Evaluacin Y Control De La Contaminacin Del Agua 1

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CONTAMINACIÓN DEL AGUA Curso: INGENIERÍA DEL AMBIENTE Ciudad Guayana, Abril de 2007 Lic. MSc. Luis Guzmán

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La contaminacion del Agua: ¿Que es?, ¿Cuales son los diferentes tipos de contaminantes?, Parámetros de calidad del agua, Principales contaminantes del medio y sus posibles efectos (oms), entre otros puntos importantes relacionados con el tema.

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CONTAMINACIÓN DEL AGUA

Curso:

INGENIERÍA DEL AMBIENTE

Ciudad Guayana, Abril de 2007

Lic. MSc. Luis Guzmán

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USOS DEL AGUA

Potable

Aguas destinadas al uso domiciliario, urbano e industrial que se encuentren en contacto con la persona o vaya a ser consumida por ella, ejemplo: Aguas de lavado de alimentos, consumo humano, preparación de comidas, elaboración de productos alimenticios, otros.

Industrial

Aguas requeridas en la elaboración de productos, generación de energía, enfriamiento de equipos, lavado de instalaciones.

Agroindustrial

Aguas destinadas para riego, consumo de animales, cría de moluscos, otros.

Recreacional

Aguas destinadas a balnearios, deportes acuáticos, consumo humano directo, pesca deportiva y comercial. Ejemplo: Ríos, lagos, lagunas, mares, otros.

Transporte y Navegación

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TIPOS DE CONTAMINANTES E INDICADORES DE CONTAMINACION DEL AGUA

Contaminantes

1.1. Orgánicos: Carbono orgánico total, aceites y grasas, biocidas, detergentes, trihalometanos.

1. Químicos

1.2. Inorgánicos: Metales, sales, ácidos, álcalis.

2. Físicos

Calor, color, olor, sólidos suspendidos y disueltos, radiactividad.

3. Biológicos

Bacterias, algas, hongos, protozoarios, virus.

Indicadores de contaminación

Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) AlcalinidadDemanda Química de Oxígeno (DQO) AcidezpH Dureza

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CONTAMINACION DEL AGUA

Acción o efecto de introducir elementos, compuestos o

formas de energía capaces de modificar las condiciones de

un cuerpo de agua superficial o subterráneo de manera que

se altere su calidad en relación con los usos posteriores o

con su función ecológica para el desarrollo de la vida acuática

y ribereña.

Normas para la Clasificación y el Control de la Calidad de los Cuerpos de Agua y Vertidos o Efluentes Líquidos (Decreto MARN N° 883, República de Venezuela), 1995.

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ALGUNOS CONCEPTOS

Efluentes Líquidos de Origen Doméstico, Comercial o Municipal

Aguas generadas en las diferentes actividades domésticas, comerciales y municipales, sin incluir las industriales.

Aguas Industriales

Aguas utilizadas en procesos de limpiezas, producción, enfriamiento.

Efluentes Líquidos de Origen Industrial

Aguas generadas en los diferentes procesos industriales (Refrigeración de equipos, lavado de instalaciones, efluentes de procesos, otros).

Muestreo

Recolección de muestras de agua para realizar caracterización con fines legales o de investigación .

Parámetros

Elementos físico-químicos-biológicos característicos de un efluente o cuerpo de agua natural

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CONTAMINANTES DEL AGUAQUIMICOS INORGANICOS

pH

Concentración de protones presentes en el agua. Parámetro importante de calidad de aguas naturales y residuales. El rango de pH para la existencia de la vida acuática está entre 6,5 y 7,5. Condicionan el tratamiento biológico de las aguas residuales e influyen en los procesos de coagulación, desinfección, ablandamiento y corrosión.

Alcalinidad

Capacidad de neutralizar ácidos. Cuando es muy alta, le da sabor al agua y provoca la precipitación de sales de calcio en las tuberías, reduciendo su capacidad. Puede producir condiciones inadecuadas en los tratamientos biológicos.

Acidez

Capacidad de neutralizar bases. En las aguas naturales y en presencia de CO2 se forma

H2CO3. El CO2 presente en el agua proviene de la atmósfera y de la descomposición de

materia orgánica. Altas concentraciones le comunican al agua un alto poder corrosivo que daña las tuberías y accesorios metálicos. Inhibe el proceso biológico de tratamiento de aguas residuales.

