Tratamiento de aguas residuales a travs del sistema de lodos activados en el barrio de los

Olivos Puente Calicanto 2014Plantamiento del problema:

La contaminacin del Rio Santa debido a al descarga directa de aguas residuales en el barrio de los Olivos generan el deterioro del ecosistema que se desarrolla en su cauce ya que las descargas de aguas servidas se dan a distancias cortas entre las viviendas, neutralizando el poder autopurificador del rio Santa, por ello es necesario identificar puntos crticos y asi aplicar un tratamiento adecuado que en este caso se utilizara el Sistema de Lodos Activados.

utilizando el mtodo de Lodos activados para el tratamiento de aguas residuales del Barrio de los Olivos- Puente Calicanto reducir la contaminacin

Objetivos:

Objetivos General:

Comprobar la eficiencia de Lodos activados en el tratamiento de aguas residuales; mediante la simulacin del sistema.

Objetivos especficos: Evaluar los factores que optimizan el sistema de lodos activados en el tratamiento de aguas residuales. Poner en marcha el sistema de simulacin, tomando como muestra problema las aguas residuales provenientes de la descarga ubicada en el puente Calicanto. Evaluar la eficiencia del sistema, durante tres recirculaciones del lodo.Antecedentes

Son diversos los antecedentes sobre el estudio de la aplicacin del sistema de lodos activados al tratamiento de aguas residuales, los que nos servirn de base en la elaboracin y ejecucin del presente proyecto.

Un antecedente importante es el trabajo de investigacin Tratamiento de aguas residuales mediante lodos activados a escala laboratorio publicado en la revista Journal of technology en diciembre del 2008; cuyo objetivo fue Disear, construir, poner en marcha y operacin un bioreactor de lodos activados a escala laboratorio para el tratamiento de aguas residuales. El sistema fue evaluado por medio de un agua residual sinttica de baja carga y composicin conocida durante cuatro semanas con tiempos de retencin hidrulica de 5, 14, 24 y 36 horas y retencin celular de 7 das. Durante la evaluacin se realizaron diariamente determinaciones de pH, temperatura y oxgeno disuelto, as mismo se determinaron tres veces por semana la DQO en el afluente y efluente, la velocidad de utilizacin de oxgeno, el ndice volumtrico de lodos y los slidos suspendidos voltiles en el licor mezclado (SSVLM). La informacin generada por estos anlisis permiti observar que el sistema tendi a estabilizarse durante las semanas tres y cuatro de operacin alcanzando eficiencias de remocin de materia orgnica en trminos de DQO entre 85 y 90 %.Justificacion:

Social

El diseo de una planta de tratamiento de aguas residuales aplicada al Sistema de Lodos Activados va a permitir y mejorar la calidad de vida de los pobladores del barrio de los Olivos, especialmente de aquellos que viven alrededor del punto de descarga de efluentes contaminates (Puente Calicanto).Economico:

Las aguas que resultan del tratamiento pueden ser utilizadas para el riego de plantas de tallo alto, cuyas ventas representan un ingreso para el comit dirigencial del barrio de los Olivos, tambin se vern beneficiados por un bono econmico que entrega el MEF (Ministerio de Economia y Finanzas), aquellos municipios que traten sus aguas residuales.Ambiental:

La implementacin de la planta de tratamiento con Lodos activados ayudara a reducir la contaminacin del rio Santa, reducindose asi los malos olores y propagacin de enfermedades debido a las bacterias y virus que son trasladados por dichos efluentes.MARCO TEORICO:

LODOS ACTIVADOS

DefinicinEl proceso de los lodos activados para el tratamiento de aguas negras est basado en proporcionar un contacto ntimo entre las aguas negras y lodos biolgicamenteactivos. Los lodos se desarrollan inicialmente por una aireacin prolongada bajo condiciones que favorecen el crecimiento de organismos que tienen la habilidad especial de oxidarmateriaorgnica. Cuando los lodos que contienen estos organismos entran en contacto con las aguas negras, losmaterialesorgnicos se oxidan, y las partculas en suspensin y los coloides tienden a coagularse y formar un precipitado que se sedimenta con bastante rapidez. Es necesario uncontrolde operacin muy elevado para asegurar que se tenga una fuente suficiente deoxigeno, que exista un contacto ntimo y un mezclado continuo de las aguas negras y de los lodos, y que la relacin delvolumende los lodos activadosagregadosal volumen de aguas negras que estn bajo tratamiento se mantenga prcticamente constante.

