TRATAMIENTO Y RECUPERACIÓN DE AGUAS RESIDUALES URBANAS

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TRATAMIENTO Y RECUPERACIÓN DE AGUAS RESIDUALES URBANAS Recuperación de aguas residuales urbanas: Tipos Reutilización en agricultura Reutilización con fines municipales y recreativos Reutilización para transporte y lavado Potabilización del agua residual Reutilización para refrigeración industrial Reutilización para el calentamiento de sistemas Reutilización para producción de biomasa Reutilización en agricultura Los efluentes utilizados para riego proceden de colectividades urbanas con mezcla de aguas domésticas y aguas depuradas procedentes de industrias. Las aguas residuales brutas no suelen utilizarse para riego de especies de consumo, aunque sí para riego de especies arbóreas con finalidad de producción forestal. Las aguas residuales presentan unas ventajas e inconvenientes en su uso agrario frente a un agua no contaminada: · Agua residual: aporta abundantes elementos nutritivos (es un agua fertilizada), pero conlleva riesgos sanitarios con posible contaminación de los acuíferos. · Agua no contaminada: no presenta problemas sanitarios, el riesgo de contaminación es nulo y su poder fertilizante escaso. arriba Reutilización con fines municipales y recreativos Este tipo de reutilización va dirigida principalmente a los siguientes usos: · Riego de masas forestales de propiedad pública. · Riego de parques y jardines públicos. · Riego de calles. · Embalsamiento para prevención de incendios municipales y forestales. · Creación de lagos artificiales. Esta reutilización conlleva una infraestructura consistente en una red de distribución doble, una para el agua potable y otra para el agua que va a ser reutilizada. Esta doble red presenta el problema de poder contaminar el agua potable, con lo cual se han de tener en cuenta criterios técnicos y sanitarios. El consumo de agua residual para estos fines puede equilibrar la producción, siendo nulo el exceso de agua residual depurada y evitando problemas derivados del impacto medioambiental. A su vez, en determinadas épocas del año en que la producción de agua residual es mayor, el

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TRATAMIENTO Y RECUPERACIÓN DE AGUAS RESIDUALES URBANAS

Recuperación de aguas residuales urbanas: Tipos

 Reutilización en agricultura

 Reutilización con fines municipales y recreativos

 Reutilización para transporte y lavado

 Potabilización del agua residual

 Reutilización para refrigeración industrial

 Reutilización para el calentamiento de sistemas

 Reutilización para producción de biomasa

Reutilización en agricultura

Los efluentes utilizados para riego proceden de colectividades urbanas con mezcla de aguas domésticas y aguas depuradas procedentes de industrias. Las aguas residuales brutas no suelen utilizarse para riego de especies de consumo, aunque sí para riego de especies arbóreas con finalidad de producción forestal.

Las aguas residuales presentan unas ventajas e inconvenientes en su uso agrario frente a un agua no contaminada:

· Agua residual: aporta abundantes elementos nutritivos (es un agua fertilizada), pero conlleva riesgos sanitarios con posible contaminación de los acuíferos.

· Agua no contaminada: no presenta problemas sanitarios, el riesgo de contaminación es nulo y su poder fertilizante escaso.

arriba Reutilización con fines municipales y recreativos

Este tipo de reutilización va dirigida principalmente a los siguientes usos:

· Riego de masas forestales de propiedad pública.· Riego de parques y jardines públicos.· Riego de calles.· Embalsamiento para prevención de incendios municipales y forestales.· Creación de lagos artificiales.

Esta reutilización conlleva una infraestructura consistente en una red de distribución doble, una para el agua potable y otra para el agua que va a ser reutilizada. Esta doble red presenta el problema de poder contaminar el agua potable, con lo cual se han de tener en cuenta criterios técnicos y sanitarios.

El consumo de agua residual para estos fines puede equilibrar la producción, siendo nulo el exceso de agua residual depurada y evitando problemas derivados del impacto medioambiental. A su vez, en determinadas épocas del año en que la producción de agua residual es mayor, el exceso generado puede ser acumulado en lagos o embalses reguladores para su uso en la extinción de incendios forestales.