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CONTAMINANTES DEL AGUA (Cont.)QUIMICOS INORGANICOS

Dureza

Presencia de cationes polivalentes (Ca, Mg, Fe). Impide la formación de espuma de jabón, y forma precipitados dentro de las tuberías.

Metales

El efecto en las aguas va desde beneficioso hasta tóxico. Pueden causar efectos adversos en los consumidores, sistemas de tratamiento y cuerpos receptores.

Hierro y Manganeso

Imprimen mal sabor al agua, alteran el color, causan manchas en la ropa y piezas sanitarias, producen proliferación de bacterias ferrosas que aceleran la corrosión de las tuberías (Límites para aguas de consumo: 0,3 mg/l – para efluentes: 10 mg/l).

Sodio y Potasio

Están ampliamente distribuidos en la naturaleza. Son muy solubles en el agua. Altas concentraciones perjudican plantas y cultivos.

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CONTAMINANTES DEL AGUA (Cont.)QUIMICOS INORGANICOS

Cobre

Aparece en los efluentes de la industria metalmecánica, es altamente tóxico para las plantas e invertebrados acuáticos (10 mg/l).

Arsénico

Se genera en la fabricación y utilización de pesticidas y herbicidas. Su efecto es letal para la fauna acuática (0,5 mg/l).

Plomo

Su presencia en las aguas residuales es indeseable porque se acumula en todos los niveles de las cadenas alimenticias (0,5 mg/l).

Zinc

Proviene de los efluentes de las plantas de zincado del latón y de hierro galvanizado. Confiere un sabor astringente al agua y apariencia grisácea (2 mg/l).

Cromo

Contenido en algunos efluentes industriales (Curtiembre, siderúrgica, galvanoplastia, otros). En forma hexavalente es un compuesto tóxico para la vida acuática (0,5 mg/l)

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CONTAMINANTES DEL AGUA (Cont.)QUIMICOS INORGANICOS

Nitrógeno

Es un elemento esencial en los diferentes procesos vitales. Está presente en la transformación de la materia orgánica. Aparece en diferentes formas: Amoniacal, orgánico, nitritos y nitratos. Un alto contenido de nitritos o nitrógeno amoniacal indica gran actividad biológica y es indicativo de contaminación cloacal. Los nitratos en concentraciones mayores a 10 mg/l produce Metahemoglobinemia en los niños.

Fósforo

Son constituyentes de los detergentes y se aplican como medio de control de los procesos de corrosión. Cuando los efluentes que lo contienen son descargados a cuerpos de agua (especialmente en lagos y lagunas) junto con el nitrógeno, condiciona su eutroficación.

Cadmio

Está presente en las aguas naturales y proviene también de efluentes industriales. Afecta el metabolismo (0,01 mg/l).

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CONTAMINANTES DEL AGUA (Cont.)QUIMICOS INORGANICOS

Cloruros

Dan sabor salobre al agua de consumo y lo acidifican.

Sulfatos

Es uno de los aniones más abundantes en las aguas naturales y contribuyen a su acidificación.

Flúor

En aguas de consumo previene las caries dentales. En cantidades excesivas (>1 mg/l) produce moteado dental y fluorosis.

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CONTAMINANTES DEL AGUAQUIMICOS ORGANICOS

Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO)

Cantidad de oxígeno disuelto requerido por los microorganismos para la oxidación bioquímica de la materia orgánica en condiciones aeróbicas. Parámetro utilizado para medir la contaminación de tipo orgánica de un cuerpo de agua o de un agua residual.

Es utilizado para:

• Determinar la cantidad de oxígeno necesario para estabilizar biológicamente la materia orgánica presente en un efluente.

• Determinar el tamaño de los sistemas de tratamiento biológico.• Medir la eficiencia de los sistemas de tratamiento de agua.

Demanda Química de Oxígeno (DQO)

Cantidad de oxígeno requerido para oxidar la materia orgánica presente, utilizando un oxidante fuerte. Se utiliza como parámetro de control de sistemas de tratamiento de agua.

