Contenido

1 Contenido2 Calidad del agua. Marco jurdico

2.1 Introduccin2.2 El concepto de calidad en el agua2.3 Normativa de calidad de aguas en funcin del uso2.4 Normativa en funcin de los efectos de la actividad humana2.5 Normativa para conseguir el buen estado de las aguas

3 Caractersticas de las aguas residuales3.1 NECESIDAD DE CONTROLAR ANALTICAMENTE EL AGUA.3.2 CLASIFICACIN DE LAS AGUAS RESIDUALES.3.3 AGUAS RESIDUALES URBANAS.

3.3.1 Caractersticas Fsico-Qumicas3.3.2 Caractersticas Biolgicas.

3.4 AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES.3.4.1 Tipos de Vertidos Industriales.3.4.2 Clasificacin de las Industrias segn sus Vertidos.3.4.3 Contaminacin Caracterstica de la Industria.3.4.4 Valoracin de la Carga Contaminante que vierte la industria.3.4.5 Caractersticas Medias Tpicas de las Aguas Residuales de algunas Industrias.

3.5 CONTAMINANTES ESPECFICOS.3.5.1 Valoracin y Clasificacin de los Contaminantes Especficos.

4 Control de vertidos4.1 1. INTRODUCCIN:4.2 2. CARACTERIZACIN DE UN VERTIDO4.3 3. PLANIFICACIN DE UNA CAMPAA DE MUESTREO:

4.3.1 3.1.Eleccin del punto de toma de muestra y toma de muestra:4.3.2 3.2 Equipos de muestreo de campo

5 Documentacin administrativa de control de vertidos5.1 CONTROL DE VERTIDOS. DOCUMENTACIN ADMINISTRATIVA

6 Estacin depuradora de aguas residuales7 Introduccin8 ESQUEMA DE EDAR9 Pretratamiento

9.1 Introduccin9.2 Objetivos9.3 Operaciones de pretratamiento9.4 Separacin de grandes slidos (pozo de gruesos)9.5 Desbaste

9.5.1 Rejas de limpieza manual9.5.2 Rejas de limpieza mecnica9.5.3 Automatismo y proteccin de las rejas mecnicas9.5.4 Consideraciones hidrulicas9.5.5 Volumen y evacuacin de residuos retenidos

9.6 Tamizado9.7 Dilaceracin9.8 Desarenado

9.8.1 Tipos de desarenadores

Ingeniera de aguas residualesVersin para imprimirDe Wikilibros, la coleccin de libros de texto de contenido libre.< Ingeniera de aguas residuales

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Ingeniera de aguas residualesIntroduccin:

El agua, como motor de desarrollo y fuente de riqueza, ha constituido uno de lospilares fundamentales para el progreso del hombre.

La ordenacin y gestin de los recursos hdricos, que ha sido desde siempre unobjetivo prioritario para cualquier sociedad, se ha realizado histricamente bajodirectrices orientadas a satisfacer la demanda en cantidades suficientes, bajo unaperspectiva de poltica de oferta.

El incremento de la oferta de agua como herramienta para el impulso econmico, elmayor nivel de contaminacin, irremisiblemente asociado a un mayor nivel dedesarrollo, algunas caractersticas naturales (sequas prolongadas, inundaciones) y endefinitiva una sobreexplotacin de los recursos hdricos han conducido a un deterioro importante de los mismos.

Esto ha hecho necesario un cambio en los planteamientos sobre poltica de aguas, que han tenido que evolucionar desdeuna simple satisfaccin en cantidad de las demandas, hacia una gestin que contempla la calidad del recurso y laproteccin del mismo como garanta de un abastecimiento futuro y de un desarrollo sostenible.

La ley de aguas de 1.985 y su modificacin por la ley 46/1.999 de 13 de diciembre, junto con la nueva Directiva Marcoeuropea para la poltica de agua suponen un cambio importante en los conceptos y criterios utilizados en la planificacinhidrolgica e introducen la calidad de las aguas y la proteccin de los recursos hdricos como puntos fundamentales paraestructurar dicha planificacin.

La calidad del agua. Marco jurdico1.Caractersticas de las aguas residuales2.Control de vertidos3.Documentacin administrativa decontrol de vertidos

4.

Estacin depuradora de aguasresiduales

5.

Pretratamiento6.Tratamiento fsico-qumico7.Tratamiento primario8.Procesos biolgicos aerobios9.Eutrofizacin10.Eliminacin biolgica de nutrientes11.Lnea de fangos12.Destino final de fangos13.Diseo de procesos en digestinanaerobia

14.

Desinfeccin de las aguas residuales15.Reutilizacin de las aguas residuales16.Clculos hidrulicos17.Gestin de depuradoras18.Contaminacin industrial19.Proceso de tratamientos de aguasindustriales

20.

Proceso de potabilizacin21.

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Calidad del agua. Marco jurdico

9.8.1.1 Canales desarenadores9.8.1.2 Desarenadores rectangulares aireados9.8.1.3 Desarenadores circulares con alimentacin tangencial

9.8.2 Evacuacin y tratamiento de las arenas9.9 Desaceitado-desengrasado9.10 Preaireacin

9.10.1 Mtodos de preaireacin10 Tratamiento fsico-qumico

10.1 1. INTRODUCCIN.10.2 2. ETAPAS DEL TRATAMIENTO FSICO-QUMICO.

10.2.1 2.1 Coagulacin.10.2.2 2.2. Floculacin.10.2.3 2.3. Decantacin o Flotacin.

10.3 3. DESCRIPCIN DEL TRATAMIENTO FSICO-QUMICO.10.4 4. APLICACIONES DEL TRATAMIENTO FSICO-QUMICO.10.5 5. MANTENIMIENTO.

10.5.1 5.1. Mantenimiento correctivo.10.5.2 5. 2. Mantenimiento preventivo.10.5.3 5.3. Mantenimiento predictivo.

10.6 6. PREPARACIN DE DISOLUCIONES EN PLANTA.10.6.1 6.1. Coagulantes y Coadyuvantes.10.6.2 6.2. Polielectrolitos.

10.7 7. ENSAYO DE LABORATORIO. MTODO PRUEBA DE JARRAS.10.8 Enlaces externos

11 Tratamiento primario11.1 1. OBJETIVOS DEL TRATAMIENTO PRIMARIO11.2 2. TIPOS DE PROCESOS11.3 3. LA DECANTACIN PRIMARIA

11.3.1 3.1. Objetivo11.3.2 3.2. Teora de la sedimentacin aplicable11.3.3 3.3. Parmetros de diseo11.3.4 3.4. Tipologa de decantadores

11.3.4.1 3.4.1. Decantadores circulares11.3.4.2 3.4.2. Decantadores rectangulares

11.3.5 3.5. Fangos producidos11.3.6 3.6. Explotacin11.3.7 3.7. Aplicabilidad

11.4 4. LA FLOTACIN POR AIRE DISUELTO11.4.1 4.1. Concepto11.4.2 4.2. Tipos de procesos aplicables11.4.3 4.3.Parmetros de diseo11.4.4 4.4. Aplicabilidad

11.5 5. EL PROCESO MIXTO DECANTACIN-FLOTACIN11.6 6. Operacin y mantenimiento.

11.6.1 Decantadores circulares11.6.2 Decantadores rectangulares.11.6.3 6.1. Operacin y mantenimiento diarios.

11.7 7. MEDIDAS A TOMAR ANTE UN RENDIMIENTO BAJO DEL DECANTADOR.11.7.1 Problema

11.8 8. BOMBEOS DE FANGOS Y FLOTANTES.11.9 9. Mantenimiento general.

12 Procesos biolgicos aerobios12.1 1. INTRODUCCIN12.2 2. FUNDAMENTOS DE LOS PROCESOS BIOLGICOS AEROBIOS

12.2.1 2.1. Los procesos de oxidacin biolgica12.2.1.1 2.1.1. Reacciones de sntesis o asimilacin12.2.1.2 2.1.2. Reacciones de oxidacin y Respiracin endgena

12.2.2 2.2. Factores que intervienen en la oxidacin biolgica12.2.2.1 Las caractersticas del sustrato12.2.2.2 Los nutrientes

12.2.3 2.3. Los procesos de Nitrificacin-Desnitrificacin12.2.3.1 2.3.1. El proceso de Nitrificacin12.2.3.2 2.3.2. El proceso de desnitrificacin

12.3 3. EL PROCESO DE FANGOS ACTIVADOS12.3.1 3.1. Principios de funcionamiento12.3.2 3.2. Control de procesos en el sistema de fangos activados12.3.3 3.2.1. Parmetros operacionales12.3.4 3.2.2. Parmetros de control

12.4 4. ANLISIS Y REGISTRO DE DATOS12.5 5. TIPOS DE PROCESOS DE FANGOS ACTIVADOS

12.5.1 5.1. Procesos convencionales12.5.1.1 5.1.1. Flujo pistn12.5.1.2 5.1.2. Mezcla completa12.5.1.3 5.1.3. Alimentacin escalonada

12.5.2 5.2. Aireacin prolongada12.5.3 5.3. Canales de oxidacin

12.5.3.1 5.3.1. Carrousel12.5.3.2 5.3.2. Proceso orbal:

12.5.4 5.4. Procesos de bioadsorcin12.5.4.1 5.4.1. Contacto-estabilizacin12.5.4.2 5.4.2. Proceso de doble etapa

12.5.5 5.5. Sistemas de oxgeno puro12.6 6. DESCRIPCIN DE LAS INSTALACIONES DE FANGOS ACTIVOS

12.6.1 6.1. Cuba de aireacin12.6.2 6.2. Decantadores secundarios o clarificadores

12.6.2.1 6.2.1. Decantadores circulares de rasquetas12.6.2.2 6.2.2. Decantadores rectangulares de rasquetas12.6.2.3 6.2.3. Decantadores de succin

12.7 7. CAUSAS Y PROBLEMAS HABITUALES QUE AFECTAN EL RENDIMIENTO DEL PROCESO12.7.1 7.1. Causas de aparicin de problemas

12.7.1.1 7.1.1. Variaciones en el sistema colector12.7.1.2 7.1.2. Variaciones en el funcionamiento

12.7.2 7.2. Problemas habituales12.7.2.1 7.2.1.Cambios en el caudal y caractersticas de las aguas residuales12.7.2.2 7.2.2. Presencia en el digestor de fangos de un sobrenadante con excesiva carga de slidos12.7.2.3 7.2.3. Subida de fangos por gasificacin12.7.2.4 7.2.4. Esponjamiento de los fangos

12.8 8. INTRODUCCIN A LA BIOINDICACION COMO PARMETRO DE MANTENIMIENTO13 Eutrofizacin

13.1 1. INTRODUCCIN13.2 2. DESCRIPCIN DEL PROCESO DE EUTROFIZACIN13.3 3. EFECTOS QUE PRODUCE LA EUTROFIZACIN13.4 4. FACTORES Y PROCESOS QUE AFECTAN EL GRADO DE EUTROFIZACIN:

13.4.1 4.1 Relacionados con la masa de agua.13.4.2 4.2 Factores antropognicos:

14 Eliminacin biolgica de nutrientes14.1 1. EFECTO NOCIVO DEL NITRGENO Y FSFORO14.2 2. EFECTO DE DIVERSAS OPERACIONES Y PROCESOS DE TRATAMIENTO SOBRE LOS COMPUESTOS DE NITRGENO14.3 3. EFECTO DE DIVERSAS OPERACIONES Y PROCESOS DE TRATAMIENTO SOBRE LOS COMPUESTOS DE NITRGENO

14.3.1 3.1 Reacciones para nitrificacin

14.3.2 3.2 Bacterias nitrificantes14.3.3 3.3 Factores que afectan la nitrificacin

14.4 4. CONSIDERACIONES DE DISEO: CULTIVOS EN SUSPENSIN14.4.1 4.1 Eliminacin de Nitrgeno (Nitratos) en el efluente

14.4.1.1 4.2 Procesos de cultivos en suspensin14.5 5. CONSIDERACIONES DE DISEO: CULTIVOS FIJOS

14.5.1 5.1 Desnitrificacin14.5.2 5.2 Reacciones para desnitrificacin14.5.3 5.3 Bacterias hetertrofas14.5.4 5.4 Bacterias desnitrificantes14.5.5 5.5 Factores que afectan a la desnitrificacin

14.5.5.1 Proceso en etapas separadas:14.5.5.2 Proceso desnitrificacin-nitrificacin:14.5.5.3 CANALES DE OXIDACIN14.5.5.4 Proceso desnitrificacin-nitrificacin14.5.5.5 Proceso bardenpho de 4 etapas.