FuncionamientoEn el proceso de lodos activados los microorganismos son completamente mezclados con la materia orgnica enel aguaresidual de manera que sta les sirve de alimento para suproduccin. Es importante indicar que la mezcla o agitacin se efecta pormediosmecnicos (aereadores superficiales, sopladores, etc) los cuales tiene doblefuncin1) producir mezcla completa y 2) agregaroxgenoal medio para que el proceso se desarrolle. La representacin esquemtica del proceso semuestraen eldiagramamostrado a continuacin.

Principios del proceso de lodos activados

I Instalacin TpicaLos elementos bsicos de las instalaciones del proceso de lodos activados son:

Tanque de Aeracin:Estructuradonde el desage y los microorganismos son mezclados. Se produce reaccin biolgica.

Tanque Sedimentador: El desage mezclado procedente del tanque aereador es sedimentado separando los slidos suspendidos (lodos activados), obtenindose un desage tratado clarificado.

Equipo de Aeracin: Inyeccin de oxgeno para activar lasbacteriasheterotrficas.

Sistema de Retorno de Lodos: El propsito de este sistema es el de mantener una alta concentracin de microorganismos en el tanque de aeracin. Una gran parte de slidos biolgicos sedimentables en el tanque sedimentador son retornados al tanque de aeracin.

Exceso de Lodos y su Disposicin: El exceso de lodos, debido alcrecimiento bacterianoen el tanque de aeracin, es eliminado, tratado y dispuesto.

II Operacin Bsica

Pretratamiento/Ajuste de Aguas Residuales: En algunos casos las aguas residuales deben ser acondicionadas antes de procederse con ellos el proceso de lodos activados, esto debido a que ciertos elementos inhiben el proceso biolgico (grandes cantidades slidos, aguas residuales convaloresanormales depH, etc).

Remocin de DBO en un Tanque de Aeracin: Las aguas residuales crudas mezcladas con el lodo activado retornado del tanque de sedimentador final es aerado hasta obtener 2mg/L deoxgenodisuelto o ms, en donde una parte demateriaorgnica contenida en los desages es mineralizada y gasificada, y la otra parte, es asimilada como nuevasbacterias.

Operacin Slido-Lquido en el tanque de sedimentacin: Los lodos activados deben ser separados del licor mezclado provenientes del tanque de aeracin,procesoque se realiza en el tanque de sedimentacin, concentrndolos por gravedad. Las finalidades de este proceso es: Conseguir un efluente clarificado con un mnimo de slidos suspendidos, y, asegurar el lodo de retorno.

Descarga del Exceso de Lodos: Con la finalidad de mantener la concentracin de los lodos activados en el licor mezclado a un determinadovalor, una parte de los lodos son eliminados delsistemaa lechos de secado o a espesadores seguidos de filtros mecnicos (filtrosprensa, de cinta, etc) para posteriormente disponer el lodo seco como residuo slido.Parmetros del proceso de lodos activados

Parmetros Operacionales

Hay unos parmetros operacionales que son caractersticos del proceso y cuyos rangos se deben respetar para mantener un ptimo rendimiento, son los parmetros que se fijaron en eldiseode la planta:

Carga Msica:Es la relacin entre la carga de materia orgnica que entra en el reactor biolgico al da y la masa de microorganismos existentes en el mismo. Tiene una relacin directa con el rendimiento de depuracin que puede dar la planta. Se expresa como:

Cm = Q * S0 / V * X (kg DBO5/kg MLVSS da)Donde:

Q = es el caudal.

S0 = es el DBO5 de entrada;

V = es elvolumen;

X = Slidos en Suspensin Voltiles del Licor Mezcla.

Edad del Fango:Es la relacin entre la masa de fangos existentes en lacubade aireacin y la masa de fangos purgados por unidad detiempo, das normalmente. Segn la edad del fango tendremos un cultivo ms o menos estable con mayor o menor capacidad para degradar la DBO. Cada operador debe encontrar la edad de fango adecuada para su planta enconcretodentro de unos rangos que estn relacionados con la carga msica. Se expresa:

E = V * X / Qp * Xp (das)Donde:

Qp = caudal de purga de fangos;

Xp = Slidos en suspensin Voltiles de los fangos purgados o fangos en exceso.

