TRATAMIENTO DE AGUAS
1.TRATAMIENTO PRIMARIO
1.1. FOSA SEPTICA
La fosa séptica, son tanques prefabricados que permiten la sedimentación y la eliminación de flotantes, actuando también como digestores anaerobios. El origen de la fosa séptica se remonta al año 1860, gracias a los primeros trabajos de Jean-Louis Mourais. Su aplicación esta muy extendida por todo el mundo y hoy en día se fabrica principalmente con Resinas de Poliester Reforzados de Fibra de Vidrio. Se diseñan fosas sépticas para eliminar las aguas negras.
Los elementos básicos de una fosa séptica son: el tanque séptico y el campo de Oxidación; en el primero de sedimentan los lodos y se estabiliza la materia orgánica mediante la acción de bacterias anaerobias, en el segundo las aguas se oxidan y se eliminan por infiltración en el suelo.
1.1.1. UNIDADES DE FOSAS SEPTICAS
Las unidades de la fosa séptica son:
•Trampa de grasa
•tanque séptico
•Caja de distribución
•Campo de oxidación o infiltración
•pozo de absorción
1.1.1.1. TRAMPA DE GRASAS
Se instalan únicamente cuando se eliminan grasas en gran cantidad, como es el caso de hotelesrestaurantes, cuarteles en zonas rurales. Se colocan antes de los tanques sépticos, deberán diseñarce con una tapa liviana para hacer limpieza, la misma que debe ser frecuente; en lo posible se ubicarán en zonas sombreadas para mantener bajas temperaturas en su interior.
Para controlar su capacidad podrá considerar un gasto de 8 litros por persona y nunca esta capacidad será menor de 120 litros.
En la FIGURA 1 se indican las sedimentaciones básicas para el diseño y las tuberías de entrada y de salida.
1.1.1.2. TANQUE SEPTICO
"El tanque séptico es la unidad fundamental del sistema de fosa séptica ya que en este se separa la parte sólida de las aguas servidas por un proceso de sedimentación simple; a demás se realiza en su interior lo que se conoce como PROCESO SEPTICO, que es la estabilización de la materia orgánica por acción de las bacterias anaerobias, convirtiéndola entonces en lodo inofensivo.
La FIGURA 2 muestrael corte típico de un tanque séptico sus dimensiones, tubería de entrada y salida, pendiente del fondo, etc. que permitirán el diseño.
Para calcular la capacidad del tanque séptico se deberá conocer el número de personas que serán usuarios del sistema, luego se adoptara un gasto de aguas servidas en términos de volumen por persona y por día sugiriendo como una medida un gasto de 150 litros /persona/día y un periodo de recepción de 24 horas, debiéndose tomar la proporción de esta en caso de no utilizare el sistema el otro día, como es el caso de escuelas rurales donde el lapso de utilización es de 6 a 8 horas diarias.
Para determinar el volumen del tanque séptico se multiplica en número de usuarios por el gasto que
VLos métodos de tratamiento en los que predomina la aplicación de fuerzas físicas son conocidos como operaciones unitarias. Aquellos en los que la eliminación de contaminantes se consigue mediante reacciones químicas o biológicas se conocen como procesos unitarios. Las operaciones y procesos unitarios se agrupan para constituir lo que se conoce como: tratamiento preliminar, primario, secundario y terciario o avanzado. Con estos tratamientos se pretende eliminar el residuo sólido, la materia orgánica, los microorganismos patógenos y, a veces, los elementos contenidos en una agua residual. De esta manera queremos suplir la falta de capacidad autodepuradora del medio ambiente debido al exceso de carga de los afluentes.
Tratamiento preliminar:
1) Rejas de desbaste y dilaceración para eliminar objetos grandes.
2) Desarenado mediante sedimentación pero manteniendo la velocidad del agua suficientemente elevada para decantación de la materia orgánica.
Tratamiento primario:
Los objetivos de este tratamiento son:
1) eliminar la materia decantable orgánica e inorgánica, mediante decantación.
2) Eliminar la materia flotante y las espumas mediante barrido superficial.