14.6 6. FORMAS DEL FSFORO EN AR14.6.1 6.1 Efecto de diversas operaciones y procesos de tratamiento sobre la eliminacin de fsforo14.6.2 6.2 Factores que afectan a la defosfatacin14.6.3 6.3 Consideraciones de diseo: Eliminacin de P

14.7 7. PROCESOS DE FANGOS ACTIVOS CON ELIMINACIN DE N Y P15 Lnea de fangos

15.1 Introduccin15.2 Origen y caractersticas de los fangos15.3 Espesamiento

15.3.1 3.1. Descripcin del espesador por gravedad15.3.2 3.2. Espesamiento por flotacin

15.3.2.1 3.2.1 Equipos fundamentales15.4 Estabilizacin o digestin

15.4.1 4.1. Estabilizacin aerobia.15.4.1.1 4.1.1. Aplicacin, ventajas e inconvenientes de la digestin aerobia15.4.1.2 4.1.2. Descripcin del proceso

15.4.2 4.2. Estabilizacin anaerobia.15.4.2.1 4.2.1. Ventajas e Inconvenientes15.4.2.2 4.2.3. Funcionamiento

15.5 Deshidratacin15.5.1 5.1. Eras de secado de fango.

15.5.1.1 5.1.2. Funcionamiento.15.5.2 5.2. Secado mecnico.

15.5.2.1 5.2.1. Acondicionamiento de los fangos.15.5.2.1.1 Acondicionamiento qumico15.5.2.1.2 Acondicionamiento trmico

15.5.2.2 5.2.2. Filtros de vaco.15.5.2.3 5.2.3. Centrfugas.15.5.2.4 5.2.4. Filtros banda.15.5.2.5 5.2.5. Filtros prensa.

16 Destino final de fangos16.1 1. GESTIN INTEGRAL DE LAS DEPURADORAS16.2 2. QU SON LOS LODOS?16.3 3. PLAN NACIONAL DE LODOS 2001-2006

16.3.1 3.1 Marco legal de referencia16.3.1.1 Normas de carcter agronmico

16.3.1.1.1 Directiva 86/278/CEE, relativa a la proteccin del medio ambiente y en particular de los suelos en la utilizacin de lodos con fines agrcolas.16.3.1.1.2 Real Decreto 1310/1990 del Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentacin16.3.1.1.3 Orden de 26/10/1993 del MAPA sobre utilizacin de lodos de depuracin en el sector agrario16.3.1.1.4 Directiva 91/676/CEE transpuesta al Derecho espaol mediante el R.D. 261/1996 de 16 de febrero, contra la contaminacin producida por nitratos procedentes de fuentes agrarias.

16.3.1.2 Normas aplicables a residuos16.3.1.3 Otras normas

16.3.2 3.2 Situacin actual y previsiones16.3.3 3.3 Equipamientos e infraestructuras existentes en la actualidad en Espaa

16.3.3.1 3.3.1 Plantas de compostaje =16.3.3.2 3.3.2 Plantas de secado trmico =

16.3.4 3.4 Posibilidades tecnolgicas de reutilizacin y valorizacin de los Lodos de Depuradora16.3.5 3.5 Objetivos ecolgicos del Plan

16.3.5.1 3.5.1 Medidas que se adoptarn para lograr los objetivos16.4 4. SECADO TRMICO DE LODOS

16.4.1 4.1 Caractersticas de principales tecnologas aplicadas16.4.2 4.2 Tipos de secadores

16.4.2.1 4.2.1 Secador de tambor (conveccin)16.4.2.2 4.2.2 Secador de cinta o banda (conveccin)16.4.2.3 4.2.3 Secador de lecho fluidificado (conveccin)16.4.2.4 4.2.4 Centrfuga (conveccin)16.4.2.5 4.2.5 Secador de estrato delgado (contacto-conveccin)16.4.2.6 4.2.6 Secador de disco (contacto)16.4.2.7 4.2.7 Secador vertical de bandejas (contacto)

16.5 5. OTRAS ALTERNATIVAS PARA LA GESTIN DE LODOS DE EDAR16.5.1 5.1. Lodos como materia prima para la construccin16.5.2 5.2 Lodos para la restauracin de espacios afectados por actividades extractivas

17 Diseo de procesos en digestin anaerobia17.1 1. INTRODUCCIN17.2 2. REACTOR SIN CALENTAMIENTO Y SIN MEZCLA17.3 3. REACTOR DE MEZCLA CONTINUA (CSTR)17.4 4. REACTOR PRIMARIO + SECUNDARIO17.5 5. REACTOR DE CONTACTO17.6 6. REACTOR DE FLUJO SUSPENDIDO (UASB)17.7 7. FILTRO ANAEROBIO17.8 8. CONTACTORES BIOLOGICOS ROTATIVOS ANAEROBIOS (AnRBC)17.9 9. REACTOR DE CONTACTO CON MATERIAL DE SOPORTE (CASBER)17.10 10. REACTORES HBRIDOS17.11 11. REACTORES DE LECHO MVIL

17.11.1 11.1. Reactores de lecho expandido17.11.2 11.2. Reactores de lecho fluidizado

17.12 12. REACTORES MULTIETAPA17.13 13. COMPONENTES DEL PROCESO DE DIGESTIN ANAEROBIA

17.13.1 13.1. Tuberas y vlvulas17.13.2 13.2. El digestor

17.13.2.1 Entrada del influente.17.13.2.2 Salida del efluente.17.13.2.3 Extraccin de lodos.

17.13.3 13.3. Sistema de gas17.13.3.1 Cpula de gas.17.13.3.2 Vlvulas de seguridad y rompedora de vaco.17.13.3.3 Apagallamas.17.13.3.4 Vlvulas trmicas.17.13.3.5 Separadores de sedimentos.17.13.3.6 Purgadores de condensado.17.13.3.7 Medidores de gas.17.13.3.8 Manmetros.17.13.3.9 Reguladores de presin.17.13.3.10 Almacenamiento del gas.

17.13.3.11 Quemador de los gases sobrantes.17.13.4 13.4. Muestreador17.13.5 13.5. Sistema de calentamiento del digestor17.13.6 13.6. Mezclado del digestor

17.13.6.1 Mezclado por gas.17.13.6.2 Mezclado mecnico.

18 Desinfeccin de las aguas residuales18.1 1. INTRODUCCIN18.2 2. IMPORTANCIA DE LA DESINFECCIN18.3 3. TIPOS DE MICROORGANISMOS A ELIMINAR18.4 4.CONSIDERACIONES ACERCA DEL INDICADOR BACTERIANO18.5 5. MTODOS DISPONIBLES DE DESINFECCIN

18.5.1 5.1 . Agentes qumicos18.5.2 5.2 . AGENTES FSICOS18.5.3 5.3 . Medios mecnicos18.5.4 5.4 . Radiacin18.5.5 5.5 . Costes comparativos

18.6 6. CINTICA DE LA ACCIN GERMICIDA18.6.1 6.1 . Modos de la accin germicida18.6.2 6.2 . Ley de CHICK18.6.3 6.3 . Validez de la ley de CHICK18.6.4 6.4 Efectos a considerar

18.7 7. AGENTES MAS UTILIZADOS EN DESINFECCIN DE AGUAS RESIDUALES18.7.1 7.1 . Cloracin18.7.2 7.2 . Hipoclorito sdico

18.8 8. OZONIZACIN18.9 9. RAYOS ULTRAVIOLETAS

18.9.1 9.1 . Propiedades18.9.2 9.2 . Produccin18.9.3 9.3 . Utilizacin en desinfeccin de aguas residuales

18.9.3.1 Dosis necesaria=18.9.3.2 Reactor18.9.3.3 Tipos de Reactores

19 Reutilizacin de las aguas residuales19.1 RIEGO AGRCOLA

19.1.1 1. INTRODUCCIN19.1.2 2. DEFINICIN DE USO19.1.3 3. CRITERIOS DE CALIDAD PARA EL AGUA DE RIEGO

19.1.3.1 3.1 Caractersticas fsicas19.1.3.2 3.2. Caractersticas qumicas

19.1.3.2.1 3.2.1. Salinidad19.1.3.2.2 3.2.2. Sodicidad19.1.3.2.3 3.2.3. TOXICIDAD19.1.3.2.4 3.2.4. Nitrgeno total19.1.3.2.5 3.2.5. ndice de acidez19.1.3.2.6 3.2.6. Bicarbonatos

19.1.3.3 3.3 .Caractersticas biolgicas:19.1.4 =4. SISTEMAS DE RIEGO

19.1.4.1 4.1. Riego por aspersin,19.1.4.1.1 4.1.1. Efectos especiales de toxicidad19.1.4.1.2 4.1.2. Riesgo sanitario

19.1.4.2 4.2 Riego Superficial19.1.4.2.1 4.2.1. Surcos o caballones:19.1.4.2.2 4.2.2. Inundacin:19.1.4.2.3 4.2.3. Escorrentas

19.1.4.3 4.3. Riego localizado19.1.4.3.1 4.3.1. Efectos especiales de toxicidad19.1.4.3.2 4.3.2. Riesgo sanitario

19.1.4.4 4.4. Obturacin19.2 II. REUTILIZACIN CON FINES MUNICIPALES Y RECREATIVOS

19.2.1 1. REUTILIZACIN PARA RIEGO DE PARQUES Y JARDINES PBLICOS19.2.2 =2. REUTILIZACIN CON FINES RECREATIVOS

19.2.2.1 2.1 Embalsamiento artificial19.2.3 3. POTABILIZACIN19.2.4 4. SUMINISTRO URBANO NO POTABLE EN RED, BALDEO Y LIMPIEZA DE CALLES19.2.5 5. CALEFACCIN Y REFRIGERACIN URBANAS19.2.6 6. LAVADO DE INSTALACIONES19.2.7 7. EXPERIENCIA EN CALIFORNIA

19.3 III. REUTILIZACIN DEL AGUA RESIDUAL PARA TRANSPORTE Y LAVADO19.4 IV. REFRIGERACIN INDUSTRIAL

19.4.1 1. Definicin19.4.2 2. Usos19.4.3 3. Principales problemas

19.4.3.1 3.2. Fangos y desarrollos biolgicos:19.4.4 4. Parmetros de calidad:

19.5 =V. APROVECHAMIENTO TRMICO19.5.1 2. Aplicacin19.5.2 2.1. Bajo cubierta (tipo invernadero):

19.5.2.1 2.2. A cielo raso:19.6 VI. PRODUCCIN DE BIOMASA

19.6.1 1. Produccin de microalgas:19.6.2 2. Plantas superiores:19.6.3 3. Biomasa animal

19.7 VII. RECARGA DE ACUFEROS19.7.1 1. Definicin de acufero19.7.2 2. Definicin de uso19.7.3 3. Mtodos de recarga de acuferos

19.7.3.1 3.1. Infiltracin- Percolacin19.7.3.1.1 A.) Caractersticas de los suelos19.7.3.1.2 B.) Los niveles de depuracin que se pueden alcanzar:19.7.3.1.3 C.) Dispositivos de infiltracin

19.7.3.2 3.2. Inyeccin19.7.3.2.1 3.2.1 Problemas habituales:

20 Clculos hidrulicos20.1 1. INTRODUCCIN. DEFINICIN DE LNEA PIEZOMTRICA.20.2 2. CRITERIOS DE CLCULO.

20.2.1 2.1 Prdida de carga en tuberas.20.2.2 2.2 Prdida de carga en canales.20.2.3 2.3 Prdida de carga en orificios20.2.4 2.4 Prdida de carga en singularidades20.2.5 2.5 Criterios de dimensionado de vertederos.