Carga Volumtrica:Es la relacin entre la masa de materia orgnica que entra en el reactor, por unidad de tiempo y el volumen de la cuba. Se expresa como:

Cv = Q * S0 / V (Kg DBO5/m3 da)

Rendimiento en la Depuracin:Es la relacin entre la masa de la materia orgnica eliminada y la del influente que entra en el reactor biolgico. Se expresa en porcentaje de eliminacin:

R= S0 - S / S0 (%)S = DBO5 del efluente del decantador secundario.

PARMETROS DE CONTROL

Elcontrolse basa en laevaluaciny actuacin sobre determinados factores relacionados entre s:

Cantidad de Fangos que hay que mantener en el proceso respecto a la Carga Orgnica EntrantePara conseguir los rendimientos deseados es fundamental mantener una carga msica (Cm), determinada, controlando los Kg de DBO5 que entran en el tratamiento y la concentracin de slidos en suspensin en el licor mezcla (MLSS) en la cuba.

Decantabilidad de los Fangos en el ClarificadorLa decantabilidad puede controlarse mediante el ndice Volumtrico de Fangos o IVF.

Tiempo de Permanencia del Fango Activo en el Decantador SecundarioEl fango del decantador debe extraerse tan pronto como se forme la manta de fangos, cuyo espesor se recomienda que est comprendido entre 0,3 - 1 metro, esto se controla con el disco Secchi.

Concentracin de Oxgeno Disuelto en la Cuba de AireacinLa aportacin de O2 a la cuba debe ser suficiente para que los microorganismos puedan respirar y oxidar la materia orgnica y debe regularse enfuncinde la carga orgnica que llegue a la cuba.

Caudal de RecirculacinRegula la concentracin de slidos en suspensin en la cuba, MLSS.

Extraccin de Fangos en exceso:Regula la edad del fango y la concentracin de MLSS en la cuba. Existen otros factores que no son controlables por el operador, pero que influyen decisivamente en el rendimiento, como son:

Caractersticas de las Aguas Residuales BrutasCaudales, concentraciones de DBO5, presencia de txicos e inhibidores, etc. Es fundamental controlar el aumento puntual de la carga contaminante que los vertidos industriales, lasoperacionesde limpieza del alcantarillado o la puesta en marcha de alguna estacin de bombeo parada durante largo tiempo pueden producir enel aguade entrada a la planta, as como los aumentos de caudal y arrastre de arenas que se producen en la poca de lluvias en lossistemasde alcantarillado unitario.

Calidad Exigida al EfluentePorcentaje de eliminacin de DBO5, SS, bacterias coliformes, nitrgeno,grasas, etc. Lacalidadque las autoridades exijan alaguade salida de la planta, va a determinar tanto el funcionamiento del proceso como el control del mismo. Si se requiere un alto grado de tratamiento, el proceso deber estar muy controlado y probablemente se requiera de un tratamiento adicional.

Tipos de lodos activadosConvencionalEste proceso se caracteriza por operar con rgimen de flujo pistn. Fue la primera opcin que se emple, pero dado que los microorganismos se adaptan mejor al medio homogneo, comenzaron a emplearse. Este proceso consiste de un tanque de aireacin, un sedimentador secundario y una recirculacin del lodo.

El sistema de aireacin puede estar constituido por difusores o aireadores mecnicos, obtenindoseeficienciaen la remocin de DBO5 entre el 85% y 95% para un tiempo de retencin hidrulico que vara de 4 a 8 horas. Este proceso es sensible a sobrecargas.

Diagrama de Flujo Convencional.De Mezcla CompletaEste proceso consiste bsicamente en una mezcla completa de bacterias y agua residual en un tanque de aireacin de micro burbuja. A medida que lapoblacinde microorganismos aumenta, se agrupan y forman flculos para producir una masa activa llamada lodo activado que sedimentara en la unidad subsiguiente del sistema. Este tipo de tratamiento es el mas comnmente utilizado a nivel mundial para tratar aguas residuales de ciudades de poblacin media, adems de ser uno de losprocesosms estudiados yseguros, con el cual es posible lograr eficiencias en la remocin de los contaminantes entre 85% y 95% para un tiempo de retencin hidrulico de 3 a 5 horas;muestraparticularresistenciaa los choques y sobrecargas.

