolgicos, siendo stos:

Rejillas gruesas - rejillas finas - desarenador zanjas de oxidacin -

sedimentador secundario - desinfeccin.

Zanjas de Oxidacin

Zanjas de Oxidacin Ventajas

Son comunmente empleados para tratar caudales entre 400 y 400,000 m3/da (4.63 y 4,630 L/s).

No requieren de sedimentador primario y producen lodos prcticamente digeridos.

Su confiabilidad es alta y remueven altas concentraciones de DBO5.

El proceso es flexible y puede efectuarse nitrificacin y denitrificacin del agua.

No requieren de un mantenimiento intensivo y su operacin es sencilla.

Desventajas

La capacidad de carga de DBO5 es limitada.

No resiste grandes variaciones de carga hidrulica y orgnica.

Sus costos de operacin y mantenimiento son mayores que otros sistemas debido a la energa elctrica que emplean.

Lagunas de Estabilizacin

Descripcin

Las lagunas de Estabilizacin son estanques donde el tratamiento se basa en una simbiosis o comensalismo de bacterias aerobias y algas, donde las bacterias heterotrficas descomponen la materia orgnica produciendo compuestos inorgnicos insolubles y CO2 y la cantidad de oxgeno para efectuar esta degradacin es suministrada por el proceso de fotosntesis de las algas.

Estos sistemas se emplean para el tratamiento secundario de las aguas residuales con los siguientes trenes:

Rejillas gruesas - rejillas finas - desarenador - laguna anaerobia - laguna facultativa - laguna de maduracin.

Tratamiento primario tratamiento secundario laguna de maduracin.

Lagunas de Estabilizacin

Lagunas de Estabilizacin

Ventajas

Su confiabilidad es alta en la remocin de DBO5 y slidos suspendidos

totales, SST.

No utiliza maquinaria.

No requiere de un mantenimiento intensivo y su operacin es sencilla.

Desventajas

Ocupan grandes superficies, no siendo econmicas donde el costo de

la tierra es elevado.

Su eficiencia se ve grandemente afectada por los cambios de

temperatura.

Cuando se sobrecargan presentan problemas de olores.

BIOSTAR

Sistema aerobio de biofiltro sumergido de flujo

descendente con empaque sinttico

Sistema de tratamiento por

biofiltro sumergido con materia

orgnica fija, en un soporte de

material sinttico que cuenta

con movimiento circular para

mantener en contacto

homogneo la biopelcula con

el medio exterior aereado

CAPACIDADES:

Modelo Caudal (L/s)

BS-0.5 0.5

BS-0.8 0.8

BS-1.0 1.0

Caudales de operacin: Q < 2 L/s

Humedales

Descripcin

Los humedales son reas permanentemente hmedas en las que la remocin de contaminantes se realiza mediante la simbiosis plantas-microorganismos conjuntamente con procesos fsicos y bioqumicos.

Estos sistemas se emplean para el tratamiento secundario de las aguas residuales municipales e industriales, as como para el pulimento de efluentes de otros sistemas de tratamiento.

La principal desventaja es que demandan grandes superficies de terreno.

Como ventajas remueven tambin Nitrgeno y Fsforo.

Los trenes de tratamiento ms comunes son::

Rejillas gruesas - rejillas finas - desarenador unidad anaerobia celdas para agua clarificada + celdas para lodos.

Humedales

Costos del tratamiento

Costos por m3

Precios de febrero de 2002

Alternativa

Caudal (L/s)

5

10

20

50

100

250

300

500

Lodos

Activados

Convencional

5.376*

2.224**

2.993

1.430

1.783

0.997

1.111

0.728

0.837

0.611

0.642

0.522

0.614

0.510

0.568

0.492

Aereacin

Extendida

14.988

11.843

7.050

5.478

3.880

3.094

2.288

1.902

1.760

1.532

1.410

1.316

1.387

1.283

1.359

1.283

Biodiscos

13.669

10.525

6.340

4.768

3.018

2.242

1.466

1.083

0.918

0.692

0.624

0.505

0.586

0.479

0.517

0.441

Filtros

Rociadores

14.024

10.880

6.061

4.489

2.891

2.100

1.316

0.933

0.832

0.606

0.495

0.375

0.454

0.350

0.380

0.302

Lagunas de

Estabilizacin

12.883

1.002

8.090

0.576

5.326

0.340

3.373

0.189

2.637

0.135

2.173

0.100

2.151

0.098

2.020

0.091

Humedales

1.047

1.022

0.830

0.830

0.574

0.574

0.314

0.314

0.189

0.189

0.092

0.092

0.080

0.080

0.053

0.053

* Incluyen costos del terreno ** No incluye costos del terreno

COSTOS DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO

Costo del Terreno 100,000 $/ha

Tasa de interes 8 % anual - n = 15 aos - Periodo de gracia = 3 aos

Precios de Febrero de 2002

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

Q (L/s)

Co

sto

s (

$/m

3)

Lodos Activados Convencional Aereacin Extendida Biodiscos Filtros Rociadores Lagunas de Estabilizacin Humedales

COSTOS DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO

(Sin incluir costos del terreno)

Tasa de interes 8 % anual - n = 15 aos - Periodo de gracia = 3 aos

Precios de Febrero de 2002

0.000

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

Q (L/s)

Co

sto

($/m

3)

Lodos Activados Convencional Aereacin Extendida Biodiscos Filtros Rociadores Lagunas de Estabilizacin Humedales