Eliminamos así entre un 25-50% de DBO, entre un 50-70 % de MES y un 65% de los aceites y grasas del afluente. Se elimina una parte del nitrógeno orgánico, del fósforo orgánico y de los metales pesados contenidos en el afluente pero no afecta a la materia coloidal ni a la disuelta.
Después de un tiempo de permanencia hidráulica de 2-3 horas se obtiene un fango primario que es recogido y transportado a una planta de tratamiento de fangos. Lo mismo sucede con las espumas. A estos fangos se aplica una digestión anaerobia que metaboliza la materia orgánica del fango volviéndolo más estable, mejorando sus características de deshidratación y reduciendo el volumen de materia residual. Durante la digestión se desprende gas con un 60-65% de metano lo que permite su aprovechamiento energético.
Tratamiento secundario:
Consiste en la eliminación de la materia orgánica biodegradable, tanto disuelta como coloidal, mediante un proceso biológico aeróbico. En presencia de oxigeno diversos microorganismos aeróbicos metabolizan la materia orgánica contenida en el agua obteniendo un crecimiento microbiano y subproductos inorgánicos ( dióxido de carbono, y agua principalmente). Para completar el tratamiento han de separarse los microorganismos del agua tratada para obtener un afluente secundario desprovisto de materia en suspensión. Hay una decantación secundaria similar a la primaria de donde se obtiene la materia biológica denominada fangos secundarios o fangos biológicos y que normalmente se mezclan con los fangos primarios para ser tratados conjuntamente.
Podemos dividir los procesos de tratamiento biológico en 2 grandes grupos:
Procesos biológicos de alta carga: se caracterizan por el volumen relativamente reducido de sus tanques y por la concentración tan elevada de microorganismos en comparación a los procesos de baja carga. De entre los procesos más comunes de alta carga encontramos los procesos de fangos activados ( balsa de aireación donde los microorganismos se encuentran en suspensión en el agua residual. Cuando se eliminan los fangos biológicos una parte se recircula ), filtros percoladores o biofiltros ( tanque lleno de un material soporte donde el agua se vierte encima de forma intermitente o continuada y los microorganismos se adhieren al material soporte formando una película biológica donde la materia orgánica penetra por difusión y es metabolizada), soportes biológicos rotativos ( parecidos a los biofiltros el medio de soporte suelen ser discos rotativos que permanecen parcialmente sumergidos en el agua residual )
Los procesos biológicos de alta carga conjuntamente con una decantación primaria eliminan normalmente entre un 85-95 % de la DBO y de la MES contenidas inicialmente en el agua residual, así como la mayor parte de los metales pesados. No obstante estos procesos no son capaces de eliminar más que pequeñas proporciones de fósforo, nitrógeno materia orgánica no biodegradable y sustancias minerales disueltas en el agua residual.
Procesos biológicos de baja carga: Son grandes balsas de agua donde los microorganismos realizan el tratamiento del agua residual. Tanto la concentración de microorganismos en las balsas como su velocidad de crecimiento son inferiores a los procesos de alta carga. Además estos procesos no suelen disponer de métodos de separación de microorganismos del agua. De los procesos más comunes de baja carga podemos encontrar las lagunas aireadas ( se forman dos capas diferenciadas, la más superficial aeróbica y la más profunda anaerobia i encargada de la mineralización de la materia orgánica decantada) y las lagunas de estabilización ( utilizan las algas como fuente de oxígeno ).
Al no separar la materia en suspensión la calidad del afluente comparado a los procesos de alta carga es inferior y limita mucho la utilización de estos tipos de tratamientos. Sí proporcionan una considerable reducción del nitrógeno según la temperatura y el tiempo de permanencia hidráulica.
Tratamiento avanzado:
Se utiliza cuando se quiere eliminar algún componente del agua residual que no se ha podido eliminar con el tratamiento secundario. Son procesos específicos que permiten obtener un agua residual sin nitrógeno, fósforo, materia en suspensión no decantada, materia orgánica no biodegradable, metales pesados o materia disuelta. Normalmente se realiza después de un tratamiento secundario de alta carga pero también puede ser que se combine con un tratamiento primario o secundario o que se utilice en lugar de un tratamiento secundario ( como es el caso del tratamiento en el terreno de un afluente primario ).
Elimina la materia coloidal y en suspensión que inhibe la desinfección efectiva de los virus.