20.2.5.1 2.5.1. Vertederos lineales20.2.5.2 2.5.2. Vertedero triangular Thompson (dientes a 90)

20.2.6 2.6 Clculo de bombeos.20.3 3. EJEMPLO DE CLCULO DE LNEA PIEZOMTRICA DE UNA E.D.A.R.

20.3.1 3.1. Datos de partida.20.3.2 3.2. Pozo de gruesos.20.3.3 3.3. Tamizado de finos.20.3.4 3.3 Desarenado - Desengrasado.20.3.5 3.4. Arqueta de reparto a biolgico y alivio de excesos.

20.3.6 3.5. Conexin arqueta de reparto - reactor biolgico.20.3.7 3.6. Reactor biolgico.20.3.8 3.7. Conexin reactor biolgico - decantador secundario.20.3.9 3.8 Decantador secundario.20.3.10 3.9. Conexin decantador secundario- arqueta de agua tratada.20.3.11 3.10 Pozo de salida hasta punto de vertido:20.3.12 3.11. Resumen de la piezomtrica. lnea de agua.

20.4 4. Ejemplo de clculo de bombeo.20.4.1 4.2. Clculo de la altura manomtrica del bombeo.

21 Gestin de depuradoras21.1 1. GESTIN DE EDAR21.2 2. GESTIN DE RECURSOS HUMANOS

21.2.1 Elaboracin de cuadrantes de turnos de trabajo.21.3 3. GESTIN DEL MANTENIMIENTO21.4 4. GESTIN DE COMPRAS

22 Contaminacin industrial22.1 1. Contaminacin

22.1.1 1.1 Emisiones de chimeneas industriales22.1.2 1.2 Lluvia cida22.1.3 1.3 Calentamiento global. Efecto Invernadero22.1.4 1.4 SMOG22.1.5 1.5 Vertidos de Petrleo (Mareas Negras)

22.2 2. Contaminacin del agua22.2.1 2.1 Fuentes Contaminacin del Agua22.2.2 2.2 Principales contaminantes del agua

22.2.2.1 La contaminacin qumica de los ros y arroyos procede de:22.2.3 2.3 Naturaleza de las aguas residuales

22.2.3.1 2.3.1Origen22.2.3.2 2.3.2 Cantidad22.2.3.3 2.3.3 Tipos de vertidos industriales22.2.3.4 2.3.4 Clasificacin de las industrias segn sus vertidos.22.2.3.5 2.3.5 Contaminacin Caracterstica de la Industria.22.2.3.6 2.3.6 Composicin

22.2.4 2.4 Objetivos de la caracterizacin del Efluente Industrial:23 Diseo de proceso de tratamientos de aguas industriales

23.1 1. CONTACTO CON EL CLIENTE. TOMA DE MUESTRA.23.2 2. ANLISIS DE VERTIDOS. ENSAYOS TRATABILIDAD

23.2.1 2.1 Tratamiento fsico- quimico:23.2.2 2.2 Tratamiento biolgico aerobio:23.2.3 2.3 Tratamiento biolgico anaerobio:

23.3 3. DISEO DE LA SOLUCIN.23.4 4. PROYECTO FINAL. INGENIERA DE DETALLE.23.5 5. INSTALACIN Y PUESTA EN MARCHA DE LA EDARI23.6 6. MANTENIMIENTO23.7 7. VALORACIN ECONMICA.

24 Proceso de potabilizacin de las aguas24.1 2.OXIDACIN

24.1.1 2.1Objetivos24.2 3. TRATAMIENTO

24.2.1 3.1 Coagulantes24.2.2 3.3 Tipos de decantadores

24.3 4. FILTRACIN24.4 5. ACONDICIONAMIENTO FINAL

24.4.1 5.1 Ajuste de pH24.4.2 5.2 Fluoracin24.4.3 5.3 Desinfeccin

24.5 6. RECUPERACIN DE LAS AGUAS DE PROCESO24.5.1 6.2 Consideraciones previas al diseo24.5.2 6.3 Procesos utilizados

25 Licencia25.1 0. PREAMBLE25.2 1. APPLICABILITY AND DEFINITIONS25.3 2. VERBATIM COPYING25.4 3. COPYING IN QUANTITY25.5 4. MODIFICATIONS25.6 5. COMBINING DOCUMENTS25.7 6. COLLECTIONS OF DOCUMENTS25.8 7. AGGREGATION WITH INDEPENDENT WORKS25.9 8. TRANSLATION25.10 9. TERMINATION25.11 10. FUTURE REVISIONS OF THIS LICENSE

Introduccin

El agua, como motor de desarrollo y fuente de riqueza, ha constituido uno de los pilares fundamentales para el progreso del hombre.

La ordenacin y gestin de los recursos hdricos, que ha sido desde siempre un objetivo prioritario para cualquier sociedad, se ha realizado histricamente bajo directrices orientadas asatisfacer la demanda en cantidades suficientes, bajo una perspectiva de poltica de oferta.

El incremento de la oferta de agua como herramienta para el impulso econmico, el mayor nivel de contaminacin, irremisiblemente asociado a un mayor nivel de desarrollo, algunascaractersticas naturales (sequas prolongadas, inundaciones) y en definitiva una sobreexplotacin de los recursos hdricos han conducido a un deterioro importante de los mismos.

Esto ha hecho necesario un cambio en los planteamientos sobre poltica de aguas, que han tenido que evolucionar desde una simple satisfaccin en cantidad de las demandas, hacia unagestin que contempla la calidad del recurso y la proteccin del mismo como garanta de un abastecimiento futuro y de un desarrollo sostenible.

La ley de aguas de 1.985 y su modificacin por la ley 46/1.999 de 13 de diciembre, junto con la nueva Directiva Marco europea para la poltica de agua suponen un cambio importante en losconceptos y criterios utilizados en la planificacin hidrolgica e introducen la calidad de las aguas y la proteccin de los recursos hdricos como puntos fundamentales para estructurar dichaplanificacin.

El concepto de calidad en el agua

La calidad del agua es una variable fundamental del medio hdrico, tanto en lo que respecta a la caracterizacin ambiental como desde la perspectiva de la planificacin hidrolgica. Este trmino puede responder a varias definiciones, quese han visto reflejadas en la legislacin a lo largo del tiempo.

De forma tradicional se ha entendido por calidad de un agua el conjunto de caractersticas fsicas, qumicas y biolgicas que hacen que el agua sea apropiada para un uso determinado. Esta definicin ha dado lugar a diversa normativa,que asegura la calidad suficiente para garantizar determinados usos, pero que no recoge los efectos y consecuencias que la actividad humana tiene sobre las aguas naturales.

La incidencia humana sobre las aguas se ejerce fundamentalmente a travs del vertido a sistemas naturales de efluentes residuales. Se hace por tanto necesario establecer los criterios de calidad que han de reunir las aguas residuales antesde ser evacuadas en un sistema receptor.

La consideracin de los criterios de calidad de los vertidos resulta insuficiente como garanta de conservacin de los recursos hdricos, de manera que stos se mantengan en condiciones tales que aseguren su disponibilidad en un futuroen cantidad y calidad adecuada. Esta garanta viene dada por el mantenimiento de las condiciones ambientales naturales que permitan preservar el equilibrio autorregulador de los ecosistemas acuticos.

De aqu surge la necesidad de definir un nuevo concepto de calidad que se desvincule totalmente de los usos, y que tenga como punto de referencia el propio recurso en s y no los fines a los que se destina.

Esta sera la CALIDAD INTRNSECA O NATURAL DE LAS AGUAS, que se define por las condiciones fisicoqumicas y biolgicas de un medio natural que no ha sufrido intervencin humana.

Normativa de calidad de aguas en funcin del uso

En base a la vinculacin entre calidad de aguas y sus usos, se establecen estndares y criterios de calidad especficos que definen los requisitos que ha de reunir un determinado agua para un fin concreto, requisitos que, generalmente,

vienen expresados como rangos cuantitativos de determinadas caractersticas fisicoqumicas y biolgicas.

Una vez establecidos estos criterios de calidad en funcin del uso, se promulgan leyes y se desarrollan programas orientados a garantizar el cumplimiento de dichos criterios. As, la normativa espaola y europea en materia de calidad deaguas se recoge en la siguiente tabla:

NORMATIVA EUROPEA NORMATIVA ESPAOLA

Abastecimiento humano (captacin) Directiva 75/440/CEE. R.D. 927/1988 (Anexo I del R.A.P.A. y P.H.*). Orden 11/05/1988 y Orden 15/10/1990.

Abastecimiento humano (agua potable) Directiva 80/778/CEE Directiva 98/83/CE R.D. 1423/82, R.T.S.** para aguas potables

Bao (uso recreativo)

Directiva 76/160/CEE R.D. 927/1988 (Anexo II del R.A.P.A. y P.H.*).

Agua para la cra de moluscos Directiva 79/23/CEE R.D. 927/1988 (Anexo IV del R.A.P.A. y P.H.*).

Agua para la vida pisccola Directiva 78/659/CEE R.D. 927/1988 (Anexo III del R.A.P.A. y P.H.*).

R.A.P.A. y P.H.: Reglamento para la Administracin Pblica del Agua y de la Planificacin Hidrolgica.R.T.S.: Reglamento Tcnico Sanitario

Como ejemplo de este tipo de normativa, se recoge a continuacin un breve desarrollo de lo dispuesto en la Directiva 75/440/CEE.

Directiva 75/440/CEE: relativa a la calidad requerida para las aguas superficiales destinadas a la produccin de agua potable en los estados miembros Consideraciones generales.

Se trata de una norma con finalidad ambiental (no sanitaria).

Situacin de partida (ideal): todos los abastecimientos de aguas a poblaciones poseen un tratamiento adecuado para potabilizacin de as aguas servidas.

Se pretende que las condiciones aceptables para un tramo de ro inmediatamente aguas arriba de una derivacin para abastecimiento no se vean perturbadas.

Clasificacin de las aguas superficiales.

A1: slo precisan tratamiento fsico simple y desinfeccin.

A2: tratamiento fsico normal, tratamiento qumico y desinfeccin.

A3: tratamiento fsico y qumico intensivos y desinfeccin.

Se fijan dos series de lmites. Unos imperativos y otros niveles gua.

Gestin de las aguas.

Para cada punto de toma de muestras se establecer en nivel de calidad, segn el tipo de tratamiento.

Gestin: medidas para que las aguas se ajusten a valores definidos. Paralelamente, se debe garantizar la mejora continua del medio.

Control de calidad.

Toma peridica de muestras y anlisis.

Es conforme la calidad:si el 95% de las muestras son conformes con sus lmites en las columnas Isi el 90% de las muestras conformes con sus lmites en las columnas I y Gsi el 5 el 10% no conforme no supera en ms del 50% los lmites y no hay peligro para la salud pblica

Normativa en funcin de los efectos de la actividad humana

La consideracin de los efectos de la actividad humana en las aguas naturales se puede contemplar desde diferentes puntos de vista, en funcin del medio que recibe el efluente (aguas subterrneas, continentales o litorales) y del origende los vertidos (directos e indirectos).

Se establecen niveles de calidad para la evacuacin de vertidos en sistemas acuticos naturales, lo cual supone un avance con respecto al concepto de calidad tradicional, ligado al uso, y constituyen una medida de proteccin para estossistemas.

Estos criterios de calidad se reflejan en la siguiente normativa.

Normativa europea Normativa espaola

Vertidos a aguas

subterrneas Directiva 80/68/CEE.

Ley de Aguas.

R.D. 849/1986 Reglamento del D.P.H.

R.D. 1315/92 de 30 de octubre

Vertidos a aguas

litorales

Directiva 76/464/CEE.

Directiva 91/271/CEE.

Directiva 91/676/CEE.

Ley 22/1988 de Costas.

R.D. 1471/1.989.

R.D. 261/96

Decreto 141/996 (Andaluca).

Vertidos a aguas

continentales

Directiva 76/464/CEE.

Directiva 91/271/CEE.

Directiva 91/676/CEE.

Ley de Aguas.

R.D. 849/1986 Reglamento del D.P.H.

R.D. 1315/92 de 30 de octubre.

En esta normativa se tratan diferentes asuntos relacionados con la calidad de las aguas, como es la proteccin contra la contaminacin causada por sustancias peligrosas, el tratamiento y vertido de aguas residuales urbanas e industriales ola contaminacin por nitratos a partir de fuentes agrcolas.

