Exposiciones alumnos2

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Published on May 13, 2012

Author: lobezno81

Source: slideshare.net

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Presentaciones de los últimos temas del curso de tratamiento de aguas y aguas residuales por parte de los alumnos

6. MANEJO DE LODOS6.1 CARACTERÍSTICAS Y COMPOSICIÓN DE LOSLODOS • Paloma Arteaga Alcaraz • Karla Leticia González García • María de Jesús Bernal Serna • María Eusebia Guevara Blanco • Guadalupe Ríos Guerrero

MANEJO DE LODOS Se llaman LODOS o FANGOS a los residuos semisólidos generados en el proceso de una planta de tratamiento de aguas servidas. Algunos autores llaman a estos lodos BIOSOLIDOS cuando se les va a dar un fin útil. Estos lodos se generan por la sedimentación o precipitación de la materia orgánica e inorgánica contenida en el agua servida.

MANEJO DE LODOS Un lodo residual es una materia orgánica húmeda con una cierta cantidad de aditivos, entre los cuales hay algunos que resultan de interés aprovechar por su importancia como nutrientes del suelo y otros cuya presencia es indeseable por su posibilidad de contaminación.

MANEJO DE LODOS Los lodos tienen importancia para la salud pública porque:a) Pueden contener microorganismos patógenos, tales como bacterias, virus y huevos de parásitos.b) b) Pueden contener metales pesados tales como plomo, cadmio, cobre, mercurio, níquel, selenio, zinc y arsénico.

MANEJO DE LODOS Estos microorganismos son: Salmonella spp. Shigella spp. Escherichia coli Campylobacter spp. Yersinia enterocolitica Clostridium perfringens Vibrio cholerae

MANEJO DE LODOS Según su grado de maduración podemos clasificarlos en:a) CRUDOS, que son aquellos provenientes de la etapa de decantación primaria.b) ESTABILIZADOS, aquellos con una reducción importante del potencial de atracción de vectores, lo que normalmente se produce al final del tratamiento.

MANEJO DE LODOS Los lodos crudos solo pueden usarse dentro del proceso de tratamiento de las aguas servidas, ya sea como insumo para el proceso de digestión o, como “licor” para regenerar la flora bacteriana del estanque de aireación. No pueden sacarse de la planta por el riesgo que representan a la salud.

MANEJO DE LODOS Por tanto, los lodos que nos interesan son los denominados ESTABILIZADOS. Es decir, los que han recibido la totalidad de un proceso apropiado de tratamiento en la planta de aguas servidas.

MANEJO DE LODOS El objetivo de la estabilización del lodo es: Reducir, en forma significativa, el contenido de microorganismos patógenos, Eliminar los olores desagradables y Reducir o eliminar su potencial de putrefacción.

MANEJO DE LODOS Un lodo se puede considerar estabilizado si: tiene una reducción del 38 %, o más, de su contenido de SÓLIDOS VOLÁTILES o, ha tenido una reducción del 25 %, o más, de su contenido de humedad.

MANEJO DE LODOS Ha tenido un tiempo de permanencia de 25 o más días en una unidad de oxidación biológica o, tiene un pH mayor o igual a 12. Este pH puede lograrse en forma natural o artificial. Si es natural debe mantenerse al menos por 2 horas y de 11,5 por 22 horas adicionales. Mediante la adición de materiales alcalinos.

MANEJO DE LODOS Ha sido tratado a temperatura media igual o mayor a 45 º C, en forma aerobia, por 14 o más días, siendo la temperatura mínima del proceso de 40 º C o, tiene una tasa de consumo de oxígeno igual o menor a 1,5 mg/gramo de sólidos totales BMS* por hora a 20 ºC. * BMS = Base Materia Seca

MANEJO DE LODOS Lodos es decir, para considerarlo estabilizado el lodo debe cumplir uno de estos requisitos: Sólidos Volátiles (38 % reducción) o, Humedad (75 % ) o, pH (12) o, Temperatura-Tiempo (lodos aerobios, 45º C x 14 días) Tasa de consumo de oxígeno (lodos aerobios, < 1,5 mg/gr ST-BMS)

CLASIFICACIÓN DE LOS LODOS ESTABILIZADOSSANITARIAMENTE  Desde el punto de vista para cuidar la salud se clasifican así:  CLASE A  CLASE B  PELIGROSOS

MANEJO DE LODOS Lodos sin restricción sanitaria, llamados también CLASE A, que son aquellos que pueden ser aplicados a los suelos sin inconvenientes, porque no hay riesgo para la salud humana, animal ni vegetal.

MANEJO DE LODOS El lodo estabilizado clase A debe cumplir 2 requisitos:1.- No más de 1.000 coliformes fecales por gramo nimás de 3 Salmonella por 4 gramos 2.- Carecer de huevos de helmintos viables en 4gramos.

MANEJO DE LODOS Los huevos de helmintos son especialmente resistentes al proceso de tratamiento de los lodos, por lo que para su destrucción se recomiendan las siguientes técnicas:a) Compostaje: Las pilas de acumulación debenmantenerse a >55 º C por 3 -15 días. b) Secado térmico: aplicación de calor por gases a >80 º C con reducción de humedad al 10 %.

MANEJO DE LODOS c) Tratamiento con calor: los lodos en estado líquidose hierven a 180 º C por 30 minutos. d) Digestión aerobia termófila: los lodos líquidos semantienen a 55 – 60 º C por 10 días en condicionesaeróbicas.e) Pasteurización: los lodos se calientan a >70 ºCdurante >30 minutos.f) Irradiación: puede ser con haces de electrones orayos gamma.

MANEJO DE LODOS g) Alcalinización: el pH del lodo se eleva a 12 conuna temperatura de > 52ºC durante 3 días. Luegodebe secarse hasta una humedad del 50 %,h) Otras combinaciones tiempo – temperatura: loslodos deben mantenerse a cierta temperatura por untiempo mínimo. El tratamiento para eliminar loshuevos de helmintos también permite reducirsignificativamente el número de coliformes fecales ySalmonella.

MANEJO DE LODOS Lodos con restricciones sanitarias, llamados también CLASE B, que son aquellos cuya aplicación dependerá de la localización y tipo de suelos y cultivos. El lodo estabilizado clase B debe cumplir con el siguiente requisito: No más de 2 x 10 6 coliformes fecales por gramo de sólidos. Media geométrica de 7 muestras.

MANEJO DE LODOS Esto se logra mediante uno de estos procesos: a) Tiempo de permanencia de 40 – 60 días a 15 – 20º C, en condiciones aerobias. b) Tiempo de permanencia de 15 – 60 días a 22 – 55º C, en condiciones anaeróbicas.c) Tiempo de permanencia de 3 – 6 meses contemperatura superior a 0º C, al menos por 2 meses,cuando se hace secado al aire del lodo.

MANEJO DE LODOSd) Tiempo de permanencia de 5 días a 40 – 55 º C,cuando se usa el compostaje.e) Tiempo de permanencia de 2 horas a pH 12 al seralcalinizados con cal viva o apagada.

MANEJO DE LODOS Además, el lodo estabilizado clase A o B debe tener límites de metales pesados: Arsénico = < 20 mg/kg BMS Cadmio = <8 mg/kg BMS Cobre =<1.000 mg/kg BMS Mercurio = <4-10 mg/kg BMS Níquel = <80 mg/kg Plomo = <100-300 mg/kg BMS Selenio = <20-50 mg/kg BMS Zinc = <2.000 mg/kg BMS Aquellos metales que tienen rango debe demostrarse que no es peligroso (Hg, PB y Se).