Este proceso se realiza en tanques en forma simtrica; en cualquier punto del estanque, hay igual proporcin de lquidos y lodos e igual DBO.

Lodos de Aireacin Prolongada o ExtendidaConocido tambin como Oxidacin Total. Sudiagramade flujo es esencialmente la misma que un sistema de mezcla completa excepto que no tiene sedimentador primario. El tiempo de retencin hidrulico vara de 18 a 36 horas. Este perodo de aireacin permite que las aguas residuales y lodo sean parcialmente digeridos en el tanque aireador, permitiendo su disposicin sin ser necesaria una gran capacidad de digestin.

Es posible lograr eficiencias en la remocin de los contaminantes entre el 90% y 95% Descripcin del sistema El sistema est conformado por las siguientes unidades internas

Cmara de sedimentacin primaria (digestin anaerbia).

Cmara de aireacin ( digestin aerbia)

Cmara de sedimentacin secundaria.

Cmara de cloracin. ( Opcional )

Filtro UVC (Opcional)Cmara de sedimentacin primaria y digestin anaerbica.En sta cmara, que recibe el efluente crudo, la materia en suspensin sedimenta y se produce un primer tratamiento anaerbico de la carga orgnica, as como la digestin de parte de los barros generados en la etapa aerbica, aqu se tratan los slidos gruesos ( papeles y algodones as como tambin la orina ).Sistema de aireacinEl sistema de aireacin, alimentado por soplador, dispersa elaireen el fondo de la cmara de aireacin por medio de una serie de difusores de alto rendimiento y estn diseados de tal manera que son inobstruibles, impidiendo el retorno del lquido por la caera al cesar el flujo de aire.

En esta etapa se eliminan todos los elementos que provocan olores y tambin las grasas y detergentes.Lodos de Flujo PistnSe describe como aquel en que todas las partculas del fluido que entran a la unidad permanecen en ella el mismo tiempo. De esta manera, los elementos de fluido pasan a travs del sistema y son descargados en la misma secuencia en que fueron introducidos y no hay ningn tipo de "dispersin axial" mientras el fluido se desplaza a lo largo del reactor.

A NIVEL INTERNACIONAL:a. SISTEMA DE TRATAMIENO DE AGUAS RESISDUALES MEXICO- BASES

A lo largo del tiempo, el hombre ha desarrollado diferentes mtodos para tratar las aguas residuales. De las caractersticas del agua residual y la calidad que deba tener la descarga del efluente, se disean los mtodos de tratamiento, en la mayora de los casos se combinan los procesos de tratamiento.

El tratamiento por medio de lodos activados es el que mayor volumen de agua trata en Mxico, equivale al 41.6% de las plantas del pas.

Es uno de los procesos ms usados porque su funcionamiento es bastante sencillo, consiste simplemente en un tanque de aireacin, un tanque sedimentador, un tanque para almacenar los lodos y una recirculacin de lodos.

El proceso consiste en que el agua residual entre a un sedimentador primario o desarenador donde la mayora de las arenas o slidos suspendidos, sean sedimentados por gravedad. Despus se pasa el agua a un tanque aireador, que es el corazn del proceso, donde el lodo activado que contiene microorganismos son completamente mezclados con la materia orgnica en el agua residual de manera que sta les sirve de alimento para su produccin. Los tanques son aireados o agitados por medios mecnicos (aireadores superficiales, sopladores, etc.) los cuales tienen la funcin de homogeneizar la mezcla y agregar oxgeno al medio para que el proceso se desarrolle.A continuacin del tanque de aireacin se pasa la mezcla a un sedimentador secundario, donde los lodos son llevados al fondo por gravedad y de ah son transportados hasta el tanque almacenador de lodos, donde una parte se regresa al tanque aireador y el sobrante es secado para que ocupe menos volumen y as puede ser usado como abono.

b. SISTEMA DE TRATAMIENO DE AGUAS RESISDUALES CHILE- BASES

La tecnologa de Lodos Activados es una de las ms difundidas a nivel mundial. Creada en 1914 para el tratamiento de efluentes industriales y efluentes municipales. Los objetivos que persigue el tratamiento biolgico del agua residual son la coagulacin y eliminacin de los slidos coloidales no sedimentables y la estabilizacin de la materia orgnica.