A continuacin se presentan, de forma esquemtica, el contenido de las Directivas que se han mencionado.

Directiva 76/464/CEE: relativa a la contaminacin causada por determinadas sustancias peligrosas vertidas desde fuentes terrestres en el medio acutico.

Consideraciones generales.

Aplicable a aguas continentales y costeras.

El objeto es regular los vertidos, para lo que se exige autorizacin administrativa.

Clasificacin de las sustancias.

Lista I: sustancias que, por su toxicidad, persistencia o bioacumulacin deben ser reguladas con mayor rigor.

Lista II: sustancias perjudiciales, de menor peligrosidad, cuyo vertido pueda ser considerado de efectos limitados segn las caractersticas de las aguas receptoras.

Modalidades de reglamentacin.

Normas de emisin: se fijan valores que no deben ser superados en el efluente

Objetivos de calidad: se fijan concentraciones mximas en las aguas receptoras.

Gestin de los vertidos.

Vertidos que contengan sustancias de la Lista I. Se pretende la eliminacin de la contaminacin producida por estas sustancias y se establecen las siguientes obligaciones:Autorizacin de los vertidos. Se fijarn normas de emisin.Inventario de vertidos.Redes de vigilancia.

Vertidos que contengan sustancias de la Lista II. Se pretende reducir la contaminacin inducida por el vertido de estas sustancias se establecen las siguientes obligaciones:Autorizacin de los vertidos. Se fijarn normas de emisin.Programas de reduccin de la contaminacin. Objetivos de calidad.Notificacin a la Comisin de programas y resultados.

Directiva 80/68/CEE: relativa a la proteccin de las aguas subterrneas contra la contaminacin causada por determinadas sustancias peligrosas.

Directiva 80/68/CEE: relativa a la proteccin de las aguas subterrneas contra la contaminacin causada por determinadas sustancias peligrosas.

Aplicable a aguas subterrneas.

Clasificacin de sustancias en listas I y II (no idnticas a las de la Dir. 76/464/CEE).

Se distinguen vertidos directos e indirectos (los que se filtran).

Los vertidos requieren autorizacin. Criterios:Impedir la introduccin de vertidos de lista I en los acuferos.Limitar la introduccin de sustancias de lista II.

Directiva 91/271/CEE: relativa al tratamiento de las aguas residuales urbanas Consideraciones generales.

Recogida, tratamiento y vertido de las aguas residuales.

Proteccin del medio ambiente de los efectos negativos de los vertidos.

Sistemas de tratamiento y vertido.

Se establece un calendario para equipar las aglomeraciones urbanas con sistemas colectores y de tratamiento de aguas residuales.

Se determina el tipo de tratamiento que es aplicable para cada caso.

Los plazos y los tratamientos se establecen en funcin del nmero de habitantes equivalentes y de

las caractersticas del medio receptor .

Directiva 91/676/CEE: relativa a la proteccin de las aguas contra la contaminacin producida por nitratos utilizados en agricultura.

Consideraciones generales.

Aplicable a aguas superficiales y subterrneas afectadas por la contaminacin por nitratos, o que puedan serlo.

Medidas aplicables.

Se establecen cdigos voluntarios de buenas prcticas agrarias.Se limita el esparcimiento de los abonos que contengan nitrgenoSe fijan lmites para el esparcimiento de efluentes de origen ganadero.

Normativa para conseguir el buen estado de las aguas

La calidad ambiental o calidad ecolgica de las aguas, viene dado por las caractersticas que definen un ecosistema sano, que es aquel que posee un alto nivel de biodiversidad, productividad y habitabilidad y que se pone de manifiestopor una serie de indicadores concretos, propios de cada ecosistema.

Establecer los criterios e indicadores de calidad de un sistema natural no es fcil, y el objetivo de los mismos es proporcionar una herramienta que permita clasificar los ecosistemas segn su grado de deterioro ambiental. Esta clasificacinha de servir para tomar las medidas necesarias y disear un plan estratgico de recuperacin de los mismos.

Estas acepciones del concepto de calidad del agua, quedan recogidos en la nueva directiva 2000/60/CE por la que se establece un marco comunitario de actuacin en el mbito de la poltica de aguas en la Comunidad Europea. En ella sedeterminan las lneas a seguir para establecer los criterios de calidad ecolgica de los ecosistemas acuticos, criterios que los pases miembros debern garantizar y preservar.

En esta nueva directiva se relega el concepto de calidad y se introduce el trmino de ESTADO DE LAS AGUAS. El estado de una masa de agua natural viene dado por su estado ecolgico y su estado qumico. Se considera que las aguasse encuentran en un buen estado cuando su estado ecolgico y su estado qumico sean buenos.

El estado ecolgico de un agua sera una expresin de la calidad de la estructura y del funcionamiento del ecosistema y cuyos criterios de clasificacin (muy bueno, bueno y aceptable), en funcin del tipo de ecosistema acutico de que setrate, se recogen en los anexos de la directiva.

El buen estado qumico de un agua ser el necesario para cumplir los objetivos medioambientales que se definan.

As mismo se incluye el trmino de estado cuantitativo de un agua, entendiendo como tal una expresin del grado en que afectan a una masa de agua subterrnea las extracciones directas e indirectas.

Directiva 2000/60/CE por la que se establece un marco comunitario de actuacin en el mbito de la poltica de aguas en la Comunidad Europea Consideraciones generales.

Visin global, al tratar diferentes aspectos sobre el agua.

Inclusin del concepto de estado ecolgico de las aguas.

Gestin nica de las demarcaciones hidrogrficas.

Tratamiento especfico de las aguas subterrneas.

Utilizacin de nuevas estrategias para combatir la contaminacin.

Estudios econmicos

Tratamiento conjunto de las aguas superficiales

Objetivo.

Prevenir cualquier deterioro adicional en la cantidad y calidad de todas las aguas de Europa.

Conseguir un buen estado de todas las aguas antes del ao 2015 (buen estado ecolgico y buen estado qumico)

Determinacin del mapa del estado ecolgico de las aguas.

Asignacin de las aguas superficiales a tipos ecolgicos.Gran cantidad de masas de agua con condiciones naturales diferentes.Cada masa de agua se debe asignar a un tipo para facilitar comparaciones y desarrollar un lenguaje comn.Se establecen dos sistemas (A y B) para la asignacin de los tipos.

Establecimiento de condiciones de referencia.Condiciones hidromorfolgicas y fisicoqumicas especficas. Deben representar el muy buen estado ecolgico (sin impacto humano).Se establecern condiciones biolgicas de referencia, que representen los valores de los indicadores de calidad biolgica.

Establecimiento de los lmites muy bueno/bueno/aceptableLos resultados de los sistemas de control se expresarn como ndices de calidad ecolgicos.El ndice se expresar como un valor numrico variable entre 0 y 1.Los lmites se establecern mediante un sistema de intercalibracin organizado por la Comisin.

Control y asignacin de estadosTiene que cubrir, al menos, los parmetros indicativos de cada uno de los indicadores de calidad establecidos. Directiva 2000/60/CE por la que se establece un marco comunitario de actuacin en el mbito de la polticade aguas en la Comunidad EuropeaComparacin del valor de los parmetros con el de las condiciones de referencia.Cada indicador ser definido como muy bueno, bueno, aceptable, deficiente o malo.

Mapa del estado de las aguas.Para cada demarcacin hidrogrfica, se clasificar el estado ecolgico de cada masa de agua con cdigo de colores:

Muy bueno: azul.Bueno: verde.Aceptable: amarilloDeficiente: naranja.Malo: rojo.

Se clasificar el estado qumico de las masas de agua superficial:Bueno: azul.No alcanza el buen estado: rojo.

Buen estado qumico: cuando cumpla todas las normas de calidad medioambiental.

Estrategias para combatir la contaminacin.

Estudio de las repercusiones de la actividad humana. Identificacin y estimacin de las presiones, evaluacin de los impactos.

Proteccin de aguas potables y otras zonas protegidas. Registro de zonas protegidas y control y proteccin de las masas de agua utilizadas para la captacin de agua potable.

Programas de vigilancia y control. Se establecern programas de seguimiento del estado de las aguas.

Enfoque combinado para el control de vertidos.

Programa de medidas bsicas y complementarias.

Caractersticas de las aguas residualesNECESIDAD DE CONTROLAR ANALTICAMENTE EL AGUA.

Parece evidente que las caractersticas de un determinado tipo de agua que va a ser utilizada para un uso concreto sern diferentes, o cuanto menos, no tienen por qu ser idnticas para el agua destinada a otro fin.

En cualquier caso, el control analtico exhaustivo, sistemtico y peridico de un agua viene impuesto por dos condicionantes de tipo general:

Contrastacin y comprobacin de sus caractersticas fsicas.

Complementando y apoyando lo anterior con fuerza para ser exigido legalmente, se encuadra el aspecto relativo a regulaciones, normativas y leyes de diferentes mbito territorial de aplicacin que han de ser inexcusablementecumplidas en cuanto al control de la calidad del producto agua.

Adems, debe controlarse el agua bruta no tratada (agua natural de ros, embalses y lagos) que pueda ser susceptible de diferentes usos ( potabilizacin, cra de peces, moluscos, riegos, usos recreativos) a fin de determinar la posibilidad ono del uso previsto, as como el grado de tratamiento industrial necesario para lograr su adecuacin de calidad. Para esta faceta tambin se dispone de las correspondientes normativas nacionales, derivadas a su vez, en el caso de Espaade la Directiva de la CEE.

Otro aspecto a considerar: el de las aguas negras o vertidos residuales lquidos domsticos y/o industriales. Tambin han de ser sistemticamente analizados y controlados debido, de una parte a la valoracin de su posible incidencianegativa sobre el medio ambiente, y la necesidad ulterior de su depuracin antes de su expedicin a aquel. Se intentara evitar de este modo en lo posible, el alto grado de polucin provocado por estas aguas residuales.

En segundo lugar, existen otras regulaciones y normativas (nacionales, autonmicas y municipales) que imponen un control de emisiones encaminado a la preservacin del cada vez ms degradado medio ambiente.

Finalmente, otro aspecto justifica la necesidad del control sistemtico del agua: los procesos de potabilizacin y/o depuracin de agua La nica forma razonable, coherente y lgica de asegurarse el explotador de una ETAP (Estacin deTratamiento de Agua Potable) o EDAR (Estacin Depuradora de Aguas Residuales) que el Rendimiento del proceso aplicado es o no el esperado, es decir;- que deben o no acometerse modificaciones en las diferentes fases deltratamiento industrial de un agua, pasa por la comprobacin va laboratorio, va instrumentacin de planta en continuo, de algunas caractersticas claves de calidad del agua en fase de tratamiento.

CLASIFICACIN DE LAS AGUAS RESIDUALES.

AGUA RESIDUAL: Aquella que procede de haber utilizado un agua natural, o de la red, en un uso determinado. Las A.R. cuando se desaguan se denominan VERTIDOS y stos pueden clasificarse en funcin:

Del uso prioritario u origenDe su contenido en determinados contaminantes

Los vertidos residuales arrastran compuestos con los que las aguas han estado en contacto. Estos compuestos pueden ser:

a) Segn su Naturaleza:

i) Conservativos: Su concentracin en el ro depende exactamente de la ley de la dilucin del caudal del vertido al del ro.

Generalmente: Compuestos Inorgnicos y estables (C1 ,SO4 )

ii.) No Conservativos: Su concentracin en el ro no est ligada directamente a la del vertido. Son todos los compuestos orgnicos e inorgnicos que pueden alterarse en el ro por va Fsica, Qumica o Biolgica (NH4 , fenoles, MateriaOrgnica. . .)

Adems, entre los compuestos existen fenmenos de tipo:

Antagonismo: (1 Efecto) Ej. Dureza (al Zn)Sinergismo: (1 Efecto) Ej. Escasez de O(al Zn)

A continuacin se va a realizar una descripcin de los principales tipos de A.R.

AGUAS RESIDUALES URBANAS.