MANEJO DE LODOS Sin embargo, si el lodo se va a aplicar a suelos degradados , es decir, que no pueden ser usados de manera sustentable para la producción agropecuaria, se permite que tenga mayores concentraciones de metales pesados. Así, el contenido de metales puede subir a: Arsénico = de 20 a 40 mg/kg BMS Cadmio = de 8 a 40 mg/kg BMS Cobre = de 1.000 a 1.200 mg/kg BMS Mercurio = de 10 a 20 mg/kg BMS Níquel = de 80 a 420 mg/kg BMS Plomo = de 300 a 400 mg/kg BMS

MANEJO DE LODOS Lodos peligrosos, que son aquellos de alto riesgo para la salud y que deben manejarse como residuos peligrosos. Un lodo peligroso es aquél que:a) Contiene más de 2 x 10 6 coliformes fecales porgramo de sólidos totales.

MANEJO DE LODOSb) más de 20 mg/kg BMS de cadmio.c) más de 4 mg/kg BMS de mercurio .d) más de 100 mg/kg BMS de plomoe) más de 20 mg/kg BMS de selenio. BMS = BaseMateria Seca.

MANEJO DE LODOS El lodo peligroso debe manejarse como un residuo peligroso. Luego, solo puede disponerse en sitios especialmente habilitados para este tipo de residuos. No tiene utilidad como insumo en otros procesos por su riesgo sanitario.

DISPOSICIÓN FINAL DE LODOSESTABILIZADOS

MANEJO DE LODOS Es recomendable que los lodos estabilizados no permanezcan más de 7 días en la planta generadora. Asimismo, no debe tenerse cantidades superiores a 35 toneladas para lodos clase B y 40 toneladas para los clase A. Los lodos estabilizados pueden disponerse en: 1.- Rellenos Sanitarios , en un volumen no superior al 8% del total de residuos domésticos. En este caso la humedad del lodo será del 70 % o menos. Solo permite lodos A y B.

MANEJO DE LODOS El área de aplicación de lodos deberá estar a:1.- Más de 300 metros de poblaciones, hospitales,escuelas, locales de alimentos y fuentes de captaciónda agua subterránea para uso humano.2.- Más de 100 metros de viviendas aisladas. Las fuentes de captación de aguas superficiales estarán protegidas por un área delimitada de 500 metros de largo en las zonas superior e inferior, estando la superior a 1.000 metros aguas arriba y la inferior, 200 metros aguas abajo.

MANEJO DE LODOS Los lodos no pueden aplicarse durante el ciclo vegetativo de cultivos hortícolas o frutícolas menores que crezcan a ras de suelo y se consuman habitualmente crudos Los lodos tipo A pueden aplicarse en cualquier fecha antes de la siembra de estos cultivos, pero los tipo B sólo con un año de antelación. Son cultivos hortícolas y frutícolas menores de la categoría mencionada: lechuga, cilantro, repollo, achicoria, berro, apio, perejil, betarraga, zanahoria, acelga y frutilla.

MANEJO DE LODOS Los lodos tipo A no tienen restricciones para su aplicación en: praderas, cultivos forrajeros, uso forestal, cultivos en altura o que se consuman habitualmente cocidos. Los lodos tipo B tienen estas restricciones de aplicación: las que se indicaron para los cultivos que crecen a ras de tierra y se comen habitualmente crudos, 30 días antes del pastoreo o cosecha de forrajes y 30 días de restricción en suelos forestales si es que hay control de acceso al área.

6.1 CARACTERISTICAS YCOMPOSICIÓN DE LOS LODOS

CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN Las características principales de los lodos activados es el contenido en microorganismos, que utilizan nutrientes en solución para el crecimiento celular contribuyendo a la limpieza del agua residual. La biocenosis de los lodos activos dan información sobre las condiciones y estructura de los lodos activos y la limpieza que se alcanzara. La composición del lodo depende de las características del area de recogida de las aguas.

CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN  Bacterias Las bacterias, son organismos unicelulares, simples y sin color, que utilizan los nutrientes para su propia reproducción sin la necesidad de energía solar. Son bio-reductores y su papel ecológico indispensable para la degradación de materia orgánica permite la estabilización de residuos orgánicos existentes en las plantas de tratamiento. Son responsables de el crecimiento de los lodos activos en plantas domesticas de tratamiento de aguas.

CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN Se puede encontrar una gran variedad de bacterias: Spirillum Bacterias móviles helicoidales con forma de bacilos largos y espiralados (Spirobacterias). Habitan en medios con baja concentración de oxígeno disuelto

CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN Vitreoscilla Un genero de bacterias gram-negativas, aeróbicas o microaerofilicas, que no tienen color y son filamentosas. Se mueven por desplazamiento. Son estrictamente aeróbicas y producen hemoglobina bacteriana homodimerica, especialmente bajo condiciones de crecimiento con limitación de oxigeno.

CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN Sphaerotilus Una bacteria filamentosa forrada que exhibe una "falsa" ramificación. Se pensó que era la mayor responsable de la mayoría de episodios de agrupamiento en el nadante, pero sin embargo en la actualidad se han encontrado de manera infrecuente. Están asociadas a la limitación de nutrientes; no existen en plantas con zonas anoxicas.

CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN Beggiatoa Bacteria filamentosa del sulfuro constituida por filamentos rectos, activamente móviles por deslizamiento y a partir de pequeñas sacudidas. Habitualmente presentan acumulaciones de azufre, en forma de gránulos esféricos o filamentosos, y dominan las comunidades microbianas asociadas a los sedimentos marinos. Parecen blancas debido al reflejo de la luz en las inclusiones de sulfuro. El tamaño varia entre milímetros a varios metros.

CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN Zoogloea Una colonia o mas de bacterias sostenida en sustancias viscosas y gelatinosas. La zoogloea es característica en etapas transitorias en las que bacterias de crecimiento rápido pasan a otro curso dentro de su evolución.

CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN Además de bacterias, existen en los lodos activos, un gran numero de especies de protozoos como flagelos-, ciliados- y amebas. Los protozoos son organismos de una célula que puede nutrirse de materia orgánica y bacterias. Nematodos o rotíferos se clasifican entre los organismos multicelulares.

CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓNNematode Paramecium Ciliate Rotifer

CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN Los lodos extraídos tras el proceso de tratamiento de aguas residuales contienen condiciones para la estabilización: Carbono (50-70 %), Hidrogeno (6,5-7,3 %), Oxigeno (21-24 %), Nitrógeno (15-18 %), Fósforo (1-1,5 %) y Sulfuro (0-2,4 %).

CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN El agua es el componente principal de los lodos. El contenido en agua depende del tipo de lodo (primario, secundario o terciario) y del tipo de estabilización (aeróbica o anaeróbica). El lodo crudo tiene un contenido generalmente de 93 % a 99 %.

CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN De manera que la deshidratación (a un contenido de materia orgánica de 35%) o secado (a un contenido de materia orgánica del 85%) es necesario para su uso posterior. El segundo componente principal el la materia seca, que esta formada de materia orgánica e inorgánica.

CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓNAdemás la mayoría de las partes, los lodos tienen un gran contenido de elementos traza que han sido extraídos de las aguas residuales. Elementos traza tanto orgánicos como inorgánicos se encuentran en grandes concentraciones en los lodos.

CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN  Tipos de lodos generados de las aguas residuales

CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN Arena La arena, trozos de vidrio, tuercas, tornillos y otros materiales densos que se retienen en los desarenadores no son realmente lodo, pues no tienen consistencia fluida. Este material se desagua fácilmente y es relativamente estable a la actividad biológica, es decir, no es biodegradable. En general, se transporta directamente en camiones de volteo al sitio de disposición final de residuos sólidos municipales.

CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN Lodo Crudo Lodo crudo, es aquel que no ha sido tratado ni estabilizado, que puede extraerse de plantas de tratamiento de aguas residuales. Tiene a producir la acidificación de la digestión y produce olor.

CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN  Lodo primario  El lodo primario es producido durante los procesos de tratamiento primario de las aguas residuales. Esto ocurre después del desarenado y consiste en productos no disueltos de las aguas residuales. El lodo en el fondo de tanque primario de sedimentación se llama también lodo primario.. El lodo primario contiene generalmente una gran cantidad de material orgánica, vegetales, frutas, papel, etc. La consistencia se caracteriza por ser un fluido denso con un porcentaje en agua que varia entre 93 % y 97 %.

CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN Lodo activo Resultante de la interacción de distintos tipos de bacterias y microorganismos, que requieren oxigeno para vivir, crecer y multiplicarse y consumen materia orgánica. Normalmente este lodo esta en forma de floculos que contienen biomasa viva y muerta además de partes minerales y orgánicas adsorbida y almacenada.

CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN Lodo activo de retorno El lodo activo de retorno que proviene del tanque de aireación biológica al clarificador final. Los floculos de lodo activo sedimentan al fondo y pueden separarse del agua limpia residual. La mayoría del lodo que se lleva de nuevo a tanque de aireación es llama lodo activo de retorno.

CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN Exceso de lodo, lodo secundario Para alcanzar una vida del lodo constante, la biomasa en exceso debe de eliminarse de la planta biológica de tratamiento. El lodo en exceso contiene partículas no hidrolizables y biomasa resultado del metabolismo celular.

CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN Lodo terciario Lodo terciario se produce a través de procesos de tratamiento posteriores, ex. adición de agentes floculantes.

CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN Fango/lodo digerido Fango digerido tienen lugar en los procesos de digestión aeróbica. Tiene color negro y olor a tierra. Tiene una proporción de materia orgánica del orden de 45 a 60 %.

BIBLIOGRAFÍA1. Dr. Burchard L. (2010) Manejo De Lodos. Recuperado El Día 19 De Abril Del 2012, De: http://www.slideshare.net/lucasburchard/manejo-de-lodos2. Gordon, M. (2008) Manual de tratamientos de agua s negras, Ed. Limusa. Recuperado el día 19 de Abril. Del 2012.3. Romero, J.(1999) Potabilización del agua. Ed.Alfamaomega. Recuperado el día 20 de abril del 2012.4. Romero, J.(1999) tratamiento de aguas por lagunas de estabilización Recuperado el día 20 de abril del 2012.5. INGENIERÍA DE AGUAS RESIDUALES. Tratamiento, vertido y reutilización. Metcalf &6. Eddy. Ed. Mc.Graw-Hill (1998).7. TRATAMIENTO DE AGUAS INDUSTRIALES: Aguas de proceso y residuales. Miguel8. Rigola Lapeña. Marcombo. Boixareu Editores (1989).

6.2. TRATAMIENTO Y DISPOSICION DE LODOSIN TEGRANTES:MARIA GRISELDA ZAMBRANO ZAMARRIPAJUANA ANGELICA ZAMARRIPA PEREZGUADALUPE YOANA PEREZ ROSALESANA CLARA TORRES ARAUJOERASMO RAZO SANTILLAN

TRATAMIENTO Y DISPOSICION DE LODOS Son mezclas de aguas negras y sólidos sedimentados. Los lodos de las aguas negras están constituidos por los sólidos que se eliminan en las unidades de tratamiento primario y secundario. Por su estado o tratamiento recibido se denominan: crudos o frescos digeridos elutriados húmedos o secos

OBJETIVOS PARA EL TRATAMIENTO DE LOS LODOS 1. Disminución del volumen del material que va hacer manejado, por la eliminación de parte o de toda la porción liquida.  2. Descomponer la materia muy putrescible a compuestos orgánicos e inorgánicos, de lo cual puede separarse el agua con mayor facilidad.

TRATAMIENTO DE LOS LODOS La proporción de los sólidos y de agua en los lodos depende de la naturaleza de los sólidos, de su procedencia , ya sea de tanques de sedimentación primaria o secundaria y de la frecuencia con que sean removidos de estos tanques. Puede variar desde 1% en lodos activados acuosos hasta 10% o mas en los crudos concentrados o en lodos digeridos . La concentración es importante por que el volumen ocupado es inversamente proporcional al contenido de los sólidos. 

ES CONVENIENTE MANEJAR LOS LODOS LO MAS CONCENTRADOS POSIBLES POR LAS SIGUIENTES RAZONES : Para economizar espacio de almacenamiento en el digestor. Para hacer que dure mas el periodo de digestión de los sólidos. Economizar la capacidad de las bombas. Los digestores de calentamiento requieran de menores cantidades de calor. Disminuir los requerimientos de calor y energía y otros tipos de tratamiento de los lodos.

METODOS DE TRATAMIENTO DE LOS LODOS Se considera como tratamiento de los lodos aquellos métodos o procesos que se emplean en una planta hasta la disposición final.

ESPESAMIENTO: Consiste en concentrar los lodos diluidos para hacerlos mas densos, en tanques especiales diseñados para este proceso. Su uso se limita principalmente al exceso de los lodos acuosos del proceso de los lodos activados y plantas grandes en la que los lodos se mandan directamente a los digestores en vez de ir a los tanques primarios. También se usa para concentrarlos lodos de los tanques primarios , una mezcla de estos y exceso de lodos activados.

TANQUE ESPESADOR: Esta equipado con paletas verticales de movimiento lento, construidas con vallas de defensa. Los lodos se bombean continuamente del tanque espesador, el cual tiene una baja velocidad de derrame y el exceso de agua se derrama y los sólidos de los lodos se concentran en el fondo. Se mantiene una capa de lodo en el fondo mediante su remoción controlada que puede se continua o lenta.

DIGESTION: El propósito de la digestión es lograr los dos objetivos del tratamiento de los lodos : Disminución en el volumen y la descomposición de la materia orgánica muy putrecible hasta formar compuestos orgánicos e inorgánicos. PROCESO DE DIGESTION: la digestión se lleva acabo en ausencia de oxigeno libre, por los organismos anaerobios, por lo tanto es una descomposición anaerobia. La materia solida es en un 70% orgánica y en un 30% inorgánica o mineral.

 La mayor parte del agua de los lodos de aguas negras es agua “embebida” que no se separa de los sólidos Los organismos vivos rompen la compleja estructura molecular de estos sólidos, liberando el agua “embebida” obteniendo oxigeno y alimento para su desarrollo Los microorganismos (bacterias y otras formas), atacan en primer lugar a los sólidos solubles o disueltos, como los azucares. De estas reacciones se forman ácidos orgánicos y gases como anhídrido y carbónico y acido sulfhídrico

ETAPAS PARA EL PROCESO DE DIGESTION Etapa de fermentación acida: El valor del pH de los lodos, disminuye pasando de un 6.8 a 5.1 Periodo de digestión acida: La llevan acabo los organismos que favorece un medio ambiente acido. El pH aumenta desde un 5.1 hasta 6.8. Periodo de digestión intensa: Estabilización y gasificación son atacados los materiales nitrogenados mas resistentes. El valor de pH aumenta de un 6.8 hasta un 7.4

TIPOS DE DIGESTORES PARA LODOS Hay muchos tipos de unidades que se usan para la digestores de lodos, que se diferencian en su construcción y recursos para la operación. Se pueden clasificar en: Unidades digestoras. Tanques separados.