El principio bsico del proceso consiste en que las aguas residuales se pongan en contacto con una poblacin microbiana mixta, en forma de suspensin de flculos en un sistema aireado y agitado (Winkler, 1999 Gobierno de cline conama).Southside Wastewater Treatment Plant, Dallas, Texas, USA. Esta planta de tratamiento fue construida en 1955 con una capacidad de generar 3 MGD (millones de galones por da) de agua tratada. En la actualidad la planta es capaz de tratar 16 MDG.

Luggage Point Wastewater Treatment Plant in Brisbane, Australia

En Chile la planta de tratamiento El Trebal y La Farfana de Aguas Andinas

EFICIENCIA

A NIVEL NACIONAL:

ESTUDIODEOPCIONESDETRATAMIENTO YREUSODEAGUASRESIDUALES

ENLIMAMETROPOLITANA

Coberturadetratamiento

Lima Metropolitana actualmente cuenta con 41 plantas de tratamiento de aguas

residualesdomsticas,quetratantodasellaslosdesagesdomsticosrecolectadospOrSedapal. El cuadro 2 muestra la lista de estas plantas, pero no incluye plantasdetratamientoexistentesenalgunasindustriasdelaciudad,debidoaqueestainformannoestdisponible.Esprobabletambinqueexistanalgunasotrasplantasmunicipalsoprivadasquenosehanincluidopordesconocimiento.Cuadro2.RelacindeplantasdetratamientodeaguasresidualesdomsticasenLima

Metropolitana

Elcuadro1permitededucirqueelcaudalactualmentetratadoesde3,178l/s,equivaleasoloel17%delos18,850l/sdedesagesquerecolectaSedapalenlaciudad.PortalraznestaEmpresapretendeelevarsucoberturadetratamientoal100%mediantela

implementacindelosMegaproyectosdeLaTaboadayLaChira,quejuntostendran unacapacidadde20m3/s. 135.2. Capacidadde tratamiento de las plantas

La capacidad de una planta de tratamiento se expresa entre otros indicadores

principalmenteporlacantidaddemateriaorgnicaquepuederemover,portantoeneldiseoserequieretenerencuentatantoelcaudalcomolaconcentracindeestamateriaorgnica, expresados en litros o metros cbicos por segundo y en miligramosdeDemandabioqumicadeOxgeno(DBO5)porlitrorespectivamente.Bajoestoscriterios,hacemoselpresenteanlisis comparando la concentracindeDBO5queactualmentereciben lasplantas versus laquefuera consideradaparasusdiseos.Comosepuedeobservarenelcuadro3,delas20 plantasqueconocemossusdatosdecaudalyDBOdediseoyactual,podemosdeducirqueenpromedioestnrecibiendo48%msdeDBO5queelvalorestimadoparasusdiseos.Comoconsecuenciadeellosehaocasionadounareduccin obligada del 28% del caudal quese esperabatratar, aun cuandose estsobrecargandoestossistemasconun36%msdelamateriaorgnicaqueseesperabatratar.EstasituacinhadisminuidolasupuestacapacidaddelsistemadetratamientoentrminosdevolumentratadoyportantolacoberturadetratamientoenLima.

Cuadro3.Capacidaddetratamientode20plantasdeLima

5.3. Tipodetecnologaynivelesdetratamiento

Comoseobservaenelcuadro4,las41plantasidentificadassedistribuyenen8tiposdetecnologadetratamiento,incluyendoalgunascombinadas.Cuadro4.TecnologadetratamientoutilizadaenLima

. Tamaodelasplantasdetratamientosegnlatecnologa

Segnelcuadro5,las41plantasfueronimplementadasen270hectreas,delas

Cuales 169ha(63%)pertenecenalastresgrandesplantasdelagunascombinadas(aireadas,desedimentacinypulimento)deSanJuan,HuscarySanBartoloyquemanejanel44%del aguaresidualactualmentetratadaenLima.Cuadro5.reausadaparaeltratamientoenlasplantasdeSedapal

5 .Eficienciadeltratamientoycalidadsanitariaactualdelasaguasdelas plantasdeLima

Laeficienciadeltratamientodebeconsiderarcomomnimolosprincipalesindicadoresdecalidad: concentracionesdeslidossuspendidos,DBO5, coliformstermotolerantesyhuevosdehelmintos.ElCuadro6muestralosvaloresreportadosporIPES2008ySedapalenel2009en18plantasdetratamientode lima.Cuadro6.Calidaddelaguaen18plantasdeLima

A NIVEL LOCAL

Planta de tratamiento del Pinar (no existe informacion)

MARCO CONCEPTUAL:

SedimentacinFormacin de sedimento en el fondo de un lquido:en la desembocadura de los ros se produce la sedimentacin de los materiales arrastrados por el agua.Proceso de acumulacin de material orgnico, detrtico o qumico, en un medio lacustre, continental o marino

Fango Lodo blando y viscoso que se forma en el fondo de un ro o lago o en un lugar en que hay agua estancada.