=np
1.TRATAMIENTO PRIMARIO
1.1. FOSA SEPTICA
La fosa séptica, son tanques prefabricados que permiten la sedimentación y la eliminación de flotantes, actuando también como digestores anaerobios. El origen de la fosa séptica se remonta al año 1860, gracias a los primeros trabajos de Jean-Louis Mourais. Su aplicación esta muy extendida por todo el mundo y hoy en día se fabrica principalmente con Resinas de Poliester Reforzados de Fibra de Vidrio. Se diseñan fosas sépticas para eliminar las aguas negras.
Los elementos básicos de una fosa séptica son: el tanque séptico y el campo de Oxidación; en el primero de sedimentan los lodos y se estabiliza la materia orgánica mediante la acción de bacterias anaerobias, en el segundo las aguas se oxidan y se eliminan por infiltración en el suelo.
1.1.1. UNIDADES DE FOSAS SEPTICAS
Las unidades de la fosa séptica son:
•Trampa de grasa
•tanque séptico
•Caja de distribución
•Campo de oxidación o infiltración
•pozo de absorción
1.1.1.1. TRAMPA DE GRASAS
Se instalan únicamente cuando se eliminan grasas en gran cantidad, como es el caso de hotelesrestaurantes, cuarteles en zonas rurales. Se colocan antes de los tanques sépticos, deberán diseñarce con una tapa liviana para hacer limpieza, la misma que debe ser frecuente; en lo posible se ubicarán en zonas sombreadas para mantener bajas temperaturas en su interior.
Para controlar su capacidad podrá considerar un gasto de 8 litros por persona y nunca esta capacidad será menor de 120 litros.
En la FIGURA 1 se indican las sedimentaciones básicas para el diseño y las tuberías de entrada y de salida.
1.1.1.2. TANQUE SEPTICO
"El tanque séptico es la unidad fundamental del sistema de fosa séptica ya que en este se separa la parte sólida de las aguas servidas por un proceso de sedimentación simple; a demás se realiza en su interior lo que se conoce como PROCESO SEPTICO, que es la estabilización de la materia orgánica por acción de las bacterias anaerobias, convirtiéndola entonces en lodo inofensivo.
La FIGURA 2 muestrael corte típico de un tanque séptico sus dimensiones, tubería de entrada y salida, pendiente del fondo, etc. que permitirán el diseño.
Para calcular la capacidad del tanque séptico se deberá conocer el número de personas que serán usuarios del sistema, luego se adoptara un gasto de aguas servidas en términos de volumen por persona y por día sugiriendo como una medida un gasto de 150 litros /persona/día y un periodo de recepción de 24 horas, debiéndose tomar la proporción de esta en caso de no utilizare el sistema el otro día, como es el caso de escuelas rurales donde el lapso de utilización es de 6 a 8 horas diarias.
Para determinar el volumen del tanque séptico se multiplica en número de usuarios por el gasto que
VLos métodos de tratamiento en los que predomina la aplicación de fuerzas físicas son conocidos como operaciones unitarias. Aquellos en los que la eliminación de contaminantes se consigue mediante reacciones químicas o biológicas se conocen como procesos unitarios. Las operaciones y procesos unitarios se agrupan para constituir lo que se conoce como: tratamiento preliminar, primario, secundario y terciario o avanzado. Con estos tratamientos se pretende eliminar el residuo sólido, la materia orgánica, los microorganismos patógenos y, a veces, los elementos contenidos en una agua residual. De esta manera queremos suplir la falta de capacidad autodepuradora del medio ambiente debido al exceso de carga de los afluentes.
Tratamiento preliminar:
1) Rejas de desbaste y dilaceración para eliminar objetos grandes.
2) Desarenado mediante sedimentación pero manteniendo la velocidad del agua suficientemente elevada para decantación de la materia orgánica.
Tratamiento primario:
Los objetivos de este tratamiento son:
1) eliminar la materia decantable orgánica e inorgánica, mediante decantación.
2) Eliminar la materia flotante y las espumas mediante barrido superficial.
Eliminamos así entre un 25-50% de DBO, entre un 50-70 % de MES y un 65% de los aceites y grasas del afluente. Se elimina una parte del nitrógeno orgánico, del fósforo orgánico y de los metales pesados contenidos en el afluente pero no afecta a la materia coloidal ni a la disuelta.