 Unidades digestoras: forman parte del tanque de sedimentación como sucede con los tanques sépticos y de doble acción. Tanques separados: se usan exclusivamente para la digestión. Estos se subdividen en:A. Cubiertos o descubiertos: Lo tanques descubiertos , los gases escapan directamente a la atmosfera. Tanques cubiertos el gas se recoge y sirve como combustible para motores de gas o para calefacción.B. Con o sin calentamiento.C. Con o sin agitadores o dispositivos para el mezclado.

PROCEDIMIENTO PARA EL CONTROL DE LA OPRACION EN TANQUES DE DIGESTION DE LODOS, SEPARADOS.No es posible tratar todos los problemas que pueden surgir de la operación de las unidades digestoras. Hay muchos procedimientos rutinarios que usualmente dan los mejores resultados. A continuación se mencionan algunos:

1) Bombeo de lodos: Los lodos deben extraerse de las unidades de sedimentación, antes de que se vuelvan sépticos, y deben ser los mas espesos que sea posible y aun así que puedan manejarse satisfactoriamente a través de las bombas y la tubería.

 2.-OPERACIÓN DE DIGESTORES EN DOS ETAPAS: Requiere de dos compartimientos o de dos tanques y separa el periodo final mas lento. En el digestor primario, los lodos crudos que entran se mezclan bien con la semilla y se mantiene bien mezclado el contenido del tanques por medio de agitadores mecánicos o por recirculación. 3.-CONTROL DE TEMPERATURA: En el digestor debe mantenerse la temperatura dentro de un ámbito de dos o tres grados F de la seleccionada, la cual es usualmente fijada entre (30 a 35 C).

4.-CONTROL DE PH:La reacción de los lodos debe mantenerse muy cerca a la neutralidad, entre un ph de 6.8 a 7.4.5.-AGITACION:Cuando se pueda disponer de dispositivos para agitación, estos deben usarse a intervalos lo bastante frecuentes para garantizar la siembra adecuada de sólidos frescos con los lodos en etapas avanzadas de digestión.6.-DESCARGA DEL SOBRENADANTE:Es el liquido del digestor, que queda sobre los lodos sólidos. Es el licor que se ha separado de los solidos de los lodos.

DESCARGA DE LOS LODOS DIGERIDOSEl tipo de digestor, el tratamiento subsecuente de los lodos, la época del y la necesidad de espacio de almacenamiento para los lodos crudos, son los factores que rigen generalmente la descarga de los lodos digeridos.LECHOS SECADORES DE ARENA:El tratamiento susceptible de los lodos, época del año, y la necesidad de espacio de almacenamiento para lodos crudos, son los factores que rigen generalmente la descarga de los lodos digeridos.

LECHOS SEACDORES, DE ARENA:es un dispositivo que elimina una cantidad de agua suficiente para que el resto pueda manejarse como material solido, con un contenido de humedad inferior al 70%.CONSTRUCCION: los lechos secadores, de arena, consisten de una capa de grava de tamaño regular, de 30 cm de profundidad, bajo una capa de arena limpia, de 15 a 22.5 cm de profundidad.

SUPERFICIE:OPERACIÓN:el secado de los lodos sobre los lechos, resulta de la combinación de dos fenómenos o factores: drenaje y evaporación.Cuando se aplican los lodos, el desprendimiento de los gases ocluidos y los disueltos tiene que hacer que floten los sólidos, quedando abajo una capa de licor que escurre o se drena hacia abajo a través de la arena.

LIMPIEZA DE LOS LECHOS:El mejor momento para retirar los lodos de los lechos secadores, depende de ciertos factores como son:El tratamiento subsecuente de molienda o picado. La torta de lodo con un contenido de humedad de 60 a 70%, puede retirarse con palas o rastrillos, pero si se ha dejado secar hasta el 40%pesara a la suma de la mitad, serán polvorientos.

LAGUNAS DE LODOS:Sirven también para llevar a cabo un secado regular de los lodos quedando otra vez en condiciones de usarse después de vaciarlos; o dejar que se llenen y sequen para entonces nivelarlos y formar prados.También pueden usarse para almacenamiento de emergencia cuando los lechos para lodos se hayan llenado, o cuando tena que vaciarse el digestor para reparación.

ACONDICIONAMIENTO QUIMICO:Este acondicionamiento los prepara para un mejor y mas económico tratamiento ulterior con filtros al vacio o centrifugas, se han empleado productos químicos muy variados, como el alumbre, el acido sulfúrico y otros mas.La adición del producto químico a los lodos, baja el valor de su pH hasta el punto que las partículas mas chicas se coagulan formando otras mas grandes y el agua contenida en los sólidos de los lodos se separa mas fácilmente.

FILTRACIÓN DEL VACÍO Se emplea para eliminar el agua de los lodos. Consta de un tambor sobre el cual descansa el medio filtrante formado por una tela de algodón, lana, nylon, dynel, fibra de vidrio o de plástico, una malla o doble capa de limaduras de acero inoxidable.

 Eltambor va montado en un tanque sobre su eje horizontal y sumergido aproximadamente una cuarta parte del lodo acondicionado. Las válvulas y la tubería están dispuestas de manera que, a medida que el tambor gira lentamente aplicando el vacío en el interior del medio filtrante, va extrayendo el agua de los lodos y manteniendo el lodo adherido a él.

 Se continúa la aplicación del vacío hasta que el tambor gira fuera del lodo hasta llegar a la atmosfera. Esto hace que el agua salga del lodo, dejando una capa o torta húmeda sobre la superficie exterior, la cual es raspada, soplada o levantada del tambor, justamente antes de que vuelva a entrar nuevamente en el tanque del lodo.

 La medida común del funcionamiento de los filtros de vacío es la cantidad de Kg/h, de solidos secos, que se recogen por cada m2 de superficie filtrante para diversos lodos, estos pueden variar desde 12.3 para lodos activados, hasta 30 o 55 para lodos primarios mejor digeridos. El contenido de humedad en la torta de lodos, también varía según su tipo, desde 80 a 84% de lodos activados crudos, hasta el 60 o 68% en lodos primarios bien digeridos.

 Aunque los costos de operación, incluyendo el acondicionamiento de los lodos para la filtración del vacío, son usualmente mayores que en los lechos, la filtración tiene la ventaja de requerir mucho menor superficie, ser independiente de las estaciones del año y poder eliminar la necesidad de digerirlos ya que los lodos crudos pueden ser deshidratados lo suficientemente para permitir su incineración.

Indicaciones acerca del carácter general de la operación: Los lodos acondicionados deben filtrarse lo más pronto posible, después de la adición de los productos químicos y el mezclado adecuado. Al filtrar lodos crudos, los lodos y solidos de aguas negras frescas se filtran más fácilmente que los lodos sépticos o rancios. Usualmente se filtran más fácilmente los lodos completamente digeridos que los parcialmente digeridos.

 Es conveniente el concentrar los lodos que se vayan a filtrar, pues generalmente se filtran mejor los lodos con alto contenido de solidos que los de bajo contenido. La presencia de aceites minerales y desechos de las plantas lavadoras en seco, dificulta la filtración de los lodos. Puede prolongarse la vida del material que se use como medio filtrante, mediante un cuidado adecuado. Esto implica el lavado del material con aspersores a presión, después de cada periodo de uso, la separación de las grasas y aceites con solución de jabón caliente si hay obstrucción.