CaudalCantidad de agua que lleva una corriente o que fluye de un manantial o fuente

Decantar Inclinar ligeramente un recipiente sobre otro para que caiga el lquido sin el poso

Efluenteenhidrologa,1corresponde a un curso de agua, tambin llamadodistributario, que desde un lugar llamadoconfluenciase desprende de unlagoorocomo una derivacin menor, ya sea natural o artificial

Remocin

Extraccin, eliminacin, separacinaccin y efecto de remover o removerseSlido

Es uno de los cincoestados de agregacin de la materia(siendo los otrosgas,lquido,plasmay elBose-Einstein), se caracteriza porque opone resistencia a cambios deformay de volumen. Sus partculas se encuentran juntas y correctamente ordenadas. Las molculas de un slido tienen una gran cohesin y adoptan formas bien definidas HIPOTESIS

El sistema de lodos activados ser eficiente para el tratamiento de las AARR del barrio de los olivos, puente calicanto.

VARIABLE INDEPENDIENTE

Reducir la contaminacin con el sistema de lodos activados

VARIABLE DEPENDIENTE

Lodos activados sus factores qumicos y fsicos.

Sistema de tratamiento.

INDICADORES

Solidos totales, solidos sedimentables y solidos suspendidos. DBO-DQO PH Temperatura

Iones:

Fe (mg/L)

NO2 (mg/L)

No3 (mg/L)

H2s (mg/L)

VIII. METODOLOGA8.1 TIPO DE INVESTIGACIN

Segn el fin o propsito: Investigacin Aplicada

Segn su naturaleza: Investigacin Explicativa.8.2 POBLACIN Y MUESTRA

A. POBLACIN: La poblacin del proyecto est constituida por los 2543 suscritos a la Asociacin de Servicios de Agua Potable y Desage del barrio los Olivos, distrito de Independencia, provincia de Huaraz, departamento de Ancash. B. MUESTRA: El tamao de la muestra se disea usando la metodologa descrita en el libro Mtodos de Investigacin Cientfica del Dr. Guillermo Gomero Camones, pag. 84-85,1996.

Dnde:

n = muestra inicial

z = nivel de confianza

p = probabilidad de xito

q = probabilidad de fracaso

E = nivel de precisin o error de estimacin

Usamos los siguientes datos:

z = 1.96 (para un 95 % de confiabilidad)

p = 60% (0.6)

q = 40% (0.4)

E = 5% (0.05)

Sustituyendo valores tenemos:

Muestra corregida:

Cuando n/N es mayor a E (5%), se hace la correccin de la muestra, en este caso 369/2543 = 1.5% > 5%

Formula de la muestra corregida:

Dnde:

n0 = muestra ajustada o corregida

N = poblacin

n = muestra original

Sustituyendo valores tenemos:

Por lo tanto la muestra del presente proyecto es 322 asociados.

8.3 MTODOS

La metodologa a utilizarse en el presente proyecto es segn su aplicacin: un mtodo general ( experimental

8.4 DISEO

A. DISEO DEL SISTEMA: El diseo del sistema de lodos activados se presenta en el siguiente esquema: Fig. 0.. diseo de sistema de lodos activados

B. DESC

C. DESCRIPCIN DE LAS FASES

01. FASE I TRATAMIENTO PRELIMINARSe realizara por medio de procesos fsicos, como rejillas, y desarenadores, dispuestos convencionalmente de modo que permitan la retencin y remocin del material extrao presente en las aguas negras y que pueda interferir los procesos de tratamiento.A. CMARA DE REJAS: se usaran rejillas de tipo limpiadas manualmente, el espaciamiento ser de 50 mm, El sitio en que se encuentren las rejillas debe ser provisto con escaleras de acceso, iluminacin y ventilacin adecuada.B. DESARENADOR: Es una estructura cuya finalidad es:

Proteccin de equipos mecnicos contra la abrasin

Reduccin de la formacin de depsitos pesados en tuberas, conductos y canales

Reduccin la frecuencia de limpieza de la arena acumulada en tanques de sedimentacin primaria y digestores de lodos.