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arriba Reutilización para transporte y lavado

Entre los usos que se puede dar al agua residual en este tipo de actividades, tenemos:

· Lavado de materias primas (carbón, azucareras, etc.) y su transporte.

· Lavado de productos acabados o semiacabados (pastas en papeleras, productos de laminado, pieles en curtidurías, tejidos en tintorería, etc.)

· Lavados de mantenimiento (vagones, suelos, calles de polígonos industriales, fachadas, etc.).

· Lavado del gas antes de su vertido en la atmósfera.

Para este tipo de actividades, el agua residual procede del agua residual municipal de tipo doméstico y puede ser mezclada con aguas industriales. No es necesaria una calidad muy apreciable para estos fines, no obstante el agua municipal debe ser previamente depurada con, al menos, un tratamiento secundario.

arriba Potabilización del agua residual

La potabilización de las aguas residuales urbanas es la utilización más costosa que se puede llevar a cabo, ya que se exigen unos rigurosos criterios de calidad. La O.M.S. recomienda las siguientes indicaciones sanitarias:

Ningún migroorganismo coliforme fecal en 100 ml. Ninguna partícula vírica en 100 ml. Ningún efecto tóxico en el hombre. Observación de los demás criterios aplicables al agua potable.

Para obtener estos criterios de calidad, la O.M.S. propone los siguientes tratamientos:

Tratamientos exigidos

Tratamientos deseables

Tratamiento primario Desnitrificación

Tratamiento secundario Clarificación química

Filtración por arena Absorción con carbón activo

Nitrificación

Desinfección Intercambio iónico

arriba Reutilización para refrigeración industrial

La reutilización del agua para refrigeración, viene marcada por dos factores muy concretos:

1. Existencia de una carestía acusada que obliga a una reutilización indispensable por la falta de recursos hídricos.

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2. Zonas fuertemente industrializadas donde elevados volúmenes de agua obligan a sustraer recursos para el suministro doméstico.

La refrigeración por agua se utiliza en numerosas industrias y procesos: producción de electricidad, siderurgia, petroquímica, química, industria automovilística, cementeras, incineración de residuos, etc.

arriba Reutilización para el calentamiento de sistemas

El agua residual urbana, en épocas frías, tiene una temperatura media de 15º C, superior, por tanto, a las aguas continentales o marítimas. Este ligero incremento térmico puede aprovecharse mediante el empleo de bombas de calor cuyo funcionamiento está basado en el cambio de estado de un gas.

En el paso de estado del gas a líquido, se cede al entorno una cierta cantidad de calor, y luego este líquido, al evaporarse, absorbe calor del exterior, completándose así el ciclo.

Realmente utilizar el agua residual depurada para el calentamiento de edificios o calles exige tener en cuenta unas condiciones climáticas extremas con inviernos largos y rigurosos y que aconsejen los costos de una infraestructura para esta reutilización. La recuperación de calor es más típica de establecimientos industriales que de edificios.

arriba Reutilización para produción de biomasa

El agua residual urbana puede ser empleada como fuente de nutrientes para el desarrollo y crecimiento de seres vivos. El caso más frecuente es el riego de especies agrícolas o forestales; sin embargo, y dentro de este reino vegetal, existen otras vías de aplicación que se encuentran en fase de investigación y desarrollo (tales como la producción de microalgas como aprovechamiento conjunto de la energía solar y la energía potencial del agua residual).

La producción de biomasa animal tiene hoy en día una aplicación más directa desde el punto de vista comercial, aunque su aplicación es aún muy escasa, siendo la piscicultura la técnica más empleada.

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Tratamiento de aguasPara otros usos de este término, véase Tratamiento.

Planta de tratamiento de agua.

En ingeniería ambiental el término tratamiento de aguas es el conjunto de operaciones unitarias de tipo físico,

químico o biológico cuya finalidad es la eliminación o reducción de la contaminación o las características no

deseables de las aguas, bien sean naturales, de abastecimiento, de proceso o residuales —llamadas, en el

caso de las urbanas, aguas negras—. La finalidad de estas operaciones es obtener unas aguas con las

características adecuadas al uso que se les vaya a dar, por lo que la combinación y naturaleza exacta de los

procesos varía en función tanto de las propiedades de las aguas de partida como de su destino final.