 Generalmente se logran los mejores resultados en el acondicionamiento de los lodos, con soluciones diluidas de cloruro férrico (10 a 20%). Debe preferirse una cal de alta riqueza para los trabajos de filtración de lodos. Es necesario mantener un vacío uniforme, para lograr una operación satisfactoria.

 Evítese el uso excesivo de productos químicos que se empleen para acondicionar, mediante el control cuidadoso del equipo de mezclado y floculación. Al terminar cada operación, debe limpiarse el filtro de vacío y sacarse todos los lodos de la unidad. No deben regresarse estos lodos y el agua de lavado al tanque de almacenamiento de lodos, sino al canal de aguas negras crudas o a un digestor.

Secado por calentamiento Cuando los lodos van a servir para la fabricación de fertilizantes, el contenido de humedad debe disminuir hasta cerca del 10%, cifra muy inferior a la que normalmente se logra en los lechos filtrantes o por medio de la filtración al vacío. Cuando los lodos van a ser incinerados, deben secarse hasta un punto en el que puedan encenderse y quemarse.

Para ello se usan comúnmente 4 unidadesdiferentes: Horno secador rotatorio:Es un cilindro de diámetro de 1.20m a 2.40m (4 a8ft) de longitud de 8 hasta 10 veces su diámetro.

 El cilindro gira de 4 a 8 rpm sobre un eje inclinado. Los lodos que se van a secar entran por un extremo y son acarreados hasta la descarga por gravedad, deshaciéndose y mezclándose por medio de flectores helicoidales fijados en la pared del cilindro. En el cilindro se introducen gases calentados de manera que los más calientes se pongan en contacto con los lodos más fríos. Los secadores rotatorios se usan generalmente para lodos deshidratados procedentes de los filtros al vacío.

 Como los lodos del más del 50% de humedad, tienden a aglomerarse formando bolas que se secan exteriormente, quedando húmedo su centro, se acostumbra a recircular y mezclar con los lodos que entran, suficiente cantidad de lodos secos para reducir el contenido de humedad a un valor adecuado. La temperatura media de secado no debe sobrepasar de 370 C (700 F).

 Los gases que salen del secador, contienen polvos que hay que eliminar antes de descargarlos a la atmosfera. También pueden crear serias molestias por su olor, a menos que se desodoricen mediante lavado, por cloración o incineración a una temperatura de 650 a 760 C (1200 a 1400 F).

 Secador instantáneo:La torta de lodos mezclados con lodos previamentesecados, pasa a un molino de martillos donde laspartículas de lodo se secan casi instantáneamente amedida que se dispersan y se mantienen ensuspensión en una corriente de gases calientes.Las partículas de lodo así obtenidas pasan a unseparador donde el lodo seco es separado de losgases cargados de humedad. Estos lodos secospueden quemarse o usarse como fertilizante.

 Secador de pulverizadores:Consiste de una torre caliente vertical, por loque pasa hacia abajo una corriente de gasescalientes. Los lodos húmedos se asperjandentro de esta torre. Dentro de esta torre elagua de las partículas atomizadas seevapora y sale con los gases calientescayendo al fondo de la torre los sólidossecos.

 El polvo arrastrado por los gases calientes se aparta de ellos por medio de un separador de polvos al igual que en el secador instantáneo, los sólidos secos pueden quemarse o usarse como fertilizante. El lodo seco del horno secador rotatorio, es granular, y contiene masas similares al Clinker, que es necesario moler para su uso ulterior.

 Debe tenerse cuidado en el manejo de lodos pulverizados muy secos, para que no se acumulen como polvo que después puedan removerse y entrar en ignición ocasionando una explosión.

 Horno de hogar múltiple:Es considerado como un secador por calor y como unincinerador, debido a que una parte de la unidad se usapara secar los lodos por medio del calor, lo cual esnecesario antes de incinerarlos. Consta de un cilindrovertical forrado con ladrillo u otro material refractario quecontienen una serie de 4 o más hogares, uno encima deotro.

 Los lodos particularmente deshidratados, como los de la torta de un filtro de vacío, alimentan al hogar superior y se secan parcialmente por los gases calientes que llegan de los hogares inferiores. Estos lodos se hacen bajar al siguiente hogar inferior, mediante cepillos rotatorios o cepillos mecánicos, hasta que alcanzan tal grado de sequedad y entran en ignición y se consume.

Incineración La incineración de los lodos se considera muy comúnmente como un método para la disposición de estos. Se incluye en el tratamiento de los lodos, por que el producto final del proceso consiste en cenizas que hay que eliminar.

Hay 2 tipos principales de incineradores para lodos: Incineradores instantáneos:Se diseña para quemar los lodos secos provenientes delos secadores instantáneos o de pulverizadores. Estosson de un material ligero que puede insuflarse al hogar talcomo se hace con un combustible pulverizado. El calor decombustión se aprovecha para los secadores. Incineradores de hogar múltiple

 En todos los tipos de incineradores, los gases de combustión deben tener y mantenerse a una temperatura de 675 y 760 C (1250 y 1400 F), hasta que queden completamente incinerados. Esto es esencial para evitar olores molestos en la descarga de la chimenea. También es necesario, para lograr una eliminación eficaz del polvo, ceniza, hollín de la descarga del tiro. Se consigue mediante una cama de asentamiento, con un separador centrífugo, o con un precipitador eléctrico tipo cottrell.

 La selección depende del grado de eficiencia eliminatoria requerido por la situación de la planta. Todos los tipos de lodos primarios, secundarios, crudos o digeridos, pueden ser secados o incinerados. Los lodos primarios crudos con cerca del 70% de solidos volátiles, contienen alrededor de 4,300 cal/Kg de solidos secos (7,800 BTU/lb) y una vez iniciada la combustión, se quema sin combustible adicional, quedando de hecho un exceso de calor usualmente disponible.

 Los lodos digeridos pueden o no requerir combustible adicional dependiendo del contenido de humedad de la torta y del porcentaje de solidos volátiles o del grado de digestión. Los lodos activados crudos requieren generalmente de combustible adicional para el secado y la combustión.

 La incineración de los lodos tiene las ventajas de economía, supresión del olor, dependencia del clima y la gran disminución de volumen y peso del producto final del que tiene que disponerse. Una de las dificultades para operar un incinerador consiste en las variaciones del tonelaje y humedad de los lodos que se manejan.

Oxidación húmeda En este proceso, los lodos de las aguas negras, desmenuzados al ser forzados al pasar por aberturas de 6.3 mm (1/4 in), se precalienta en un tanque mezclador hasta unos 82 C (180 F) y después se alimenta por medio de una bomba rotativa a una bomba de alta presión capaz de descargarlo a una tubería a la que se introduce aire a 84-126 Kg/cm2 (1200-1800 ft).

 La mezcla caliente de aire y lodos se pasa entonces por calentadores de calor que elevan su temperatura hasta cerca de 204 C (400 F), antes de que la mezcla entre a un reactor vertical de flujo ascendente. Dentro del reactor, el oxígeno del aire se combina con la materia orgánica de los lodos, oxidándolos hasta cenizas liberando calor. La temperatura en el reactor se eleva hasta cerca de 260 C (500 F).

 El efluente del reactor pasa por los cambiadores de calor, cediendo la mayor parte de su calor a los lodos de alimentación. La porción liquida del efluente, lleva las cenizas, las cuales pueden ser eliminadas por sedimentación en tanques o, en algunos casos descargadas con el efluente de la planta.

 Elque el proceso, en una determinada planta se sostenga por sí mismo, o no, depende principalmente del contenido de humedad de los lodos y de su poder calorífico que a su vez depende del contenido orgánico o volátil.