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Aceites y Grasas

Compuestos orgánicos insolubles en agua, altamente Tóxicos en su formulación, que pueden estar presentes en los Efluentes domésticos o industriales que generan grasas (Industria alimenticia, del jabón) o utilizan lubricantes y aceites derivados del petróleo.

CONTAMINANTES DEL AGUA (Cont.)QUIMICOS ORGANICOS

Efectos:

• Forma películas flotantes que impiden la penetración de la luz y la transferencia de oxígeno del aire.

• Al recubrir los filamentos de los bronquios de los peces, les producen asfixia aún en bajas concentraciones.

• Recubren las algas, el plancton y organismos que viven en los fondos marinos ocasionándoles la muerte.

• Dañino para las aves y otras especies de la vida acuática al interferir en la formación de sus huevos e incubación.

• Destruye los componentes que facilitan la impermeabilidad al agua de las plumas y la piel de las aves.

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CONTAMINANTES DEL AGUA (Cont.)QUIMICOS ORGANICOS

Pesticidas y Herbicidas

Su presencia en el agua es indeseable, ya que son compuestos tóxicos para la vida animal y vegetal (Organo-fosforados y órgano-clorados).

Cianuros

Son importantes compuestos químicos de origen industrial. Es muy tóxico, especialmente a pH muy bajo. Inhibe las reacciones de oxidación fotoquímica que permiten la respiración celular (0,2 mg/l).

Oxígeno Disuelto

Indica el grado de “frescura” de un agua residual.

Importancia:

• Se requiere que los cursos de agua mantengan un nivel alto para el normal desarrollo de la vida acuática.

• Es básico para la determinación de la DBO y el control de los procesos de tratamiento aeróbicos.

• Factor importante en la corrosión del hierro y del acero. Se utiliza como parámetro de control.

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CONTAMINANTES DEL AGUACONTAMINANTES FISICOS

Color

En las aguas naturales se debe a la presencia de sales disueltas, material vegetal o microorganismos. Se mide en Unidades Pt-Co.

Olor

Puede ser ocasionado por la presencia de compuestos químicos (Fenoles, cloro, materia orgánica en descomposición) o materia orgánica en descomposición.

Sabor

Esta relacionado con el olor. Las sustancias minerales disueltas pueden dar sabor al agua (Sales de cobre, zinc, hierro, cloruros, sulfatos, clorofenoles, etc.).

Temperatura

Temperaturas elevadas aceleran la putrefacción en el agua, aumentando la demanda bioquímica de oxígeno. Leves alteraciones afectan la biota acuática.

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CONTAMINANTES DEL AGUA (Cont.)CONTAMINANTES FISICOS

Turbiedad

Indica la presencia de sólidos disueltos y suspendidos en el agua (Arcillas, limo, materia orgánica, plancton y organismos microscópicos).

Sólidos

Provienen de diferentes actividades industriales. Son responsables de las condiciones agresivas de un agua residual. Determinan el y las modalidades de operación de las unidades de tratamiento. Ocasionan efectos nocivos en los cuerpos de agua, al limitar el paso de la luz y depositarse en los fondos marinos, ocasionando efectos nocivos sobre la biota.

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CONTAMINANTES DEL AGUACONTAMINANTES BIOLOGICOS

Organismos Coliformes

Son organismos indicadores de contaminación orgánica; viven en el intestino del hombre y de otros mamíferos (1000 NMP).

Virus, algas, hongos, protozoarios

Son organismos indicadores de contaminación biológica, transmisores de enfermedades endémicas y epidémicas diversas.

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COMPOSICION TIPICA DE LAS AGUAS RESIDUALES URBANAS

100

5

50

ConstituyentesConcentración (ppm)

Sólidos totales

Alta Media Baja

Sólidos disueltos

FijosVolátiles

Sólidos en suspensión

Fijos

VolátilesMateria decantable (ml/l)

DBO5, 20

DQO

Nitrógeno (como N)OrgánicoAmoniaco libre

NitritosNitratos

1.200850

525325350

75

27520

300

1.000

853550

00

700500

300200200

50

15010

200

500

401525

00

350250

145105

30

70

100

250

20812

00

Fósforo total (como P)

Orgánico

Inorgánico

Cloruros (1)

Alcalinidad (1) (como CO3 Ca)

Aceites y Grasas

20

5

15

100

200

150

10

3

7

50

100

100

6

2

4

30

50

(1) Estos valores serán incrementados con la concentración inicial del agua de aportación.