Debido a que las mayores exigencias en lo referente a la calidad del agua se centran en su aplicación para el

consumo humano y animal estos se organizan con frecuencia en tratamientos de potabilización y tratamientos

de depuración de aguas residuales, aunque ambos comparten muchas operaciones.

Contenido

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1 Tratamiento de agua potable

2 Tratamiento de aguas residuales

o 2.1 Tipos de tratamiento de aguas residuales de origen urbano

o 2.2 Tratamiento de aguas residuales por medios biológicos

3 Véase también

4 Enlace externo

[editar]Tratamiento de agua potable

Artículo principal: Estación de tratamiento de agua potable

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Se denomina estación de tratamiento de agua potable (ETAP2) al conjunto de estructuras en las que se trata

el agua de manera que se vuelva apta para el consumo humano. Existen diferentes tecnologías para

potabilizar el agua, pero todas deben cumplir los mismos principios:

combinación de barreras múltiples (diferentes etapas del proceso de potabilización) para alcanzar bajas

condiciones de riesgo,

tratamiento integrado para producir el efecto esperado,

tratamiento por objetivo (cada etapa del tratamiento tiene una meta específica relacionada con algún tipo

de contaminante).

Si no se cuenta con un volumen de almacenamiento de agua potabilizada, la capacidad de la planta debe ser

mayor que la demanda máxima diaria en el periodo de diseño. Además, una planta de tratamiento debe operar

continuamente, aún con alguno de sus componentes en mantenimiento; por eso es necesario como mínimo

dos unidades para cada proceso de la planta.

[editar]Tratamiento de aguas residuales

Artículo principal: Depuración de aguas residuales

Las aguas residuales pueden provenir de actividades industriales o agrícolas y del uso doméstico. Los

tratamientos de aguas industriales son muy variados, según el tipo de contaminación, y pueden incluir

precipitación, neutralización, oxidación química y biológica, reducción, filtración, ósmosis, etc. En el caso de

agua urbana, los tratamientos suelen incluir la siguiente secuencia:

pretratamiento

tratamiento primario

tratamiento secundario

Las depuradoras de aguas domésticas o urbanas se denominan EDAR (Estaciones Depuradoras de Aguas

Residuales), y su núcleo es el tratamiento biológico o secundario, ya que el agua residual urbana es

fundamentalmente de carácter orgánico —en la hipótesis que se han los vertidos industriales se tratan aparte

—.

[editar]Tipos de tratamiento de aguas residuales de origen urbano

Pretratamiento . Busca acondicionar el agua residual para facilitar los tratamientos propiamente dichos, y

preservar la instalación de erosiones y taponamientos. Incluye equipos tales como rejas, tamices,

desarenadores y desengrasadores.

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Tratamiento primario  o tratamiento físico-químico: busca reducir la materia suspendida por medio de la

precipitación o sedimentación, con o sin reactivos, o por medio de diversos tipos de oxidación química —

poco utilizada en la práctica, salvo aplicaciones especiales, por su alto coste.

Tratamiento secundario  o tratamiento biológico: se emplea de forma masiva para eliminar la

contaminación orgánica disuelta, la cual es costosa de eliminar por tratamientos físico-químicos. Suele

aplicarse tras los anteriores. Consisten en la oxidación aerobia de la materia orgánica —en sus diversas

variantes de fangos activados, lechos de partículas, lagunas de oxidación y otros sistemas— o su

eliminación anaerobia en digestores cerrados. Ambos sistemas producen fangos en mayor o menor

medida que, a su vez, deben ser tratados para su reducción, acondicionamiento y destino final.

Tratamiento terciario , de carácter físico-químico o biológico: desde el punto de vista conceptual no aplica

técnicas diferentes que los tratamientos primarios o secundarios, sino que utiliza técnicas de ambos tipos

destinadas a pulir o afinar el vertido final, mejorando alguna de sus características. Si se emplea

intensivamente pueden lograr hacer el agua de nuevo apta para el abastecimiento de necesidades

agrícolas, industriales, e incluso para potabilización (reciclaje de efluentes).