 El éxito en la operación de la oxidación húmeda depende principalmente de suministrar lodos homogéneos con un contenido de solidos prácticamente uniformes así como de mantener la más adecuada proporción entre el aire y los lodos. Esto puede lograrse controlando el gasto de bombeo de los lodos o el volumen del aire que descarga el compresor.

DISPOSICIÓN DE LOS LODOS Debe darse un destino o disposición final a todos los lodos de aguas negras que se produzcan en una planta de tratamiento.

 En el caso del efluente liquido de la planta detratamiento, Hay dos métodos principales para disponer de los lodos:  1)Disposicion en el agua  2)Disposicion en la tierra Esto es valido independientemente de que los lodos hayan sido tratados o no, para facilitar o permitir el método de disposición que haya escogido.

DISPOSICIÓN EN EL AGUA Este método es económico, pero poco común debido a que depende de la disponibilidad de masas de agua adecuadas que lo permitan.

DISPOSICIÓN EN LA TIERRA En este método figuran los siguientes sistemas: 1)Enterrado 2)Relleno 3)Aplicación como fertilizante o acondicionador de suelos.

ENTERRADO Este método se usa principalmente para los lodos crudos en lugares donde, a no ser que se cubran con tierra, originen serias molestias por el olor. Los lodos se llevan a zanjas de 0.60 a 0.90m(dos a tres pies)de ancho y de unos 0.60m de profundidad(dos pies).Se cubren con 0.30m de tierra con mínimo(12pulgadas). En las zanjas los lodos pueden permanecer húmedos mal olientes ,durante años, de modo que un terreno que se ha usado una vez, no puede usarse nuevamente para el mismo propósito o para cualquier otro durante mucho tiempo.

RELLENO El empleo de los lodos como material de relleno se limita casi exclusivamente a los lodos digeridos ,los cuales quedan ala intemperie sin producir molestias por el olor que puedan considerarse serias o extensas. Los lodos deben estar bien digeridos y sin cantidades apreciables de lodos crudos o no digeridos, mezcladas con ellos. Cuando se usan lodos mojados, la zona empleada se convierte en una laguna de lodo, que ya ha sido objeto de estudio en tratamientos de lodos. Cuando se usa como método de disposición el terreno de la laguna se llena y luego se abandona. Si la superficie que se va a rellenar esta lejos, hay que humedecer las cenizas lo suficiente para suprimir el polvo y transportarla en camiones o carros de ferrocarril al lugar de disposición.

COMO FERTILIZANTE O ACONDICIONADOR DE SUELOS El lodo de las aguas negras contiene muchos elementos esenciales para la vida vegetal: como el nitrógeno ,fosforo, y potasio. También contiene trazas de nutrientes que se consideran indispensables para el crecimiento de las plantas como lo son el boro ,calcio ,cobre ,hierro ,magnesio .manganeso ,hierro y zinc de hecho, algunas veces se encuentran estos elementos en concentraciones tales que pueden ser perjudiciales, lo que puede ser debido a desechos industriales.

 Los suelos tienen necesidades variables de fertilizantes, ahora bien los elementos esenciales para el crecimiento de las plantas se dividen en dos grupos: los que provienen del agua y del aire,los que provienen del agua son el hidrogeno, carbono y oxigeno. y los que provienen del aire son: nitrógeno ,fosforo y potasio. El nitrógeno es indispensable para la vida de las plantas. El fosforo: es esencial para el desarrollo de los vegetales, acelera la madurez. El potasio: factor importante para el crecimiento vigoroso, desarrolla las partes leñosas de los tallos y pulpas de los frutos y aumenta la resistencia de las enfermedades en las plantas .

RECOMENDACIONES PARA DISPONER EL LODO “Los lodos primarios crudos, a no ser que estén reforzados, no son satisfactorios como acondicionadores del suelo, debido a sus efectos sobre el suelo y sobre vegetales en desarrollo, y también por los riesgos para la salud que implica su uso”

 “Los lodos activados crudos, después de secados por calentamiento, se consideran como un producto derivado de los lodos, de calidad superior. Tales lodos retienen la mayor parte de sus sólidos orgánicos y contienen mas nitrógeno que otros lodos”. “Los lodos digeridos que se obtienen en los procesos de tratamiento son materiales de no mucho valor pero bien definido, como fuente de nitrógeno lentamente aprovechable y de algo de fosfatos.

BIBLIOGRAFIA Hernández, M. A. (1992), Depuración de aguas residuales. Servicio de publicaciones de la escuela de ingenieros de caminos de Madrid, España, p. 713 . CONAMA, (2000). “Reglamento para el manejo de lodos no peligrosos generados por plantas de tratamientos de aguas”. Reglamento en trámite de promulgación. Chile. Van kleeck, LeRoy- control of sludge quality - Wastes Engineering,diciembre de 1952 y enero de 1953 Niles, A.H.-”sludge as a Fertilizer” – wáter and sewage works, reference and Data 1954 Lunt, H.A.-”sludge as a soil producer”- water and sewage works, reference and Data edition, junio de 1995, pag. R-304

UNIDAD VII CRITERIOS Y SELECCIÓN DESISTEMA DE TRATAMIENTOS DE AGUASRESIDUALES 7.1 Factores de selección Adriana Griselda Fernández Martínez Dulce Rosario Vázquez Avilés José Alfredo Gómez Ramírez Sergio Arturo Martínez Carrillo

 Introducción El crecimiento de la población y los avances tecnológicos han traído grandes ventajas pero a su vez han dado origen al problema de contaminación generadas por las aguas residuales domesticas o industriales que son vertidas a las fuentes de agua inapropiadamente

Los siguientes factores establecen las condiciones quese deben exigir en la elaboración de proyectos deplantas de tratamiento de agua potable de los sistemasde abastecimiento público.

 Ubicación La planta debe estar localizada en un punto de fácil acceso en cualquier época del año. Para la ubicación de la planta, debe elegirse una zona de bajo riesgo sísmico, no inundable, por encima del nivel de máxima creciente del curso de agua.

Se debe tener en cuenta la factibilidad de construcción odisponibilidad de vías de acceso, las facilidades deaprovisionamiento de energía eléctrica, las disposicionesrelativas a la fuente y al centro de consumo, el cuerporeceptor de descargas de agua y la disposición de lasdescargas de lodos.

En caso de no existiendo terreno libre de inundaciones, seexigirá por lo menos que:Los bordes de las unidades y los pisos de los ambientesdonde se efectuará el almacenamiento de productosquímicos, o donde se localizarán las unidades básicaspara el funcionamiento de la planta, estén situados por lomenos a 1 m por encima del nivel máximo de creciente.

 La estabilidad de la construcción será estudiada teniendo en cuenta lo estipulado en la Norma E.050 Suelos y Cimentaciones. Capacidad La capacidad de la planta debe ser la suficiente para satisfacer el gasto del día de máximo consumo correspondiente al período de diseño adoptado.

 En los proyectos deberá considerarse una capacidad adicional que no excederá el 5% para compensar gastos de agua de lavado de los filtros, pérdidas en la remoción de lodos, etc. Acceso (a) El acceso a la planta debe garantizar el tránsito permanente de los vehículos que transporten los productos químicos necesarios para el tratamiento del agua.

(b) En el caso de una planta en que el consumo diario global de productos químicos exceda de 500 Kg, la base de la superficie de rodadura del acceso debe admitir, por lo menos, una carga de 10 T.(c) En el caso de que la planta esté ubicada en zonas inundables, el acceso debe ser previsto en forma compatible con el lugar, de modo que permita en cualquier época del año, el transporte y el abastecimiento de productos químicos.