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CONTAMINANTES MAS FRECUENTES EN DIFERENTES TIPOS DE INDUSTRIAS

ActividadContaminante

Agricultura

1

Química

Carbón

Coque y gas

Tintes

Alimentación

1- Ácidos2- Álcalis3- Residuos4- Color

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

x

x

x

Hierro x

Acabados metálicos

Minería metálica

Refinado de aceites

Papel

Acero

Curtidos (tenería)

Textiles x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

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x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

5- Cianuros6- Detergentes7- Elevada temperatura8- Grasas

9- Residuos químicos orgánicos10- Fenoles11- Sólidos12- Materiales tóxicos orgánicos

13- Materiales tóxicos inorgánicos

Page 21: Evaluacin Y Control De La Contaminacin Del Agua 1

METALES PESADOS Y FLUOR PRESENTES EN LAS AGUAS RESIDUALES DE CIERTAS INDUSTRIAS

FabricaciónContaminante

Pulpa, papel y cartón

Al

Petroquímica y químicos Org.

Alcalis, cloro, Prod. Quím. Inorg.

Fertilizantes

Refinación de petróleo

Hierro y acero

Ag As Cd Cr Cu F Fe Hg Mn Pb Ni Sb

x

x

Metales no ferrosos x

Vehículos, cemento y asbestoTextiles

Cuero

Centrales térmicas

x

x

x

x

x x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

Sn

x

x

Zn

x

x

x x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

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PARAMETROS DE CALIDAD DEL AGUA

PARAMETRO

Oxígeno Disuelto (OD)

IMPORTANCIA

Sólidos Suspendidos

Bacterias Coliformes (NMP)

Nutrientes

pH

Efectos nocivos en especies acuáticas, en concentraciones inferiores de 4-5 mg/l.

Afectan la turbiedad de la columna de agua, sedimentan en el fondo y producen enriquecimiento béntico, toxicidad y demanda de oxígeno de los sedimentos.

Indicador de presencia de otros organismos patógenos de origen fecal y se utiliza para determinar la seguridad de utilización de un agua para usos recreativos.

Provocan eutrofización y descensos del nivel de OD.

Afecta el equilibrio químico y ecológico de las aguas.

Compuestos químicos tóxicos (Componentes orgánicos volátiles, neutralizadores ácidos/básicos, metales, pesticidas y bifenilos policlorado PCB’s)

A diferentes concentraciones provocan efectos ambientales nocivos para la vida acuática y para el hombre, en caso de que se ingiera el agua y/o la vida animal acuática

Page 23: Evaluacin Y Control De La Contaminacin Del Agua 1

PRINCIPALES CONTAMINANTES DEL MEDIO Y SUS POSIBLES EFECTOS (OMS)

Contaminantes del Agua y los Alimentos

Bacterias

Posibles efectos sobre la salud

Virus

Protozoos y Metozoos

Metales

Nitratos

Infecciones gastrointestinales, endémicas o epidémicas (Fiebres tifoideas, cólera, shigelosis, salmonelosis, leptospirosis, otros).

Infecciones víricas (Hepatitis epidémica), posibles inflamaciones cutáneas y de los ojos, en los nadadores.

Amibiasis, esquistosomiasis, hidatidosis y otras enfermedades parasitarias.

Intoxicaciones con plomo, con metilmercurio (Ingerido con alimentos), con cadmio (ingerido con alimentos), con arsénico y otros.

Metahemoglobinemia infantil (Alteraciones de las moléculas de hemoglobina).

Fluoruros Moteado de los dientes en los casos de concentración excesiva.

Petróleo, fenoles, contaminantes sólidos en solución

Posibles trastornos digestivos y de otro tipo.