Después de un tiempo de permanencia hidráulica de 2-3 horas se obtiene un fango primario que es recogido y transportado a una planta de tratamiento de fangos. Lo mismo sucede con las espumas. A estos fangos se aplica una digestión anaerobia que metaboliza la materia orgánica del fango volviéndolo más estable, mejorando sus características de deshidratación y reduciendo el volumen de materia residual. Durante la digestión se desprende gas con un 60-65% de metano lo que permite su aprovechamiento energético.
Tratamiento secundario:
Consiste en la eliminación de la materia orgánica biodegradable, tanto disuelta como coloidal, mediante un proceso biológico aeróbico. En presencia de oxigeno diversos microorganismos aeróbicos metabolizan la materia orgánica contenida en el agua obteniendo un crecimiento microbiano y subproductos inorgánicos ( dióxido de carbono, y agua principalmente). Para completar el tratamiento han de separarse los microorganismos del agua tratada para obtener un afluente secundario desprovisto de materia en suspensión. Hay una decantación secundaria similar a la primaria de donde se obtiene la materia biológica denominada fangos secundarios o fangos biológicos y que normalmente se mezclan con los fangos primarios para ser tratados conjuntamente.
Podemos dividir los procesos de tratamiento biológico en 2 grandes grupos:
Procesos biológicos de alta carga: se caracterizan por el volumen relativamente reducido de sus tanques y por la concentración tan elevada de microorganismos en comparación a los procesos de baja carga. De entre los procesos más comunes de alta carga encontramos los procesos de fangos activados ( balsa de aireación donde los microorganismos se encuentran en suspensión en el agua residual. Cuando se eliminan los fangos biológicos una parte se recircula ), filtros percoladores o biofiltros ( tanque lleno de un material soporte donde el agua se vierte encima de forma intermitente o continuada y los microorganismos se adhieren al material soporte formando una película biológica donde la materia orgánica penetra por difusión y es metabolizada), soportes biológicos rotativos ( parecidos a los biofiltros el medio de soporte suelen ser discos rotativos que permanecen parcialmente sumergidos en el agua residual )
Los procesos biológicos de alta carga conjuntamente con una decantación primaria eliminan normalmente entre un 85-95 % de la DBO y de la MES contenidas inicialmente en el agua residual, así como la mayor parte de los metales pesados. No obstante estos procesos no son capaces de eliminar más que pequeñas proporciones de fósforo, nitrógeno materia orgánica no biodegradable y sustancias minerales disueltas en el agua residual.
Procesos biológicos de baja carga: Son grandes balsas de agua donde los microorganismos realizan el tratamiento del agua residual. Tanto la concentración de microorganismos en las balsas como su velocidad de crecimiento son inferiores a los procesos de alta carga. Además estos procesos no suelen disponer de métodos de separación de microorganismos del agua. De los procesos más comunes de baja carga podemos encontrar las lagunas aireadas ( se forman dos capas diferenciadas, la más superficial aeróbica y la más profunda anaerobia i encargada de la mineralización de la materia orgánica decantada) y las lagunas de estabilización ( utilizan las algas como fuente de oxígeno ).
Al no separar la materia en suspensión la calidad del afluente comparado a los procesos de alta carga es inferior y limita mucho la utilización de estos tipos de tratamientos. Sí proporcionan una considerable reducción del nitrógeno según la temperatura y el tiempo de permanencia hidráulica.
Tratamiento avanzado:
Se utiliza cuando se quiere eliminar algún componente del agua residual que no se ha podido eliminar con el tratamiento secundario. Son procesos específicos que permiten obtener un agua residual sin nitrógeno, fósforo, materia en suspensión no decantada, materia orgánica no biodegradable, metales pesados o materia disuelta. Normalmente se realiza después de un tratamiento secundario de alta carga pero también puede ser que se combine con un tratamiento primario o secundario o que se utilice en lugar de un tratamiento secundario ( como es el caso del tratamiento en el terreno de un afluente primario ).
Elimina la materia coloidal y en suspensión que inhibe la desinfección efectiva de los virus.
=np
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