 Área (a) El área mínima reservada para la planta debe ser la necesaria para permitir su emplazamiento, ampliaciones futuras y la construcción de todas las obras indispensables para su funcionamiento, estaciones de bombeo, áreas y edificios para almacenamiento, talleres de mantenimiento, patios para estacionamiento, descarga y maniobra de vehículos y vías para el tránsito de vehículos y peatones.

(b) Cuando sean previstas residencias para el personal, éstas deben situarse fuera del área reservada exclusivamente para las instalaciones con acceso independiente.(d) Toda el área de la planta deberá estar cercada para impedir el acceso de personas extrañas. Las medidas de seguridad deberán ser previstas en relación al tamaño de la planta.

 Construcción por etapas Las etapas de ejecución de las obras de construcción en los proyectos que consideren fraccionamiento de ejecución, deberá ser, por lo menos, igual a la mitad de la capacidad nominal, y no mayores de 10 años.

 Factores de diseño En la elección del emplazamiento de toma y planta, además de los ya considerados respecto a la cantidad y calidad del agua, también se tomarán en cuenta los siguientes factores: Estudio de suelos. Topografía de las áreas de emplazamiento. Facilidades de acceso. Disponibilidad de energía. Facilidades de tratamiento y disposición final de aguas de lavado y lodos producidos en la planta

 Tipos de planta a considerar Dependiendo de las características físicas, químicas y microbiológicas establecidas como meta de calidad del efluente de la planta, el ingeniero proyectista deberá elegir el tratamiento más económico con sus costos capitalizados de inversión, operación y mantenimiento. Se establecerá el costo por metro cúbico de agua tratada y se evaluará su impacto en la tarifa del servicio.

 Diseño definitivo de la planta, que comprende: Dimensionamiento de los procesos de tratamiento de la planta. Diseños hidráulico-sanitarios. Diseños estructurales, mecánicos, eléctricos y arquitectónicos. Planos y memoria técnica del proyecto. Presupuesto referencial. Especificaciones técnicas para la construcción. Manual de puesta en marcha y procedimientos de operación y mantenimiento.

 Los estudios de factibilidad técnico económica son de carácter obligatorio. El diseño preliminar deberá basarse en registros de calidad de agua de por lo menos, un ciclo hidrológico. En caso de que dichos registros no existan, el diseño se basará en el estudio de los meses más críticos, es decir, en los meses más lluviosos, según las características de la cuenca. Una vez determinado el grado de tratamiento, se procederá a seleccionar los procesos de tratamiento que se adecuen a la calidad de la fuente en estudio

Cribado Biodiscos

Una vez seleccionados los procesos de tratamiento parael agua cruda, se procederá al pre-dimensionamiento dealternativas, utilizando los parámetros de diseñoespecíficos para la calidad de agua a tratar,determinados a nivel de laboratorio o de planta piloto,dependiendo de la capacidad de la instalación.

En esta etapa se determinará el número de unidades delos procesos a ser construidas en las diferentes fases deimplementación y otras instalaciones de la planta detratamiento, como tuberías, canales de interconexión,edificaciones para operación y control, arreglosexteriores, se determinarán rubros de operación ymantenimiento, como consumo de energía y personalnecesario para las diferentes fases.El estudio de factibilidad técnico-económica seanalizarán las diferentes alternativas en relación al tipode tecnología, necesidad de personal especializado parala operación, confiabilidad en condiciones demantenimiento correctivo y situaciones de emergencia.

Bibliografía Instituto Cinara, universidad del valle, guía de selección para el tratamiento de aguas residuales, recuperado el día 25 de abril del 2012 http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/agua2003/berna.pdf Fair, Geyer y Okun , Abastecimiento de Agua y Remoción de Aguas Residuales. Tomo 1, Limusa, 1997, recuperado en dia 25 de abril del 2012, http://www.frbb.utn.edu.ar/carreras/materias/ing_sanitaria/ENOHSa-%20Sistemas%20Tratamiento- %20Potabilizacion%20de%20agua.pdf Gordon M. Fair, John C. Geyer, Daniel A. Okun, Ingeniería Sanitaria y de Aguas Residuales Abastecimiento De Agua Y Remoción de Aguas Residuales, México 1968, Volumen 1, recuperado el 25 de abril del 2012, http://www.frbb.utn.edu.ar/carreras/materias/ing_sanitaria/ENOHSa-%20Sistemas%20Tratamiento- %20Potabilizacion%20de%20agua.pdf Hytsa Estudios y Proyectos S.A., Evaluación Integral de Proyectos de Agua Potable y Desagües Cloacales, Curso dictado en FENTOS año 1998, recueprado el 25 de abril del 2012 http://www.construccion.org.pe/normas/rne2009/rne2006/files/titulo2/03_OS/RNE2006_OS_020.pdf J. M. de Acevedo Netto – Guillermo Acosta Álvarez, Manual de Hidráulica, Harla, México 1976, recuperado el 25 de abril del 2012 Muñoz, Aurelio Hernández Colegio de Ingenieros, Canales y Puertos Colección Senior N° 6, Servicio de Publicaciones de la Escuela de Ingenieros de Caminos de Madrid (U.P.M.) 1993 -, Abastecimiento y distribución de Agua, recuperado el 25 de abril del 2012

FACTORES TECNICOSIntegrantes: Cervantes Villaseñor Clara Edith Cruz Vera Mariana Gómez Morales Blanca Estela Santiago Morales Ana Isabel Zambrano Martínez Gustavo Misael

FACTORES TÉCNICOS La complejidad del sistema de tratamiento esta en función de los objetivos. La planta de tratamientos de aguas debe estar diseñada para que con una operación adecuada satisfaga la calidad de agua tratada.

LA SELECCIÓN DE LAS ALTERNATIVAS Dentro de la variedad de procesos es efectuada en orden técnicos-económicos. La mayoría de las operaciones han sido desarrolladas en el campo de la ingeniería química y adaptada para el tratamiento de aguas residuales en la ingeniería sanitaria.

PRINCIPIOS UTILIZADOS PARA LA SELECCIÓN. Naturaleza de los desechos: según su composición química y variabilidad de descarga, los desechos de origen domestico son fácilmente tratables mediante la utilización de procesos biológicos, la actividad de metales pesados puede inhibir los procesos biológicos.

SELECCIÓN DE TECNOLOGÍA. Debe realizarse considerando los recursos el grado de desarrollo socioeconómico y patrones de cultura existente. El problema no es la deficiencia tecnológica si no la deficiencia en la selección de una tecnología apropiada.

FACTORES PARA LA SELECCIÓN DETECNOLOGÍA. Tecnología como grado de complejidad. La tecnología no opera por si misma. Los sistemas de tratamiento tienen un impacto indirecto. Las soluciones tecnológicas deben estar relacionadas con la planta tratadora (consideraciones básicas).

TIPO DE EFLUENTE Las aguas residuales tienen un origen domestico, industrial, subterráneo y meteorológico. Aguas residuales en función del origen de su contaminante: aguas residuales industriales, urbanas, ganaderas, agrícolas y negras. El agua residual esta compuesta de componentes físicos, químicos y biológicos.