Procedencia de la contaminacin en los ncleos urbanos:

Servicios domsticos y pblicosLimpieza de localesDrenado de Aguas Pluviales

Tipos de contaminantes:

Materia Orgnica (principalmente) en suspensin y disueltaN; P; NaCl y otras sales mineralesMicrocontaminantes procedentes de nuevos productosLas A.R. de lavado de calles arrastran principalmente materia slida

inorgnica en suspensin, adems de otros productos (fenoles, plomo -escape vehculos motor-, insecticidas -jardines-...)

Caractersticas Fsico-Qumicas

La Temperatura de las A.R. oscila entre 10-20 oC (15 oC) Adems de las cargas contaminantes en Materias en suspensin y Materias Orgnicas, las A.R. contienen otros muchos compuestos como nutrientes (N y P), Cloruros,detergentes... cuyos valores orientativos de la carga por habitante y da son:

N amoniacal: 3-10 gr/hab/dN total: 6.5-13 gr/hab/dP (PO43-) ; 4-8 gr/hab/dDetergentes : 7-12 gr/hab/d

En lugares donde existen trituradoras de residuos slidos las A.R.(aguas residuales)Urbanas estn mucho ms cargadas (100 % ms)

Caractersticas Biolgicas.

En las AR. van numerosos microorganismos., unos patgenos y otros no. Entre los primeros cabe destacar los virus de la Hepatitis. Por ej. en 1 gr. de heces de un enfermo existen entre 10-106 dosis infecciosas del virus de la hepatitis.

El tracto intestinal del hombre contiene numerosas bacterias conocidas como Organismos COLIFORMES. Cada individuo evacua de 105-4x105 millones de coliformes por da, que aunque no son dainos, se utilizan como indicadores decontaminacin debido a que su presencia indica la posibilidad de que existan grmenes patgenos de ms difcil deteccin.

Las A.R.Urbanas contienen: l06 colif. totales / 100 ml

AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES.

Son las que proceden de cualquier taller o negocio en cuyo proceso de produccin, transformacin o manipulacin se utilice el agua, incluyndose los lquidos residuales, aguas de proceso y aguas de refrigeracin. .

Lquidos Residuales: Los que se derivan de la fabricacin de productos, siendo principalmente disoluciones de productos qumicos tales como lejas negras, los baos de curtido de pieles, las melazas de la produccin de azcar, losalpechines...

Se debe intentar la recuperacin de subproductos A.R. de Proceso: Se originan en la utilizacin del agua como medio de transporte, lavado, refrigeracin directa... y que puede contaminarse con los productos de fabricacin o incluso delos lquidos residuales.

Generalmente su contaminacin es

CONTAMINACIN CARACTERSTICA DE LA INDUSTRIA

AGUAS RESIDUALES DE LA INDUSTRIA PAPELERA

ColorMateria en suspensin y decantableDBO5 u otra que nos defina la materia orgnicaEn algunos casos ( muy pocos ) el pH -

INDUSTRIA LECHERA

DBO5 u otra determinacin que nos defina la materia orgnica

INDUSTRIA DEL CURTIDO

AlcalinidadMateria en suspensin y decantableDBO5 u otra que nos defina la materia orgnicaSulfurosCromo

REFINERAS

AceitesDBO5 u otra que nos defina la materia orgnicaFenolesAmoniacoSulfuros

INDUSTRIAS DE ACABADO DE METALES

pHCianurosMetales, segn el proceso de acabado

LAVADEROS DE MINERAL

a) Si son de hierro:

Slidos sedimentablesSlidos en suspensin despus de decantacin

b) Si son de otros materiales habr que detectarlos as como a los productos txicos orgnicos que pueden emplearse como agentes humectantes o flotantes

SIDERURGIAS INTEGRAL

FenolesAlquitranesCianuros libres y complejosDBO5SulfurosMaterias en suspensinpHHierroAceites y grasas

LAMINACIN EN CALIENTE

Aceites y grasasSlidos en suspensin

PLANTAS DE ACIDO SULFURICO

cidos

Slidos sedimentablesArsnico, selenio y mercurio

CONTAMINANTES ESPECFICOS.

Son microcontaminantes derivados principalmente de los adelantos de las tecnologas industriales y que a muy escasa concentracin ( ppm) tienen un efecto perjudicial.

Son por ej: Agentes Tensoactivos, Pesticidas, Derivados Halogenados o Fosforados de Hidrocarburos, Compuestos Orgnicos especficos, Sales Metlicas, Compuestos eutrofizantes...

Valoracin y Clasificacin de los Contaminantes Especficos.

La evaluacin de los riesgos potenciales ocasionados por los Contaminantes Especficos requiere conocer aspectos tales como los que aparecen a continuacin:

Tipo y estructura del compuesto qumicoPropiedades fsicas y qumicas fundamentales, biodegradabilidadProduccin totalOrgenes y vas de distribucin, funciones para las que se utiliza y lugares de aplicacinCondiciones prcticas en las que se realizan a los cauces, los vertidos que contienen esos contaminantes qumicas, microbiolgicas, radiolgicas y toxicolgicas en general, as como evaluacin peridica de su estado de calidad.

Cumplimiento de las normativas legales impuestas por las autoridades en materias de aguas, que imponen unos determinados y secuenciales controles analticos.

En el campo del agua potable de consumo pblico, los dos puntos anteriores se explicitan y concretan teniendo en cuenta el suministrador de agua potable (pblica de red o bien envasada) que ha de asegurarse con un lmite razonable deconfianza de que el producto servido siempre es potable, es decir, puede ser ingerido sin peligro de provocar ningn tipo de intoxicaciones (microbiolgicas y/o fisico-qumicas) en el potencial consumidor.

Esto podra venir marcado por, la tica y la honestidad de cada suministrador.

Cantidades que se vierten segn condiciones de utilizacin.Efectos txicos u otros efectos nefastos de los contaminantes sobre la calidad de las aguas y su ecologa (persistencia, bioacumulacin).Medios tcnicos existentes de lucha contra la contaminacin.

Control de vertidos1. INTRODUCCIN:

Se define vertido como material de desecho que las instalaciones industriales o energticas arrojan a vertederos o al agua.

Los vertidos se pueden clasificar segn su origen en vertidos urbanos o vertidos industriales. Las caractersticas principales de estos tipos de vertidos se han visto en otros captulos, por lo que en este apartado nos vamos a centrar en la

planificacin de un control de vertidos y de una campaa de muestreo.

2. CARACTERIZACIN DE UN VERTIDO

A la hora de atacar el estudio de un vertido, lo primero que hay que hacer es caracterizarlo. La caracterizacin del vertido consiste en la descripcin fsica, qumica y biolgica del efluente en cuestin. Para ello habr que determinar unaserie de parmetros fsicos, qumicos y biolgicos. Parte de estas determinaciones se hacen en el laboratorio y otra parte en campo, mediante mediciones in situ o encuesta.

En campo se mide temperatura, pH, conductividad, oxgeno disuelto y caudal. Estos son los parmetros ms comunes, aparte, tambin se puede medir cloro total, residual, color, turbidez....

Los parmetros ms usuales en laboratorio son DQO, DBO, TOC, cloruros, nitratos, nitritos, sulfitos, amonio, nitrgeno total, detergentes, fenoles, plaguicidas, metales pesados, hidrocarburos, microbiologa. A esta lista se le puedenaadir otros parmetros ms especficos, dependiendo de la naturaleza del vertido, como pueden ser la radiactividad y otros.

3. PLANIFICACIN DE UNA CAMPAA DE MUESTREO:

Para poder hacer una buena caracterizacin de un vertido, es fundamental una correcta planificacin de la campaa de muestreo, ya que la validez del posterior trabajo de laboratorio depende de la representatividad de las muestras quese van a analizar.

A la hora de planificar el control de un vertido hay algunas particularidades que hay que tener en cuenta.

3.1.Eleccin del punto de toma de muestra y toma de muestra:

En industrias suele ser la arqueta de salida. Normalmente en un control no nos interesan detalles del proceso productivo, sino la calidad y cantidad del efluente que llega al cauce receptor. La arqueta de salida nos permite tomar unamuestra del efluente resultante de la mezcla de todas las aguas de los distintos procesos de la industria.

El vertido puede ser en continuo o en discontinuo y la composicin y caudal de ste puede variar dependiendo de la hora del da e incluso de la estacin del ao. Para intentar tener en cuenta esta variabilidad, la toma de muestras se suelerealizar en turnos de 24 h. tomando cada hora una muestra. Hay que anotar los datos de campo de cada toma (T, pH, conductividad, caudal, etc) y posteriormente realizar una muestra compuesta de las anteriores.

La medida de caudal se realiza en el momento de la toma de muestra. Para aforar una arqueta de salida, es preciso obtener el dato de la seccin de la lmina del efluente y la velocidad que ste lleva. El efluente suele llegar en tubera, porlo que se mide la altura de la lmina de agua y, sabiendo el dimetro de la tubera se obtiene la seccin (generalmente se dispone e unas tablas e conversin que facilitan el clculo). Para calcular la velocidad se utiliza una sonda develocidad. Otra alternativa es instalar un caudalmetro. El caudal es el producto del rea de la seccin de la lmina de lquido multiplicado por la velocidad que ste lleva.

Hemos seleccionado el punto de toma de muestra en una industria. Si fusemos a un vertido en un tramo de ro, el estudio se complica. El punto de toma de muestra en el ro estar situado en la zona donde se haya producido el vertido oincidencia. Como la muestra debe ser representativa del vertido, hay que tomarla en un punto que est alejado de la orilla (en una zona de profundidad media del tramo de ro), donde se produzca mezcla, por ejemplo en una zona decorriente. Adems interesa tomar una muestra del vertido en s, otra aguas arriba del vertido para tener un blanco, es decir, tener datos del agua de ese ro antes de que se produzca el vertido. Aguas debajo del vertido se tomarn aintervalos de distancias fijas (que podrn ser desde metros hasta kilmetros dependiendo del tipo de vertido y de las caractersticas del ro) para observar como afecta la dilucin al vertido. Y, si se puede, una muestra del vertido antes deentrar al cauce.

En embalses, por ejemplo, el agua est estratificada. Por efecto del calentamiento en superficie y, al tratarse de un cuerpo de agua semicerrado se produce una termoclina con inversin trmica. El resultado es una estratificacin porcapas. Una primera capa con gradiente de temperatura inverso, y una capa inferior de temperatura constante baja y muy poco oxgeno disuelto. La toma de muestras debe integrar los distintos tipos de agua. Para situar las distintas capasse usa una sonda multiparamtrica, que es un aparato que mide distintos parmetros a la vez y a la profundidad que precisemos. La muestra se toma con una botella tomamuestras. Las hay de muy distintos tipos.

Tienen en comn la caracterstica de llenarse de agua a la profundidad que nos interesa.

Si se trata de aguas subterrneas, es necesario adems medir el nivel del agua en el sondeo o en el pozo.

Hay que ser consciente de la importancia de las medidas in situ. Los equipos de campo deben estar en perfecto estado de funcionamiento y se deben calibrar antes de la medida. Los datos de campo sirven en muchas ocasiones paraclculos de canon de vertido, contraste de ensayos en laboratorio o para denunciar. Deben ser, por tanto, datos fiables.

Para finalizar con el punto de toma de muestra, decir que hay que situarlo geogrficamente. Para ello debemos ir equipados con un GPS. Adems hay que dibujar un croquis de acceso al punto y fotografiarlo. stos datos se reflejarnluego en una ficha del punto.

Los datos de campo se consignan en un estadillo. Puede ser que haya que rellenar, adems una cadena de custodia, que es un documento donde quedan reflejadas todas las manipulaciones que sufre la muestra desde que es tomada por eltcnico hasta su entrega en el laboratorio de anlisis. Las muestras a su vez deben ir correctamente etiquetadas para su fcil identificacin. Las etiquetas deben ser legibles. Si hay posibilidad de deterioro en el transporte (que se mojencon el hielo, que se manchen con el roce de unas con otras, etc...) se puede rotular el bote, etiquetar en el cuerpo y en el tapn. Cualquier solucin es vlida con tal de que la muestra est siempre identificada.