Page 24: Evaluacin Y Control De La Contaminacin Del Agua 1

Parámetros de Interés en las Aguas Residuales Efluentes a Algunas Industrias Asentadas en el Municipio Caroní

Tipo de Industria

Aluminio

Parámetros Característicos

Acero

Automotriz

Bebidas

Cemento, Cal, Yeso o Concreto

Aceites y grasas – Aluminio – Cloro Residual – Fenol – Fluoruro – Fósforo – pH – Sólidos Suspendidos – Sólidos Disueltos

Aceites y Grasas – Cianuro – Cloruro – Cromo – Fenol – Hierro – Nitrógeno Total – pH – Sólidos Suspendidos – Sulfato – Temperatura - Zinc

Aceites y Grasas – Cadmio – Cianuro – Cloruro – Cobre – Cromo – DBO – DQO – Fenol – Fósforo – Hierro – Níquel – Nitrógeno Total – Plomo – Sólidos Disueltos – Sólidos Suspendidos - Temperatura

Aceites y Grasas – Coliformes Totales – Color – DBO – Espuma – F´sforo – Nitrógeno – pH – Sólidos Disueltos – Sólidos Sedimentables, Sólidos Suspendidos, Temperatura

Cromo Hexavalente – DQO – Fosfato – pH – Sólidos Disueltos Sólidos Suspendidos – Temperatura - Zinc

Mataderos y Conserva de Carne

Aceites y Grasas – Coliformes Totales – Color – DBO – Fosfato – Nitrógeno Total – Sólidos Sedimentables – Sólidos Suspendidos – Sólidos Disueltos

Revestimiento de Metales Aceites y Grasas – Cianuro – DBO – Metales Pesados - Sólidos Suspendidos

Page 25: Evaluacin Y Control De La Contaminacin Del Agua 1

SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE EFLUENTES LIQUIDOS

La aplicación del tratamiento varía en función de:

• Tipo de cuerpo de agua (ríos, lagos, mares).

• Características específicas del efluente contaminante.

• Normativa legal vigente.

Page 26: Evaluacin Y Control De La Contaminacin Del Agua 1

DEMANDA BIOQUIMICA DE OXIGENO (DBO5, 20)

MODELO DE STREETER & PHELPS

1. Desoxigenación en ríos.

dLdt

= -k’L = vO2 vO2: Vel. Desap. O2

Sustituyendo en 1 :

vO2 = - k’[Li (1-e– k’t)]

dLdt

-k’L= L: Materia orgánica oxidableK’: Ctte. de la reacción

L = Li (1 – e-k’t)Li – L = Li e-k’t

L : DBO en cualquier instante t Li: DBO total o última (t = 5 días)

1

Page 27: Evaluacin Y Control De La Contaminacin Del Agua 1

DEMANDA BIOQUIMICA DE OXIGENO (DBO5, 20) Cont.

2.- Reoxigenación en ríos.

vR= k2 (Cs – CO2) vR: Vel. Absorción O2

k2: Ctte. ReaereaciónCs: Conc. Saturación O2

CO2: Conc. Oxígeno Disuelto

Empíricamente

k2= 294 (DL U)½

H3/2

DL: Coeficiente de difusividad molecular O2

U: Velocidad promedio del río H: Profundidad Promedio del río

3.- Mezclado inicial.

Co = Qr Cr + qw Cw Qr + qw

Co: Concentración inicial del contaminanteQr: Caudal del ríoCr: Concentración del contaminante en el ríoqw: Caudal del efluenteCw: Concentración del contaminante en el efluente

Page 28: Evaluacin Y Control De La Contaminacin Del Agua 1

DEMANDA BIOQUIMICA DE OXIGENO (DBO5, 20) Cont.

4. Expresiones varias de Streeter & Phelps

Dc = k’ Li e-k’t

k2

DO2 = (Cs – Co2)

Dc: Deficit crítico de O2 disueltoDO2: Deficit de oxígeno

t* = 1 Ln k2-k’

k2

k’1 – Dc (k2 – k’

k’ Li

t*: Tiempo para alcanzar Dc

Xc = t* u. (Distancia donde se produce el Dc)

Page 29: Evaluacin Y Control De La Contaminacin Del Agua 1

OPERACIONES UNITARIAS, PROCESOS UNITARIOS Y SISTEMAS DE TRATAMIENTO UTILIZADOS PARA REMOVER CONTAMINANTES

PRESENTES EN AGUAS RESIDUALES

Contaminante

Sólidos suspendidos

Operación Unitaria, Proceso Unitario o Sistema de Tratamiento

Clasificación

Materia orgánica biodegradable

B: Biológico, F: Físico, Q: Químico

Tamizado y fraccionamientoSedimentaciónFlotaciónFiltraciónCoagulación SedimentaciónDisposición en tierra