Contaminantes Parámetros de Tipo de efluentes caracterizaciónSólidos suspendidos Sólidos suspendidos Domésticos totales IndustrialesSólidos flotantes Aceites y grasas Domésticos IndustrialesMateria orgánica DBO Domésticosbiodegradable IndustrialesPatógenos Coliformes DomésticosNutrientes Nitrógeno, fósforo Domésticos IndustrialesCompuestos no Pesticidas, detergentes, Industrialesbiodegradables otros AgrícolasMetales pesados Elementos específicos Industriales (As, Cd, Cr,Cu, Gh, Ni, Pb, Zn)

COMPOSICIÓN DEL AGUA RESIDUALParámetro Magnitud (mg/l)Sólidos totales 720Sólidos disueltos 500Sólidos disueltos volátiles 200Sólidos suspendidos 220Sólidos suspendidos volátiles 165Sólidos sedimentables 10DBO 220DQO 500Nitrógeno total 40Nitrógeno orgánico 15Nitrógeno amoniacal 25Fósforo orgánico 3Fósforo inorgánico 5Cloruros 50Grasas 100

TIPO DE CAUDAL Los caudales de aguas residuales oscilan durante el año, cambiad de un día a otro y fluctúan de una hora a otra.  Caudal mínimo  Caudal medio  Caudal máximo

SÓLIDOS TOTALES El término fijo engloba habitualmente materia de naturaleza inorgánica, mientras que el término volátil se incluyen compuestos, en general, de naturaleza orgánica.

TEMPERATURA Es una variable física que influye notablemente en la calidad del agua y afecta varios parámetros como: la solubilidad de gases, etc. La influencia más interesante va a ser la disminución de la solubilidad del oxígeno al aumentar la temperatura y la aceleración de los procesos de putrefacción.

CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA La conductividad es una variable que se controla en muchos sectores, desde la industria química a la agricultura. Esta variable depende de la cantidad de sales disueltas presentes en un líquido y es inversamente proporcional a la resistividad del mismo.

COLOR El origen del color puede ser de tipo interno ( debido a los materiales disueltos, dispersos o suspendidos) o de tipo externo (absorción de las radiaciones de mayor longitud de onda).OLORES Y SABORES El olor y sabor están, en general, íntimamente relacionados. Existen solamente cuatro sabores fundamentales: ácido, salado, amargo y dulce. Junto a ellos se suele hablar de sabores metálico, a tierra, a moho, a farmacia.

Los olores característicos de las aguas residualesson causados por los gases formados en elproceso de descomposición anaerobia.Principales tipos de olores:Olor a mohosOlor a huevo a podrido.Olores variados.

TURBIDEZ Es un fenómeno óptico, a turbidez de un agua es provocada por la materia insoluble, en suspensión o dispersión coloidal.DEMANDA BIOLÓGICA DE OXIGENO Parámetro que mide la cantidad de materia susceptible de ser consumida u oxidada por medios biológicos que contiene una muestra líquida, disuelta o en suspensión. Se utiliza para medir el grado de contaminación, normalmente se mide transcurridos cinco días de reacción (DBO5).

DEMANDA QUÍMICA DE OXIGENO Un parámetro que mide la cantidad de materia orgánica susceptible de ser oxidada por medios químicos que hay en una muestra líquida. Se utiliza para medir el grado de contaminación y se expresa en miligramos de oxígeno diatómico por litro (mg O2/l).

AGENTES PATÓGENOS Una de las razones más importantes para tratar las aguas residuales es la eliminación de todos los agentes patógenos de origen humano presentes en las excretas con el propósito de cortar el ciclo epidemiológico de transmisión. Estos son, entre otros:a)Coliformes totalesb) Coliformes fecales

PROCESOS DE TRATAMIENTO LA REMOCIÓN DECONTAMINANTES INORGÁNICOS. No existe una sola técnica aplicable a la remoción que afecte a todos los contaminantes. La eficiencia depende de varios factores como: pH del agua tratada. tipo y dosis de coagulante. concentración del contaminante.

PROCESOS DE TRATAMIENTO PARAREMOCIÓN DE TURBIEDAD Y COLOR. Parámetros: Selección del coagulante, variación y concentración de dosis. Alcalinidad y pH. Velocidad y tiempo de retención. Correlación del tamaño de los granos del medio filtrante, calidad del efluente, altura del lecho temperatura y calidad del floculo.

REMOCIÓN DE CONTAMINANTES ORGÁNICOS. La eficiencia del proceso esta influenciada por factores tales como: Temperatura del agua. pH. Concentración del contaminante. Medio absorbente. Tiempo de contacto. Forma de aplicación de la adsorbente. Turbiedad del agua.

PROCESOS DE TRATAMIENTO PARA LA REMOCIÓNDE ORGANISMOS PATÓGENOS. Factores que influyen en la eficiencia de la selección del desinfectante: Turbiedad del agua. Presentación de productos perjudiciales para la salud. Tiempo de retención. Cantidad e identidad de los organismos presentes.

CONCENTRACIONES LIMITANTES PARATRATAMIENTOS BIOLÓGICOS Y MÉTODO DEPRETRATAMIENTO.Constituyente Concentración limitante Pretratamiento sugeridoSólidos en suspensión <125 mg/l Lagunas, sedimentaciónAceite y grasa >100mg/l Desnatador o flotaciónMetales pesados <1-10mg/l Intercambio iónicoAlcalinidad 0.5 kg por kg de DBO removido NeutralizaciónAcidez Acidez mineral libre NeutralizaciónVariación de carga >4=1 IgualaciónorgánicaSulfuros >100mg/l PrecipitaciónCloruros >8000-25000 mg7l DesionizacionFenoles >70-160mg/l Mezcla completaAmoniaco >1600mg/l Dilución, ajuste pHSales disueltas >16000mg/l Dilución.

PROCESOS MAS CONVENCIONALES YCOMUNES DE TRATAMIENTO DE AGUA. Proceso: Cribas. Aplicación común: aguas residuales . Limite de aplicación:ninguna en especificada. Cambios principales en la calidad: A) 5-10% reducción de DBO. B) 2-20% reducción de sólidos en suspensión. C) 10-20% reducción de bacterias.

PROCESO: SEDIMENTACIÓN. Aplicación común: tratamiento primario con o sin remoción de natas. Limite de aplicación:no especificado Cambios principales en el aspecto de calidad: 25-40% DBO 40-70% sólidos en suspensión 50% turbidez 25-75% de bacterias 2% detergentes

PROCESO: FILTRACIÓN. Aplicación común:clarificacion de efluentes. Limite de aplicación:tamaño de partículas mas pequeñas o mas grandes que las Cribas. Cambios principales en el aspecto de calidad: 87-96% organismos microscópicos. 60-90% partículas microscópicas. 50-60% sólidos en suspensión. 30-40% turbidez.

PROCESO: CLORACION. Aplicación común: desinfección de efluentes, ayuda en remoción de grasas y control de películas biológicas. Limite de aplicación: no especificado. Cambios principales en el aspecto de calidad: 99.9% reducción en bacterias.

PROCESO: COAGULACIÓN. Aplicación común: desechos industriales. Limite de aplicación: no especificado. Cambios principales en el aspecto de calidad: reduce fosfatos solubles a cantidades trazas.PROCESO: LODOS ACTIVADOS. Aplicación común: desechos industriales biodegradables. Limite de aplicación: presencia de sustancias toxicas. Cambios principales en el aspecto de calidad: 70-98% DBO. 85-98% sólidos en suspensión. 95-98% bacterias.

PROCESO: LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN. Aplicación común: aguas domesticas y desechos industriales biodegradables. Limite de aplicación: presencia de sustancias toxicas. Cambios principales en el aspecto de calidad: 75-95% DBO. 90-99% sólidos en suspensión. 98-99.9% bacterias.

PROCESO: DIGESTIÓN ANAERÓBICA. Aplicación común: estabilización de lodos. Limite de aplicación: pH menor de 6.8 y ausencia de sustancias toxicas.

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