3.2 Equipos de muestreo de campo

pH-METRO:

(falta imagen)

SONDA DE OXGENO DISUELTO:

(falta imagen)

SONDA MULTIPARAMTRICA:

(falta imagen)

EQUIPO PARA REALIZAR ANLISIS MICROBIOLOGICOS EN CAMPO:

(falta imagen)

ETIQUETA

(falta imagen)

CADENA DE CUSTODIA

(falta imagen)

ACTA

(falta imagen)

CROQUIS:

(falta imagen)

Documentacin administrativa de control de vertidosCONTROL DE VERTIDOS. DOCUMENTACIN ADMINISTRATIVA

NDICE

LEY 7/94, DE 18 DE MAYO, DE PROTECCIN AMBIENTAL1.DECRETO 156/1996, DE 30 DE ABRIL, POR EL QUE SE APRUEBA EL REGLAMENTO DE INFORME AMBIENTAL2.DECRETO 97/1994, DE 3 DE MAYO, DE ASIGNACIN DE COMPETENCIAS EN MATERIA DE VERTIDOS AL DOMINIO PBLICO MARTIMO TERRESTRE Y DE USOS EN ZONAS DE SERVIDUMBREDE PROTECCIN. (BOJA 97/1994, de 28 de junio).

3.

DECRETO 14/1996, DE 16 DE ENERO, POR EL QUE SE APRUEBA EL REGLAMENTO DE LA CALIDAD DE LAS AGUAS LITORALES. (BOJA 19/1996, de 8 de febrero)4.ORDEN DE LA CONSEJERA DE MEDIO AMBIENTE DE 14 DE FEBRERO DE 1997, POR LA QUE SE CLASIFICAN LAS AGUAS LITORALES ANDALUZAS Y SE ESTABLECEN LOS OBJETIVOS DECALIDAD DE LAS AGUAS AFECTADAS DIRECTAMENTE POR LOS VERTIDOS, EN DESARROLLO DEL DECRETO 14/1996, DE 16 DE ENERO, POR EL QUE SE APRUEBA EL REGLAMENTO DECALIDAD DE LAS AGUAS LITORALES. (BOJA 27/1997, de 4 de marzo. Correccin de errores BOJA 143/1997, de 11 de diciembre).

5.

DECRETO 334/1994, DE 4 DE OCTUBRE, POR EL QUE SE REGULA EL PROCEDIMIENTO PARA LA TRAMITACIN DE AUTORIZACIONES DE VERTIDO AL DOMINIO PBLICO MARTIMO-TERRESTRE Y DE USO EN ZONA DE SERVIDUMBRE DE PROTECCIN. (BOJA 175/1994, de 4 de noviembre).

6.

LEY 221/1988 DE 28 DE JULIO DE 1988 DE COSTAS ( BOE 181,DE 29/06/88)7.ORDEN DE LA CONSEJERA DE MEDIO AMBIENTE DE 24 DE JULIO DE 1997, POR LA QUE SE APRUEBA EL PLIEGO DE CONDICIONES GENERALES PARA EL OTORGAMIENTO DEAUTORIZACIONES DE VERTIDO AL DOMINIO PBLICO MARTIMO-TERRESTRE. (BOJA 107/1997, de 13 de septiembre. Correccin de errores BOJA 76/1998, de 9 de julio).

8.

Esquema simple de una EDAR

Esquema simple de una Estacin Depuradora de AguasResiduales.

Esquema detallado de una Estacin Depuradora de AguasResiduales.

Esquema del Pretratamiento de una EDAR

(faltan vnculos a la legislacin publicada)

Estacin depuradora de aguas residuales

IntroduccinPara entrar en materia, veamos que no todos los expertos en depuracin, de los que desgraciadamente hay pocos, estn de acuerdo con el termino Estacin Depuradora de Aguas Residuales (E.D.A.R.), algunos las llaman simplementeEstacin Depuradoras (E.D.). Personalmente creo que es erroneo puesto que da lugar a confusin, ya que se puede confundir con una Estacin de Tratamiento de Agua Potable (E.T.A.P), que comunmente se llama depuradora; otrosprefieren el trmino E.T.A.R., Estacin de Tratamiento de Aguas Residuales, esto viene de la traduccin inglesa del trmino Wastewater Treatment Plant (WWTP), nosotros en estas paginas usaremos el trmino que considero masapropiado que es el de Estacin Depuradora de Aguas Residuales (E.D.A.R.)

Una EDAR no es ms que una fbrica de agua lmpia, a ella llega el agua sucia, Agua Bruta, y sale agua limpia, Agua Tratada.

Un gran error es no tratar una EDAR como lo que es, una fbrica, llega materia prima, Agua Bruta, y sale un producto, Agua Tratada, y varios subproductos, fangos y gas.

Gestionar una EDAR requiere una serie de conocimientos sobre Qumica, Fsica, Mecnica, Informtica e Ingeniera, por lo que un buen jefe de planta debe de dominar todos y cada uno de estos temas. Desafortunadamente en Espaaesto no es as y al frente de las EDAR hay personas poco a nada cualificadas que aprenden por ensayo error, con el perjuicio que esto conlleva, puesto que cada error en una EDAR significa que no se depura el agua y por tanto se viertena rios y mares aguas residuales. Ms el costo impresionante de estos errores.

Una EDAR es una fbrica deficiente economicamente, una EDAR dificilmente ganar dinero y menos en los primeros aos. Una vez ms, en Espaa esto no se entiende as y se cede su explotacin a compaas privadas que tienen comoobjetivo la rentabilidad, y sta, en una EDAR, se consigue dando un servicio llammoslo suficiente, pero ni mucho menos el necesario, ya que para obtener beneficios, recortan gastos sobre todo en personal y en materiales.

No obstante el agua que sale de las plantas cumple con los requisitos exigidos por la legislacin en la mayora de los casos, y el agua sale de la planta con los parmetros exigidos, pero no se tiene en cuenta los, llammoslos, daoscolaterales, que la falta de medios con el fin de obtener beneficios ocasionan y en muchas ocasiones la falta de conocimientos. Estos daos pueden ser como ejemplo, malos olores en las zonas colindantes de las EDAR, una EDARsiempre huele, pero se puede paliar en cierta medida y no se hace unas veces por falta de medios y la mayora por falta de conocimientos y de profesionalidad de los jefes de planta, seleccionados digamos de forma anmala. Presencia deinsectos..... Estos y otro sistemas de Gestin de una EDAR se vern en su apartado correspondiente.

Por eso y otros motivos, conviene cambiar el enfoque y considerar a una EDAR como una fbrica de bioslidos (fangos) y considerar el resto: agua depuarada, grasas, arenas, residusos slidos, etc... como subproductos. De esta forma envez de ver si una EDAR produce agua depurada, se debe de analizar la cantidad de bioslidos producidos ya que de esta forma sabremos realmente la calidad del agua depurada. Gestionando una EDAR desde la ptica de la produccinde bioslidos, y abonando a las empresas que los gestionan por tonelada de materia seca producida, se evitarn los daos colaterales como los olores, usos ineficientes de la energa, etc..

ESQUEMA DE EDARUna EDAR tiene dos lneas principales de trabajo, estas son la lnea de agua, donde se trabaja con el agua y la lnea de fangos donde trabajamos con los fangos o lodos, a continuacin se incluye un esquema con las principales partes deuna EDAR.

PretratamientoIntroduccin

De una manera u otra, casi todas las cosasterminan por llegar a la alcantarilla, y deesta a nuestra planta de tratamiento deaguas residuales. Latas, botellas, plsticos,trapos, ladrillos, piedras. Todos estosmateriales, si no son eliminadoseficazmente, pueden producir seriasaveras en los equipos. Las piedras, arena,latas, etc. Producen un gran desgaste delas tuberas y de las conducciones ascomo de las bombas.

A nuestra planta tambin llegan aceites ygrasas de todo tipo, si estas grasas yaceites no son eliminados en el

pretratamiento, hace que nuestro tratamiento biolgico se ralentice y el rendimiento de dicho tratamiento decaiga, obteniendo un efluente de baja calidad.

Con todo lo anterior expuesto, podemos ver la importancia del pretratamiento, escatimar medios o esfuerzos en esta parte de la planta, es bajar rendimiento de todo la planta,aunque tuviera el mejor proceso biolgico.

Objetivos

Con un pretratamiento pretendemos separar del agua residual tanto por operaciones fsicas como por operaciones mecnicas, la mayor cantidad de materias que por sunaturaleza (grasas, aceites, etc.) o por su tamao (ramas, latas, etc.) crearan problemas en los tratamientos posteriores (obstruccin de tuberas y bombas, depsitos de arenas,rotura de equipos,..)

Operaciones de pretratamiento

Las operaciones de pretratamiento incluidas en una E.D.A.R. dependen de:

La procedencia del agua residual ( domstica, industrial, etc).

La calidad del agua bruta a tratar (mayor o menor cantidad de grasas, arenas slidos,...)

Del tipo de tratamiento posterior de la E.D.A.R.

De la importancia de la instalacin

etc.

Las operaciones son:

Separacin de grandes slidos (Pozo de Gruesos)

Desbaste

Tamizado

Dilaceracin

Desarenado

Desaceitado-desengrasado

Preaireacin

En una planta depuradora no es necesaria la instalacin de todas estas operaciones. Depender de las caractersticas antes descritas. Por ejemplo, para un agua residual industrial raramente ser necesario un desbaste.

Separacin de grandes slidos (pozo de gruesos)

Cuando se prev la existencia de slidos de gran tamao o de una gran cantidad de arenas en el agua bruta, se debe incluir en cabecera de instalacin un sistema de separacin de estos grandes slidos, este consiste en un pozo situado a laentrada del colector de la depuradora, de tronco piramidal invertido y paredes muy inclinadas, con el fin de concentrar los slidos y las arenas decantadas en una zona especifica donde se puedan extraer de una forma eficaz.

A este pozo se le llama Pozo de Muy Gruesos, dicho pozo tiene una reja instalada, llamada Reja de Muy Gruesos, que no es mas que una serie de vigas de acero colocadas en vertical en la boca de entrada a la planta, que impiden laentrada de troncos o materiales demasiado grandes que romperan o atoraran la entrada de caudal en la planta.

Croquis de Muy Gruesos Pozo y reja de muy gruesos de una EDAR Pozo y cuchara bivalva cerrada Cuchara Bivalva y contenedor

La extraccin de los residuos se realiza, generalmente, con cucharas anfibias o bivalvas de accionamiento electrohidrulico. Los residuos separados con esta operacin se almacenan en contenedores para posteriormente transportarlos aun vertedero o llevarlos a incineracin.

En este sistema nuestra tarea consistir en la retirada de estos grandes slidos, para evitar que estos dificulten la llegada del agua residual al resto de la planta, y la de limpiar el fondo del pozo para que no se produzca anaerobiosis, yconsecuentemente malos olores. Tambin debemos de vaciar el contenedor de forma regular, si esto no es posible, utilizar un contenedor tapado.

Cuando nos acerquemos al pozo debemos tener cuidado de que el suelo no tenga manchas de grasa, las cuales nos haran resbalar y caer dentro del pozo. Si aparecen manchas de grasa debemos limpiarlas con agua y un cepillo. Nuncahay que apoyarse contra la baranda ni subirse a ella, suele estar muy resbaladiza.

Como se puede observar en la imagen del contenedor el suelo donde este est, tiene una serie de "rales" esto no son mas que vigas de acero que sobresalen 1 o 2 cm del suelo con objeto de evitar que al dejar o recoger el contenedor estese deteriore. Estas vigas es recomendable situarlas tambin en el fondo del pozo de muy gruesos puesto que la cuchara puede deteriorar el suelo del pozo.

En ocasiones es interesante que se hagan unas perforaciones en la base y los laterales del contenedor,de forma que pueda salir el agua que arrantran los muy gruesos extraidos por la cuchara, puesto que sino al trasladar la carga este agua,que no daja de ser agua residual, caera del contenedor, y es posible que el transportista se niege a llevarse el contenedor con ese agua. Esto nos crea otro prolema que es mantener limpio el suelo donde tenemos el contenedor que se llenade charcos de agua residual, desde ahora agua bruta, por lo que con frecuencia debemos limpiar dicha zona, bastara con aplicar una manguera de agua limpia o de agua tratada, este agua debe volcer mediante la canalizacin correcta laentrada de la planta.