FFFF

Q/PF

Lodos activadosFiltros percoladoresTratamiento por contacto biológico rotatorioLagunas de aereaciónLagunas de oxidaciónFiltración intermitente en arenaDisposición en tierraRemoción físico/química

BBBBB

F/BB/Q/FF/Q

Page 30: Evaluacin Y Control De La Contaminacin Del Agua 1

Contaminante

Organismos Patógenos

OPERACIONES UNITARIAS, PROCESOS UNITARIOS Y SISTEMAS DE TRATAMIENTO UTILIZADOS PARA REMOVER CONTAMINANTES

PRESENTES EN AGUAS RESIDUALES (Cont.)

Operación Unitaria, Proceso Unitario o Sistema de Tratamiento

Clasificación

Nutrientes:Nitrógeno

B: Biológico, F: Físico, Q: Químico

CloraciónOzonizaciónDisposición en tierra

QQF

Nitrificación y denitrificación de crecimiento suspendidoNitrificación y denitrificación de película fijaRemoción de amoniacoIntercambio catiónicoCloraciónDisposición en tierra

BB

Q/FQQ

B/Q/F

Fósforo Coagulación de sales metílicas/sedimentaciónCoagulación sedimentación de limoRemoción biológica/químicaDisposición en tierra

Q/FQ/FB/QQ/F

Page 31: Evaluacin Y Control De La Contaminacin Del Agua 1

OPERACIONES UNITARIAS, PROCESOS UNITARIOS Y SISTEMAS DE TRATAMIENTO UTILIZADOS PARA REMOVER CONTAMINANTES

PRESENTES EN AGUAS RESIDUALES (Cont.)

Contaminante

Materia orgánica refractaria

Operación Unitaria, Proceso Unitario o Sistema de Tratamiento

Clasificación

Metales pesados

B: Biológico, F: Físico, Q: Químico

Adsorción con carbónOzonización terciariaSistemas de tratamiento en tierra

FQF

Precipitación químicaIntercambio catiónicoDisposición en tierra

QQ

Q/F

Sólidos inorgánicos disueltos Intercambio catiónicoOsmosis inversaElectrodiálisis

QFQ

Page 32: Evaluacin Y Control De La Contaminacin Del Agua 1

PROCESO CONVENCIONAL DE LODOS ACTIVADOS

Aeración SedimentaciónAlimentación Efluente

Cloración

Recirculación de lodos Purga de lodos

Page 33: Evaluacin Y Control De La Contaminacin Del Agua 1

PROCESO DE LODOS ACTIVADOS CON AEREACION ESCALONADA

Aeración SedimentaciónEfluente

Recirculación de lodos Purga de lodos

Alimentación

Page 34: Evaluacin Y Control De La Contaminacin Del Agua 1

FUNCIONES DE LAS DIVERSAS OPERACIONES Y PROCESOS UNITARIOS UTILIZADOS EN EL TRATAMIENTO SECUNDARIO DEL AGUA RESIDUAL

Operación o Proceso

Rejas y tamices de malla gruesa.

Función

Dilaceradores y trituradores

Eliminación de sólidos gruesos por intercepción.Se considera una operación de pretratamiento.

Trituración de los sólidos remanentes después del desbaste grueso.Se considera una operación de pretratamiento.

Desarenadores Eliminación de arenas, generalmente a continuación de la dilaceración.Se considera una operación de pretratamiento.

Homogeneización del caudal Homogeneización del caudal y cargas de DBO y sólidos en suspensión aplicadas a las instalaciones subsiguientes de tratamiento.

Otras operaciones de pretratamiento:Eliminación de flotantes

Eliminación de los sólidos flotantes más ligeros, incluyendo las grasas, jabón, corcho, la madera, residuos vegetales y otros.

Floculación Mejora de las características de sedimentación de los sólidos en suspensión.

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FUNCIONES DE LAS DIVERSAS OPERACIONES Y PROCESOS UNITARIOS UTILIZADOS EN UTILIZADOS EN EL TRATAMIENTO SECUNDARIO DEL AGUA RESIDUAL (Cont.)