Minimizacin de prdida de volumen en tanques de tratamiento biolgico.02. FASE II TRATAMIENTO PRIMARIOEsta fase est conformada por los sedimentadores primariosEl objeto de este tratamiento es bsicamente la remocin de los slidos suspendidos y DBO en las aguas residuales, mediante el proceso fsico de asentamiento en tanques de sedimentacin. Se recomienda utilizar el mtodo de laboratorio por tandas para estimar la tasa de desbordamiento superficial necesaria, el tiempo de retencin o profundidad del tanque y el porcentaje de remocin de slidos suspendidos. En los casos que el ingeniero considere necesario, se pueden adicionar coagulantes para incrementar la eficiencia de remocin de fsforo, slidos suspendidos y DBO.03. FASE III TRATAMIENTO SECUNDARIOLos procesos biolgicos, o secundarios, se emplean para convertir la materia orgnica fina coloidal y disuelta en el agua residual en floc biolgico sedimentable y slidos inorgnicos que pueden ser removidos en tanques de sedimentacin. Estos procesos se emplean junto con procesos fsicos y qumicos para el tratamiento preliminar y primario del agua residual

A. TANQUES DE AIREACIN:

La purificacin de las aguas residuales segn el proceso de lodos activados exige ciertos requisitos del tanque de aireacin, en cuanto a tcnica de procesos, operacin y eficiencia que se mencionan a continuacin.

a) Suficiente concentracin de biomasa, medida en forma simplificada como contenido de la materia seca del licor mixto.

b) Homogeneizacin intensiva de la mezcla de aguas residuales y lodo biolgico.

c) Adicin suficiente de oxgeno para cubrir la demanda y la capacidad de ajuste con el fin de adaptarla a las diferentes condiciones de operacin y de carga.

d) Suficientes velocidades de corriente sobre el fondo del tanque; por lo menos 15 cm/s en el caso de lodos livianos y hasta 30 cm/s para lodos pesados, con el fin de evitar la formacin de depsitos en el fondo.

e) Funcionamiento adecuado de los dispositivos de aireacin en condiciones de operacin.f) Suficiente capacidad de ajuste a las oscilaciones de afluencia de aguas residuales y caractersticas de la misma.

g) Optimizacin del consumo de energa para la adicin de oxgeno, circulacin y homogeneizacin.

h) Costos de construccin y operacin reducidos.

i) Ningn tipo de molestias debidas a olores, aerosoles, ruido o vibraciones.

j) Gran seguridad de operacin.B. SEDIMENTADOR SECUNDARIO: El tanque de aireacin y el tanque de sedimentacin secundaria forman una unidad operativa y se influencian entre s. Los tanques de sedimentacin secundaria tienen por objeto separar el lodo activado de las aguas residuales depuradas biolgicamente.

El dimensionamiento, diseo y dotacin de los tanques de sedimentacin secundaria deben hacerse de tal forma que satisfagan los siguientes requisitos:a) Separar el lodo activado de las aguas residuales por medio de sedimentacin.

b) Concentrar y remover el lodo activado sedimentado para su retorno al tanque de aireacin

c) Almacenar temporalmente el lodo activado que, como consecuencia de un mayor caudal, especialmente durante pocas de lluvia, es desplazado del tanque de aireacin. Por lo tanto, se requiere un espacio de almacenamiento adecuado para tal objeto.

d) Evitar condiciones de velocidades de corriente que puedan producir el arrastre de lodos.Luego de culminado el proceso de sedimentacin se produce el retorno de los lodos al tanque de aireacin:

RETORNO DE LODOS:

La razn de retorno de lodos se fijar segn el caso o estudio piloto. La experiencia ha demostrado que esta razn vara generalmente entre 10 y 200%. La razn de lodo de retorno debe poder ser variada. El retorno de lodos se lograra usando una bomba de impulsin.

El exceso de lodos pasara a la FASE IV.