Desbaste

Los objetivos en este paso son:

Proteger a la E.D.A.R. de la posible llegada intempestiva de grandes objetos capaces de provocar obstrucciones en las distintas unidades de la instalacin.

Separar y evacuar fcilmente las materias voluminosas arrastradas por el agua, que podran disminuir la eficacia de los tratamientos posteriores.

Esta operacin consiste en hacer pasar el agua residual a travs de una reja. De esta forma, el desbaste se clasifica segn la separacin entre los barrotes de la reja en:

Desbaste fino: con separacin libre entre barrotes de 10-25 mm.

Desbaste grueso: con separacin libre entre barrotes de 50-100 mm. En cuanto a los barrotes, estos han de tener unos espesores mnimos segn sea:

Reja de gruesos: entre 12-25 mm.

Reja de finos: entre 6-12 mm. Tambin tenemos que distinguir entre los tipos de limpieza de rejas igual para finos que para gruesos:

Rejas de limpieza manual

Rejas de limpieza automtica

Rejas de limpieza manual

Se utilizan en pequeas instalaciones o en grandes instalaciones donde ayudan a proteger bombas y tornillos en caso de que sea necesario utilizarlos para elevar el agua hasta la estacin depuradora antes del desbaste. Tambin se utilizanjunto a las de limpieza automtica, cuando estas ultimas estn fuera de servicio.

Las rejas estn constituidas por barrotes rectos soldados a unas barras de separacin situadas en la cara posterior, y su longitud no debe exceder aquella que permita rastrillarla fcilmente con la mano. Van inclinados sobre la horizontalcon ngulos entre 60-80 .

Encima de la reja se coloca una placa perforada por la que caern los residuos rastrillados a un contenedor donde se almacenarn temporalmente hasta que se lleven a vertedero.

Con el objeto de proporcionar suficiente superficie de reja para la acumulacin de basuras entre limpieza y limpieza, es necesario que la velocidad de aproximacin del agua a la reja sea de unos 0,45 m/s a caudal medio. El rea adicionalnecesaria para limitar la velocidad se puede obtener ensanchando el canal de la reja y colocando sta con una inclinacin ms suave.

Conforme se acumulan basuras, obturando parcialmente la reja, aumenta la prdida de carga, sumergiendo nuevas zonas a travs de las cuales pasar el agua.

Las tareas a realizar en las rejas de limpieza manual son:

Vigilar que no se acumulen muchos slidos en la reja, para lo cual debemos de limpiarla con cierta periodicidad, este perodo varia de una planta a otra siendo la experiencia del encargado el que determine este periodo. Las razonesde tener que limpiar las rejas con cierta frecuencia es para evitar que se pudran los slidos orgnicos all retenidos, dando lugar a malos olores.

Vaciar la cuba de los slidos con cierta regularidad, por los mismos motivos antes expuestos.

Reparar y sustituir los barrotes que se hayan roto.

Esta zona tambin es de piso muy resbaladizo, se debe andar con precaucin para evitar caer en canal de desbaste o darse un golpe contra el piso. Por tanto, debemos de limpiar esta zona cuando empecemos a notar que el suelo se haceresbaladizo, usar zapatos con suela adecuada o poner en el suelo algn sistema antideslizante (mallazo de ferralla).

Problemas derivados: Como la limpieza se hace peridicamente, llegamos a un grado de colmatacin de materia, que al ser eliminada puede provocar un aumento brusco de la velocidad de paso del agua a travs de la reja, lo cual conllevauna menor retencin de residuos y una disminucin en el rendimiento. Tambin existe el riesgo de estancamientos, o por descuidos, o por la llegada brusca de materias vegetales, pudindose dar tambin un desbordamiento. Con el objetode evitar esto es necesario calcular ampliamente la superficie y la inclinacin de la reja. Actualmente, se tiende a instalar rejas de limpieza mecnica aun en pequeas instalaciones para reducir al mnimo el trabajo manual y los problemasderivados de un mantenimiento defectuoso.

Rejas de limpieza mecnica

Este tipo de rejas es fabricada por varias empresas especializadas y ser el ingeniero que realiza el proyecto el que determine que tipo de equipo va a instalar, las dimensiones del canal de la reja, el intervalo de variacin en la profundidaddel flujo en el canal, la separacin entre barrotes y el mtodo de control de la reja.

La principal ventaja de este tipo de reja, es que elimina los problemas de atascos y reducen el tiempo necesario para su mantenimiento. Una reja mecnica va normalmente protegida por una pre-reja de barrotes ms espaciados (50-100mm), prevista generalmente, para limpieza manual, pero que deber ser tambin automtica en el caso de instalaciones importantes, o si el agua bruta llega muy cargada de materias gruesas. De los distintos tipos de mecanismo, el msutilizado consiste en un peine mvil, que peridicamente barre la reja, extrayendo los slidos retenidos para su evacuacin.

Las rejas pueden ser curvas o rectas, y a su vez la limpieza puede ser por la cara anterior o por la cara posterior, teniendo cada tipo de limpieza sus ventajas e inconvenientes:

Las de limpieza anterior pueden sufrir posibles atascamientos cuando se depositan grandes slidos, o gran cantidad de slidos, al pie de la reja, provocando el bloqueo del mecanismo hasta que se elimine la obstruccin.

Las de limpieza posterior no tienen este problema de obstruccin ya que las pas del peine, al desplazarse por detrs no estn sujetas a bloquearse por formacin de depsitos de materia al pie de la reja. Sin embargo, hay un mayorriesgo de rotura de los dientes ya que han de tener mayor longitud, y tambin existe el problema de que los slidos que queden en retenidos en el rastrillo pueden ser retornados al agua bruta, ya que la limpieza del rastrillo en estesistema se sita abajo de la reja. En cuanto a su diseo, curvo o recto:

Las rejas curvas son solamente de limpieza frontal, consistiendo dicho sistema en uno o dos peines situados al extremo de un brazo que gira alrededor de un eje horizontal. Estn indicadas para instalaciones de importancia mediacon aguas poco cargadas. Su instalacin se realizar en canales poco profundos, entre 0,4-2 m. La altura del agua ocupa normalmente el 75% de la longitud del radio. La eliminacin de los residuos se realiza un poco por encima dela lmina de agua.

Las rejas rectas pueden ser de limpieza frontal y de limpieza posterior, con numerosas variantes en su diseo en funcin del sistema de limpieza que se emplee ( de cable con rastrillo, de cables con garfio, de cadenas de cremallera,de tornillos...). Se emplean en instalaciones de gran importancia y para grandes profundidades. Existen rejas que pueden funcionar en canales de hasta 10 m. de profundidad.

Automatismo y proteccin de las rejas mecnicas

El funcionamiento, generalmente discontinuo, del dispositivo de limpieza de la reja, puede automatizarse mediante:

Temporizacin: Se establece la secuencia de funcionamiento del rastrillo mediante en reloj elctrico de cadencia-duracin regulable, en funcin del tiempo de funcionamiento diario calculado.

Prdida de carga: El dispositivo de limpieza se pone en marcha automticamente cuando la prdida de carga entre la zona anterior y la zona posterior de la reja, debido a su colmatacin parcial, sobrepasa un valor establecido.

Sistema combinado de temporizacin y prdida de carga. Las rejas deben ir equipadas con un dispositivo limitador de par, para que en caso de sobrecarga o de bloqueo se pongan fuera de servicio, evitando el deterioro de lasmismas.

Adems, debern instalarse dos o ms rejas para que pueda quedar fuera de servicio una de ellas por bloqueo o por cuestiones de mantenimiento, sin tener que parar el desbaste. En caso de que solo hubiera una unidad instalada, sernecesario establecer un canal de bypass con una reja de limpieza manual para ser usada en casos de emergencia. Dicho canal estar normalmente fuera de servicio impidiendo el flujo de agua a su travs por medio de tablones de cierre opor una compuerta cerrada.

Consideraciones hidrulicas

La velocidad de paso a travs de la reja debe ser el adecuado para que los Slidos en Suspensin se apliquen sobre la misma sin que se produzca una prdida de carga demasiado fuerte, ni un atascamiento en la parte profunda de losbarrotes.

Como valores medios se estima que la velocidad de paso debe estar entre 0,6-1,0 m/s. a caudal mximo. La velocidad de aproximacin a la reja en el canal debe ser mayor de 0,4 m/s, a caudal mnimo, con objeto de evitar depsitos dearena en la base de la unidad. A caudales mximos ( lluvias y tormentas) la velocidad de aproximacin debe aumentarse a 0,9 m/s. Para evitar que se depositen las arenas dejando bloqueada la reja cuando ms necesaria es.

A la hora de calcular cual ser la velocidad del agua a travs de la reja, se supone que un 25-30 % del espacio libre entre los barrotes est ocupado por los residuos retenidos.

Se crean prdidas de carga que varan entre 0.1-0.2 m para las rejas gruesas y entre 0,2-0,4 m para las rejas finas.

Volumen y evacuacin de residuos retenidos

Los volmenes obtenidos varan segn la estacin y segn el tipo de agua residual, siendo bastante difcil de calcular si no se tienen datos reales. De todas formas, se toman como valores normales, segn el tipo de reja:

Reja fina: 6-12 l/d/1000 hab.

Reja gruesa: 15-27 l/d/1000 hab.

En el caso de redes unitarias (engloba la misma depuradora las aguas domsticas y las de lluvia y riego), el volumen de residuos es muy variable debido a las tormentas y las lluvias. El volumen tambin vara segn la longitud de loscolectores y redes de alcantarillado, o si existen vertidos industriales intermitentes o estacinales.

Los residuos retenidos se evacuan hacindolos pasar de la reja a unas cintas transportadoras cuyo sistema de arranque y parada estar sincronizado con el de la reja. De la cinta caen a contenedores donde se depositan hasta su traslado avertederos o a incineracin. Pero en vez de recoger en una cinta transportadora, tambin podemos hacer caer los residuos a una arqueta de toma de un Tornillo de Arqumedes, dispositivo que permite una evacuacin lateral yalmacenamiento de residuos en un receptor de mayor capacidad. En plantas importantes se utilizan prensas hidrulicas especiales para detritus, previo a su depsito en contenedores. Con ello conseguimos reducir el volumen de residuos yadems, disminuir los olores producidos por la materia orgnica en descomposicin.

En caso de incineracin, la temperatura debe ser mayor de 800 C para evitar que se produzcan malos olores. Las tareas a realizar son:

Debemos observar, de vez en cuando, que el mecanismo funciona correctamente.

Regular el temporizar dependiendo del volumen de slidos que este llegando a la planta.

Mantener limpia la zona de los slidos que hayan podido caer de la cinta transportadora o de la prensa hidrulica.

Realizar las tareas de mantenimiento del mecanismo del peine de limpieza, cinta transportadora y prensa hidrulica segn las indicaciones de los fabricantes.

Siempre que nos acerquemos a los sistema de desbaste debemos desconectarlos, las maquinas de movimiento lento son especialmente peligrosas, pueden cortar un miembro con toda facilidad.

Tamizado

Consiste en una filtracin sobre soporte delgado, y sus objetivos son los mismos que se pretenden con el desbaste, es decir, la eliminacin de materia que por su tamao pueda interferir en los tratamientos posteriores. Segn lasdimensiones de los orificios de paso del tamiz, se distingue entre:

Macrotamizado: Se hace sobre chapa perforada o enrejado metlico con paso superior a 0,2 mm.. Se utilizan para retener materias en suspensin, flotantes o semiflotantes, residuos vegetales o animales, ramas,... de tamao entre0,2 y varios milmetros.

Microtamizado: Hecho sobre tela metlica o plstica de malla inferior a 100 micras. Se usa para eliminar materias en suspensin muy pequeas contenidas en el agua de abastecimiento ( Plancton) o en aguas residuales pretratadas.Los tamices se incluirn en el pretratamiento de una estacin depuradora en casos especiales:

Cuando las aguas residuales brutas llevan cantidades excepcionales de slidos en suspensin, flotantes o residuos.

Cuando existen vertidos industriales importantes provenientes princi- palmente del sector alimentario ( residuos vegetales, de matadero, semillas, cscaras de huevo,.. ).