[editar]Tratamiento de aguas residuales por medios biológicos

Este tipo de plantas de tratamiento constan de un biodigestor anaerobio (que como su nombre lo dice digiere

las aguas negras) y un sistema de humedales artificiales que asemejan a la naturaleza para terminar el

proceso de limpieza del agua tal como sucede en el medio natural por medio de plantas como carrizos o

alcatraces que son muy eficientes al depurar el agua después del proceso de digestión biológica. La eficiencia

de este sistema para la remoción de coliformes (fase biodigestor) en función de efecto filtro eliminando

microorganismos patógenos por exposición de ambientes adversos, tiene una taza de 80 hasta al 90%,

complementándose con la segunda fase (humedales) al 100% de eliminación de bacterias patógenas.

Este sistema tiene grandes ventajas como el costo de construcción y mantenimiento que puede llegar a ser

mucho menor que el de una planta de tratamiento tradicional, también puede ser una atractivo visual de la

comunidad donde se encuentre y lo más importante de todo es que el agua que se obtiene es de una gran

calidad que se puede utilizar para regar, cultivos, parques y jardines.

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CIENTíFICOS USAN LOMBRICES PARA TRATAR AGUA CONTAMINADA

Imprimir: Científicos usan lombrices para tratar agua contaminada

*Sistema es desarrollado por la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, con apoyo del Fondef, BID y Emos. 

La capacidad de las lombrices para descomponer residuos sólidos y orgánicos es la clave que aprovechó un grupo de investigadores de la Universidad de Chile para salvar a las empresas de la inquisidora mirada de los ambientalistas y de una legislación cada vez más exigente. 

Se trata de un sistema de tratamiento de aguas servidas denominado "Biofiltro aeróbico dinámico", desarrollado en su conjunto desde 1994 por la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas y con el financiamiento de importantes organizaciones nacionales y

extranjeras: el Fondo de Fomento de la Investigación Científica y Tecnológica, Fondef; el Banco Interamericano de Desarrollo, BID; y la Empresa Metropolitana de Obras Sanitarias, Emos. 

Después de probar los resultados en una planta de Melipilla, el equipo de investigadores está convencido de su eficiencia en la remoción de materia orgánica y microorganismos patógenos y de sus bajos costos de inversión y operación. 

Ahora iniciaron una nueva etapa, la de transferir dicha tecnología a la industria. Para los investigadores ésta es una de las tareas más complejas, especialmente cuando se trata de un producto que debe competir con otros sistemas conocidos. 

En todo caso, desde 1995 han obtenido buenos resultados con plantas en industrias de alimentos (entre otras Carozzi, Malloa, Viña Undurraga y Soprole), en el tratamiento de aguas servidas (empresas sanitarias y colegios) y en el manejo de residuos industriales líquidos (riles) orgánicos. En total, suman 50 instituciones las que han probado el sistema. 

Con tales antecedentes, destacan cuatro grandes ventajas del sistema de biofiltro: Primero, no produce lodos inestables, por lo que no necesita decantador de sólidos orgánicos como tratamiento previo. 

Segundo, el lecho filtrante no se impermeabiliza. Esta característica se debe principalmente a la acción de las lombrices que, con su incansable movimiento, crean túneles y canales que aseguran en todo momento la alta permeabilidad del filtro. 

Tercero, los científicos aseguran bajos costos de inversión y operación; y cuarto, el resultado puede ocuparse como abono natural. 

Cómo opera 

El Biofiltro es una piscina rellena por diferentes capas filtrantes. En la superficial, se agrega cientos de lombrices que cumplen con la tarea de degradar los residuos sólidos y orgánicos. 

Los residuos industriales líquidos o el agua servida es regada sobre estas capas y sólo queda retenida la materia orgánica. La intervención de las lombrices la oxida y el resultado es anhídrido carbónico y agua. Parte de ello pasa a constituir masa corporal de las lombrices y otra parte mayor a deyecciones de las mismas. Estas últimas constituyen el llamado humus de lombriz. 