04. FASE IV MANEJO DE SOLIDOSA. TANQUE DE ESPESAMIENTO:En este tanque llega el exceso de lodo producido durante la biodegradacin de la materia orgnica (tanque de aireacin), se hace la prefermentacin del lodo antes de ingresar al biodigestor anaerbico.

B. BIODIGESTOR ANAERBICO:En esta unidad ingresa el lodo prefermentado y se realiza un proceso de degradacin anaerbica, generndose as el BIOGS, obtenindose una fuente de energa.

C. TANQUE DE DESHIDRATACIN:

En esta unidad ingresa el exceso de lodos del biodigestor, se realiza el secado del lodo a travs de la radiacin solar, obtenindose un residuo rico en nutrientes (NO3, PO4), el cual puede ser usado como abono natural.

05. FASE V REUSO DEL AGUAA. TANQUE DE CLORACIN:En esta unidad ingresa el agua residual ya tratada (efluente), se realiza la desinfeccin usando un dosificador de hipoclorito de sodio (NaOCl), ello con la finalidad de asegurarnos la eliminacin de patgenos como los coliformes fecales.

B. TANQUE DE ALMACENAMIENTO:

En esta unidad se almacena todo el agua resultante del proceso de tratamiento, el cual ya est listo para su reuso en el riego de plantas de tallo alto, parques y jardines.

8.5 OPERACIONALIZACIN DE VARIABLES

VARIABLESINDICADORESUNIDAD

INDEPENDIENTE

Sistema de lodos activados

CAUDALL/s

DEMANDA BIOQUMICA DE OXIGENO (DBO)mg/L

CARGA ORGNICA VOLUMTRICA (0.03-0.06)*(Kg DBO/m3.d)

SOLIDOS TOTALESmg/L

SOLIDOS SUSPENDIDOS TOTALESmg/L

SOLIDOS SEDIMENTABLESmL / L. hora

TASA DE RECIRCULACIN (25-75)*%

PERIODO DE RETENCIN (4-8)*Hora

EDAD DE LODOS (5-15)*da

DEPENDIENTE:

Tratamiento eficiente del agua residualREMOCIN DE DBO (85-90)*%

COLIFORMES TERMOTOLERANTES (10 000)**NMP/100mL

pH (6.5-8.5)**unidad

*segn la norma OS.090-PTAR-RNE

**segn LMP para efluentes de PTAR (D.S. N 003-2010-MINAM)

8.6 TCNICAS DE INVESTIGACIN

8.6.1 RECOLECCIN DE DATOS:

A. DATOS PRIMARIOS:

ENCUESTAS: Se realiza para obtener datos de carcter ocupacional de los moradores del Barrio los Olivos, diseado especialmente para la implementacin de la planta de tratamiento de lodos Activados. OBSERVACIN: Se usara la observacin participando directamente para comprobar la hiptesis planteada. ENTREVISTA: Mediante la entrevista, se obtiene datos pertinentes a la investigacin como: nmero de usuarios del sistema de alcantarillado sanitario, problemas relacionados a la contaminacin producida por la descarga sin tratamiento del agua residual. Las entrevistas se realizaran a las autoridades del barrio los Olivos, y personas que viven alrededor del punto de desacarga.B. DATOS SECUNDARIOS:

Los datos secundarios se obtienen a partir de la informacin contenida en fichas bibliogrficas, folletos, libros, normas, todas ellas relacionadas al proyecto de investigacin.

8.6.2 PROCESAMIENTO DE DATOS:

Se seguir el siguiente diagrama de flujo:

BIBLIOGRAFA http://www.lima-water.de/documents/ficha_aguasresiduales.pdf http://www.lima-water.de/documents/jmoscoso_informe.pdf http://www.paot.org.mx/centro/boletin/agosto/estadisticas_agua_mexico_07.pdf http://www.conagua.gob.mx/CONAGUA07/Publicaciones/Publicaciones/EAM2010-16Junio2010.pdfFuente: Conagua. Subdireccin General Tcnica, 2007

Sistema de lodos activados (Fuente: REMA, 2009)

Fuente: Gobierno de chile conama

BSQUEDA DE INFORMACIN

ORDENAMIENTO DE INFORMACIN

SELECCIN DE DATOS

ANLISIS ESTADSTICO DE RESULTADOS

PRESENTACIN DE RESULTADOS MEDIANTE CUADROS

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