Los tamices suelen ir precedidos por un desbaste de paso entre barrotes de 10-50 mm. Segn el paso de malla del tamiz.

Vamos a desarrollar ahora los tipos de tamices:

Macrotamices rotatorios: Se utilizan con aguas residuales poco cargadas. Consiste en un tambor cilndrico de eje horizontal, en caso de que el nivel del agua vare relativamente poco, o como una banda rotatoria sobre cadenas sinfin, cuando los niveles del agua sufren grandes variaciones. El tamiz va a estar parcialmente sumergido. El agua entra por el interior del tambor y sale al exterior quedando retenidos en las paredes internas del tamiz los residuos aeliminar. El tambor va rotando. En la parte superior del tambor los residuos van siendo eliminados mediante unos chorros de agua que los hacen salir al exterior. El paso de malla est entre 0,3 y 3,0 mm. La prdida de carga espequea entre 0,2-0,5 m.

Tamices de autolimpieza, estticos o rotativos: Los tamices estticos llevan una reja constituida por barrotes horizontales de acero inoxidable, de seccin triangular. La inclinacin sobre la horizontal disminuye progresivamente dearriba a abajo, pasando de unos 65 a unos 45. El agua entra por arriba y pasa a travs de los barrotes, mientras, la materia retenida va resbalando por el tamiz y saliendo al exterior donde se almacena en contenedoresprovisionalmente. As obtenemos sucesivamente la separacin, escurrido y evacuacin de las materias slidas.

Los tamices rotatorios estn constituidos por una reja cilndrica de eje horizontal con barrotes de seccin trapezoidal, la cual gira lentamente. El agua cae por arriba entrando en el interior del tamiz, en tanto que la suciedad queda retenidaen el exterior y son evacuadas a un contenedor provisional por medio de un rascador fijo. El paso de malla es de 0,2-2,0 mm. Las prdidas de carga son elevadas, del orden de 2 m., lo que obliga la mayora de las veces a un bombeosuplementario. Tienen el problema aadido de ser sensibles al atascamiento por grasas coaguladas.

Tamices deslizantes: Son de tipo vertical y continuo. El tamiz lleva a lo largo de l una serie de bandejas horizontales solidarias a la malla. En estas bandejas quedan retenidos los slidos siendo eliminados en la parte superior por un chorrode agua a contracorriente. El paso de malla es de 0,2- 3,0 mm. Las tareas que debemos realizar en este punto son:

Limpiar los tamices de las posibles obturaciones que se hayan podido formar.

En las de tipo mecnico debemos realizar las tareas de mantenimiento recomendado por el fabricante

Dilaceracin

Su objetivo es triturar las materias slidas arrastradas por el agua. Esta operacin no est destinada a mejorar la calidad del agua bruta ya que las materias trituradas no son separadas, sino que se reincorporan al circuito y pasan a losdems tratamientos, por lo que este paso no se suele utilizar, a no ser que no haya desbaste, con lo que si es necesario incluirlo en el diseo y funcionamiento de la planta.

Pero, a veces, aunque haya un desbaste previo, se suelen utilizar dilaceradores para tratar los detritus retenidos en las rejas y tamices, siendo despus vueltos a incorporar al agua bruta.

Consta el dilacerador, de un tamiz tipo tambor que gira alrededor de un eje vertical provisto de ranuras con un paso entre 6-10 mm. Los slidos se hacen pasar a travs de unas barras de cizalladura o dientes cortantes donde son trituradosantes de llegar al tambor. Se homogeneizan en tamao y atraviesan las ranuras, saliendo por una abertura de fondo mediante un sifn invertido, siguiendo su camino aguas abajo.

Esta operacin est muy cuestionada y actualmente casi ha desaparecido de la mayora de las instalaciones. Primero, no es lgico mantener o retornar al proceso aquellos slidos que pueden eliminarse por desbaste o tamizado, ya que loque hacemos es empeorar la calidad del agua residual que va a ser tratada posteriormente. Segundo, en la prctica, esta operacin presenta varios inconvenientes: La necesidad de una atencin frecuente debido a que se trata de unmaterial muy delicado; el peligro de obstruccin de tuberas y bombas provocada por la acumulacin en masas de las fibras textiles o vegetales unidad a las grasas; y la formacin de una costra de fango en los digestores anaerobios.

Las tareas a realizar son las que siguen:

Vigilar las posibles obstrucciones de las tuberas.

Reponer los dientes del tambor, en caso de rotura.

Vaciar la poceta de los slidos que pueden estar retenidos.

Todas estas operaciones las debemos de realizar con la maquina desconectada.

Desarenado

El objetivo de esta operacin es eliminar todas aquellas partculas de granulometra superior a 200 micras, con el fin de evitar que se produzcan sedimentos en los canales y conducciones, para proteger las bombas y otros aparatos contrala abrasin, y para evitar sobrecargas en las fases de tratamiento siguiente.

En caso de que sea necesario un bombeo, desbaste y desarenado deben ir antes de ste. Pero hay veces que es conveniente situar el bombeo previo al desarenado aun a costa de un mayor mantenimiento de las bombas. Esto ocurrecuando los colectores de llegada estn situados a mucha profundidad, cuando el nivel fretico est alto, etc.

Los clculos tericos para el diseo de un desarenador estn relacionados con los fenmenos de sedimentacin de partculas granuladas no floculantes. Las velocidades de sedimentacin se pueden calcular utilizando diversas frmulas:

de Stokes, en rgimen laminar

de Newton, en rgimen turbulento

de Allen, en rgimen transitorio

A cualquiera de estas frmulas hay que aplicarle una serie de correcciones que tengan en cuenta:

La forma de las partculas o factor de esfericidad

La concentracin de slidos en suspensin, si sobrepasan el 0,5%

La velocidad de flujo horizontal

En la siguiente tabla podemos comprobar como vara la velocidad de sedimentacin en funcin del dimetro de la partcula:

Dimetro partc.(mm) Veloc. sedimentacin (m/h)0,150 40-500,200 65-750,250 85-950,300 105-120

En cuanto al clculo de las dimensiones de un desarenador:

Su superficie horizontal se calcula en funcin de la velocidad de sedimentacin de las partculas de menor tamao que deben retenerse y del caudal mximo que circular por el mismo.

Su seccin transversal es funcin de la velocidad horizontal de flujo deseada.

Los desarenadores se disean para eliminar partculas de arenas de tamao superior a 0,200 mm y peso especfico medio 2,65, obtenindose un porcentaje de eliminacin del 90%. Si el peso especfico de la arena es bastante menor de2,65, deben usarse velocidades de sedimentacin inferiores a las anteriores.

Pero en esta operacin eliminamos tambin otros elementos de origen orgnico no putrescibles como granos de caf, semillas, huesos, cascaras de frutas y huevos.., que sedimentan a la misma velocidad que las partculas de arena y cuyaextraccin no interesa.

Este problema se evita con el llamado Barrido o Limpieza de Fondo. Se explica por el hecho de que existe una velocidad crtica del flujo a travs de la seccin, por encima de la cual las partculas de un tamao y densidad determinadas,una vez sedimentadas, pueden volver a ser puestas en movimiento y reintroducidas en la corriente. Tericamente, para partculas de 0,200 mm de dimetro y peso especfico 2,65, la velocidad crtica de barrido es de 0,25 m/s aunque en laprctica se adopta a efectos de diseo una velocidad de 0,30 m/s. Con esta velocidad se considera que las arenas extradas salen con un contenido en materia orgnica inferior al 5%.

Tipos de desarenadores

Canales desarenadores

De Flujo Variable: Se usan en pequeas instalaciones. La arena se extrae manualmente de un canal longitudinal que tiene una capacidad de almacenamiento de 4-5 das.

De Flujo Constante: Mantienen una velocidad constante de flujo de 0,3 m/s aproximadamente, de forma independiente al caudal que circule por ellos. Las variaciones de altura en el canal nos darn una medida de dicho caudal. Elcanal ms utilizado es el Canal Parshall: Es un canal simple de paredes paralelas, que sufre un estrechamiento hacia la mitad; si aumenta el caudal aumenta la altura de la lmina de agua, y al revs.

Parmetros de diseo principales:

Carga Hidrulica menor o igual a 70 m3/m2/h

Velocidad Horizontal 0,3 m/s

Tiempo de Retencin 1-2 min a Carga mxima

Longitud 20-25 veces la altura de la lmina de agua

Desarenadores rectangulares aireados

Se inyecta una cantidad de aire que provoca un movimiento helicoidal del lquido y crea una velocidad de barrido de fondo constante, perpendicular a la velocidad de paso, la cual puede variar sin que se produzca ningn inconveniente.Adems se favorece la separacin de las partculas orgnicas que puedan quedar adheridas a las partculas de arena.

Este tipo de desarenador ofrece una serie de ventajas frente a otros tipos:

El agua se airea y por tanto, disminuye la produccin de olores.

Rendimientos constantes con lo que podemos variar el caudal sin disminucin del rendimiento.

Prdidas de carga muy pequeas.

Con un adecuado caudal de aire obtenemos unas arenas muy limpias de materia orgnica.

Puede ser usado tambin como desengrasador cuando el contenido en grasas del agua bruta no es muy elevado.

Los difusores de aire se colocan en uno de los laterales del desarenador, a una altura entre 0,5-0,9 m. La cantidad de aire que hay que suministrar vara segn la profundidad del canal:

De 3,0-12 l/s por metro de longitud del canal para profundidades superiores a 3,6 m.

De 1,5-7,5 l/s por metro de longitud del canal para profundidades menores.

Desarenado y desengrasado pueden ir combinados cuando el primero lleva aireacin.

Parmetros de diseo principales:

Carga Hidrulica menor o igual a 70 m/m/h a Carga mxima

Velocidad horizontal menor o igual a 0,15 m/s

Tiempo de retencin 2-5 min a Carga mxima

Relacin longitud-anchura 1:1- 5:1

Desarenadores circulares con alimentacin tangencial

El agua entra tangencialmente en un depsito cilndrico con fondo tronco-cnico produciendo un efecto Vortex, el cual da como resultado la sedimentacin de las arenas. Mientras, las partculas orgnicas se mantienen en suspensinmediante un sistema de agitacin de paletas o por suministro de aire con un motocompresor.

Parmetros de diseo principales:

Carga Hidrulica menor o igual a 90 m3/m2/h a Q mx.

Velocidad Perifrica media 0,3-0,4 m/s

Tiempo de Retencin 0,5-1,0 min. a Q mx.

Evacuacin y tratamiento de las arenas

Cuando se haga el diseo del pretratamiento hay que tener muy en cuenta el volumen de arenas extradas, ya que su falta de previsin puede dar importantes problemas de funcionamiento en la depuradora al llegar volmenes superioresa los considerados tericamente. Esto puede ocurrir en poblaciones con calles sin pavimentar, con redes de alcantarillado en mal estado... Si no tenemos datos reales de la cantidad de arena posible, es necesario calcular por exceso losvolmenes de extraccin, considerando valores normales:

Redes Separativas 5 l/m3 de agua residual

Redes Unitarias 50 l/m3 de agua residual.

Y que otro dato a tener en cuenta proveniente de varias plantas es que se pueden recoger de 1-15 l/hab/ao.

La extraccin de las arenas de los desarenadores puede ser:

Manuales: En plantas pequeas, con desarenadores de tipo canal.

Mecnicos: En los desarenadores de canal la extraccin se realiza mediante unas bombas especiales incorporadas a un puente y con la longitud adecuada para llegar al fondo del canal, donde se depositan las arenas, pero sin llegar atocar el suelo. El puente va avanzando a lo largo del canal y al mismo tiempo la bomba va succionando las arenas depositadas.

En los desarenadores aireados la arena puede extraerse mediante air-lift (succin a travs de unas bombas situadas en la base de la unidad con recogida en tolvas inferiores), bombas especiales o rasquetas de barrido que empujan lasarenas a una tolva de las que son extradas al exterior.

Una vez sacadas las arenas del desarenador, hay que eliminar toda la cantidad posible de agua que llevan. La separacin arena-agua se puede hacer:

Sedimentacin en un depsito poco profundo, con evacuacin del agua por losas filtrantes o vertedero de