Ideas como ésta aparecen en la mira de Fondos científicos como el Fondef, que cada vez se ha puesto más exigente en la necesidad de traspasar el trabajo científico a la industria. Esa ha sido siempre su misión, pero la idea es asegurar el paso. Así, por ejemplo, los nuevos concursos exigen que el proyecto termine con una patente de invención. 

En el caso del Biofiltro y otros productos de origen científico, la Universidad de Chile creó su propia estrategia, la de crear un organismo promotor especial: La Fundación para la Transferencia Tecnológica. Su equipo de gestores ya prepara el terreno para presentar el Biofiltro en Concepción. 

8 de junio de 2003. 

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Tratamiento del agua (tecnologías alternativas)Este artículo o sección necesita referencias que aparezcan en una publicación acreditada, como revistas especializadas, monografías, prensa diaria o páginas de Internet fidedignas.Puedes añadirlas así o avisar al autor principal del artículo en su página de discusión pegando: {{subst:Aviso referencias|Tratamiento del agua (tecnologías alternativas)}} ~~~~

Se dispone de distintos métodos de tratamiento del agua que emplean tecnología simple, de bajo costo.

Estos métodos incluyen tamizado; aeración; almacenamiento y sedimentación; desinfección mediante

ebullición, productos químicos, radiación solar y filtración; coagulación y floculación; y desalinización.

Contenido

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1 Aeración

2 Coagulación y floculación

3 Desalinización

4 Desinfección

5 Filtración

6 Almacenamiento y sedimentación

7 Tamizado

8 Véase también

o 8.1 Referencias

[editar]Aeración

La aeración puede lograrse agitando vigorosamente un recipiente con agua hasta la mitad o permitiendo al

agua gotear a través de bandejas perforadas, elimina las sustancias volátiles tales como el sulfuro de

hidrógeno, que afectan al olor y el sabor, y oxida el hierro y el manganeso a fin de que formen precipitados

que puedan eliminarse mediante sedimentación o filtración.

[editar]Coagulación y floculación

Si el agua contiene sólidos en suspensión, la coagulación y la floculación pueden utilizarse para eliminar gran

parte del material. En la coagulación, se agrega una sustancia al agua para cambiar el comportamiento de las

partículas en suspensión. Hace que las partículas, que anteriormente tendían a repelerse unas de otras, sean

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atraídas las unas a las otras o hacia el material agregado. La coagulación ocurre durante una mezcla rápida o

el proceso de agitación que inmediatamente sigue a la adición del coagulante.

El proceso de floculación que sigue a la coagulación, consiste de ordinario en una agitación suave y lenta.

Durante la floculación, las partículas entran más en contacto recíproco, se unen unas a otras para formar

partículas mayores que pueden separarse por sedimentación o filtración. El alumbre (sulfato de aluminio) es

un coagulante que se utiliza tanto al nivel de familia como en las plantas de tratamiento del agua.31, 32 Los

coagulantes naturales incluyen semillas en polvo del árbol Moringa olifeira y tipos de arcilla tales como la

bentonita.

Los factores que pueden promover la coagulación-floculacion son el gradiente de la velocidad, el tiempo y al

pH. El tiempo y el gradiente de velocidad son importantes al aumentar la probabilidad de que las partículas se

unan y da más tiempo para que las partículas desciendan, por efecto de la gravedad, y así se acumulen en el

fondo. Por otro parte el pH es un factor prominente en acción desestabilizadora de las sustancias coagulantes

y floculantes. as

[editar]Desalinización

Las sales químicas excesivas en el agua le dan mal sabor. La desalinización mediante destilación produce

agua sin sales químicas y pueden utilizarse varios métodos al nivel de familia, por ejemplo, para tratar el agua

de mar. La desalinización también es eficaz para eliminar otros productos químicos tales como el fluoruro, el

arsénico y el hierro.