Preaireacción

Sedimentación

Mejora de las características de sedimentación de los sólidos en suspensión.

Eliminación de los sólidos sedimentables y materias flotantes.Operación principal utilizada en el tratamiento primario del agua residual.

Otras operaciones y unidades de eliminación de sólidos:

Homogeneización del caudal y cargas de DBO y sólidos en suspensión aplicadas a las instalaciones subsiguientes de tratamiento.

Flotación Utilizada en sustitución de la sedimentación por gravedad.

Tamices de malla fina Utilizadas en sustitución de la sedimentación por gravedad.

Operación o Proceso Función

Page 36: Evaluacin Y Control De La Contaminacin Del Agua 1

Tratamiento Primario

CLASIFICACION DE LOS METODOS DE TRATAMIENTO PARA AGUAS SERVIDAS

Tratamiento Secundario Tratamiento Terciario

Separación por cribadoSeparación centrífugaNeutralizaciónAeraciónOxidación químicaReducción químicaPrecipitaciónCoagulaciónSeparación por gravedad (Desarenador, sedimentador primario)Flotación por aire inducidoFlotación por aire disuelto

Lagunas aeradasFiltros biopercoladoresBiodiscosLodos activadosLodos activados de alta tasaAereación extendidaReactores anaeróbicosLagunas anaeróbicas

Carbón activado granularCarbón activado pulverizadoOsmosis inversaIntercambio iónicoElectrodiálisisFiltración por medios filtrantesFiltración por diatomeasUltrafiltración

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METODOS DE DESINFECCION

NO QUIMICOS

• Aplicación de calor• Radiación ultravioleta• Rayos “X” o

QUIMICOS

• Iones metálicos• Ozono• Cloro• Dióxido de cloro

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

DESINFECTANTE

• Rayos UV

DESVENTAJAS

• Alto poder germicida.• No agrega sabor ni olor desagradable.• Tiempo de contacto corto.• Sobredosis no tiene efecto negativo.

VENTAJAS

• Requiere remoción previa de sólidos suspendidos.

• No tiene efecto residual.

• Ozono • Alto poder bactericida y quisticida.• Tiempo de contacto corto.• Remueve olor y sabor producido por

sustancias ferrosas y Mn.• Oxida fenoles sin producir efectos

indeseables.• No lo afectan las variaciones de pH.• La sobredosis no es peligrosas.

• Requiere un alto costo inicial del equipo ozonizador.

• No tiene efecto residual.• Para producir 12.000 lb de ozono/día

se consumen 120.000 kw-h/día.

Page 38: Evaluacin Y Control De La Contaminacin Del Agua 1

VENTAJAS Y DESVENTAJAS (Cont.)

DESINFECTANTE

• Cloro

DESVENTAJAS

• Tiene efecto residual.• Tiempo de contacto corto.• Relativamente barato.• Concentración fácil de medir.• Fácil aplicación.• Elimina hierro y manganeso.• Elimina hongos y bacterias productoras

de limo.• El grupo coliforme es el más sensible a

su acción.

VENTAJAS

• A ciertas concentraciones efectivas para ciertos microorganismos tiene efectos negativos para el ser humano.

• Deja olor y sabor desagradable.• Reacciona con compuestos orgánicos

que aparecen en bajas concentraciones (Trihalometanos).

• El pH influye sobre su poder.• Los quistes y protozoarios son

resistentes.

• Dióxido Cloro • Alto poder bactericida.• Remueve olor y sabor.• No se afecta por cambios de pH.• Oxida hierro, manganeso y sulfuros.• Buen esporicida.• No reacciona con la mayoría de los

compuestos orgánicos.

• Requiere un alto costo inicial.• La producción debe realizarce en el

sitio.

Page 39: Evaluacin Y Control De La Contaminacin Del Agua 1

Estanque ReposiciónEstación de bombeo

Filtros

Retrolavado

Clarificador

Aceite

Retorno

Lodo

Agua clarificada

Lodo Escoria

Presedimentador

Torre de enfriamiento

Suministro

Usuarios

SISTEMA DE ENFRIAMIENTO RECIRCULANTE

ANTICONTAMINANTE

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