[editar]Desinfección

La desinfección es una forma de asegurar que el agua está libre de patógenos. La eficacia de la desinfección

química y solar, y en menor grado, la ebullición, es reducida por la presencia de materia orgánica y sólidos en

suspensión.

Desinfección por ebullición. Una recomendación típica para desinfectar el agua mediante desinfección es la

de hacer que el agua hierva vigorosamente por 10 a 12 minutos. En realidad, un minuto a 100 °C. destruirá la

mayoría de los patógenos, incluidos los del cólera y muchos mueren a 70 °C. Las desventajas principales de

hervir el agua son las de utilizar combustible y es una labor que consume mucho tiempo.

Desinfección química. La clorinación es el método más ampliamente utilizado para desinfectar el agua. La

fuente de cloro puede ser el hipoclorito de sodio (tal como blanqueador casero o electrolíticamente generado a

partir de una solución de sal y agua), la cal clorinada o el hipoclorito hiperconcentrado (comprimidos de cloro).

El yodo es otro desinfectante químico excelente que se utiliza a veces. El yodo no debería utilizarse por

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períodos prolongados (más de unas cuantas semanas). Tanto el cloro como el yodo deben agregarse en

cantidades suficientes para destruir todos los patógenos pero no tanto que el sabor se vea adversamente

afectado. Puede ser difícil decidir cuál es la cantidad apropiada debido a que las substancias en el agua

reaccionarán con el desinfectante y la potencia del desinfectante puede reducirse con el tiempo según la forma

en que se almacene.

La desinfección solar utiliza la radiación solar para inactivar y destruir a los patógenos que se hallan

presentes en el agua. El tratamiento consiste en llenar recipientes transparentes de agua y exponerlos a plena

luz solar por unas cinco horas (dos días consecutivos bajo un cielo que está 100 por ciento nublado). La

desinfección ocurre por una combinación de radiación y tratamiento térmico (la temperatura del agua no

necesita subir muy por encima de 50 °C). La desinfección solar requiere agua relativamente clara

(turbidez inferior a 30 NTU).

[editar]Filtración

La filtración incluye el tamizado mecánico, la absorción y, en particular, en filtros de arena lentos, los

procesos bioquímicos. Según el tamaño, el tipo y la profundidad del filtro, y la tasa de flujo y las características

físicas del agua sin tratar, los filtros pueden extraer los sólidos en suspensión, los patógenos y ciertos

productos químicos, sabores y olores. El tamizado y la sedimentación son métodos de tratamiento que

preceden útilmente a la filtración para reducir la cantidad de sólidos en suspensión que entran en la fase de

filtración. Esto aumenta el período en el cual el filtro puede operar antes de que necesite limpieza y sustitución.

La coagulación y la floculacióntambién son tratamientos útiles antes de la sedimentación y mejoran aún más la

eliminación de sólidos antes de la filtración. Para todos nosotros es muy importante el filtrado del agua ya que

nos permite usar y reutilizar el agua para no perderla mucho

[editar]Almacenamiento y sedimentación

Al almacenar el agua en condiciones no contaminantes por un día se puede conseguir la eliminación de más

del 50% de la mayoría de las bacterias. Los períodos más largos de almacenamiento conducirán a

reducciones aún mayores. Durante el almacenamiento, los sólidos en suspensión y algunos de los patógenos

se depositarán en el fondo del recipiente. El agua sacada de la parte superior del recipiente será relativamente

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clara (a menos que los sólidos sean muy pequeños, tales como partículas de arcilla) y tendrá menos

patógenos. El sistema de tratamiento de tres ollas en las que se echa agua sin tratar a la primera olla, donde

se decanta en la segunda olla después de 24 horas y se echa en la tercera olla después de 24 horas

adicionales, aprovecha los beneficios del almacenamiento y la sedimentación.

[editar]Tamizado

Es una técnica que se utiliza para separar dos sólidos de distintos tamaños. Es una técnica de separación

mecánica que se hace utilizando una malla o tamiz para lograr la separación de partículas de diferentes

tamaños..

[editar]Véase también

Desinfección solar del agua

[editar]Referencias

CDC – Centro para el Control y la Prevención de Enfermedades - Departamento de Salud y Servicios

Humanos del Gobierno de los Estados Unidos: [1]

Puede obtenerse más información respecto a la desinfección solar visitando al sitio web de SODIS: [2]

Aguas residualesEl término agua residual define un tipo de agua que está contaminada con sustancias fecales y orina,

procedentes de desechos orgánicos humanos o animales. Su importancia es tal que requiere sistemas de

canalización, tratamiento y desalojo. Su tratamiento nulo o indebido genera graves problemas

de contaminación.

A las aguas residuales también se les llama aguas servidas, fecales o cloacales. Son residuales, habiendo

sido usada el agua, constituyen un residuo, algo que no sirve para el usuario directo; y cloacales porque son

transportadas mediante cloacas (del latín cloaca, alcantarilla), nombre que se le da habitualmente al colector.

Algunos autores hacen una diferencia entre aguas servidas y aguas residuales en el sentido que las primeras

solo provendrían del uso doméstico y las segundas corresponderían a la mezcla de aguas domésticas e

industriales. En todo caso, están constituidas por todas aquellas aguas que son conducidas por

el alcantarillado e incluyen, a veces, las aguas de lluvia y las infiltraciones de agua del terreno.

El término aguas negras también es equivalente debido a la coloración oscura que presentan.

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Todas las aguas naturales contienen cantidades variables de otras sustancias en concentraciones que varían

de unos pocos mg/litro en el agua de lluvia a cerca de 35 mg/litro en el agua de mar. A esto hay que añadir, en

las aguas residuales, las impurezas procedentes del proceso productor de desechos, que son los propiamente

llamados vertidos. Las aguas residuales pueden estar contaminadas por desechos urbanos o bien proceder de

los variados procesos industriales.

La composición y su tratamiento pueden diferir mucho de un caso a otro, por lo que en los residuos

industriales es preferible la depuración en el origen del vertido que su depuración conjunta posterior.

Por su estado físico se puede distinguir:

Fracción suspendida: desbaste, decantación, filtración.

Fracción coloidal: precipitación química.

Fracción soluble: oxidación química, tratamientos biológicos, etc.

La coloidal y la suspendida se agrupan en el ensayo de materias en suspensión o Sólidos Suspendidos

Totales (SST)

Contenido

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1     Características de las aguas residuales   

o 1.1      Sustancias químicas (composición)   

o 1.2      Características bacteriológicas   

o 1.3      Materia en suspensión y materia disuelta   

o 1.4      Principales parámetros   

2     Influencias en el medio receptor   

3     Análisis más frecuentes para aguas residuales   

o 3.1      Determinación de sólidos totales   

o 3.2      Determinación de la DBO   

o 3.3      Determinación de la DQO   

4     Tratamiento del agua residual   

o 4.1      Etapas del tratamiento del agua residual   

4.1.1      Etapa preliminar   

4.1.2      Etapa primaria   

4.1.3      Etapa secundaria   

4.1.4      Etapa terciaria   

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o 4.2      Principales pasos del tratamiento de aguas residuales   

4.2.1      Desinfección   

4.2.2      Tratamiento de los fangos   

4.2.3      Deshidratación de los fangos   

5     Tratamiento de Aguas Residuales por procesos Biotecnológicos   

6     Notas   

7     Enlaces externos   

[editar]Características de las aguas residuales

[editar]Sustancias químicas (composición)

Las aguas servidas están formadas por un 99% de agua y un 1% de sólidos en suspensión y solución. Estos

sólidos pueden clasificarse en orgánicos e inorgánicos.

Los sólidos inorgánicos están formados principalmente

por nitrógeno, fósforo, cloruros, sulfatos, carbonatos, bicarbonatos y algunas

sustancias tóxicas como arsénico, cianuro, cadmio, cromo, cobre,mercurio, plomo y zinc.

Los sólidos orgánicos se pueden clasificar en nitrogenados y no nitrogenados. Los nitrogenados, es decir, los

que contienen nitrógeno en su molécula, son proteínas, ureas, aminas y aminoácidos. Los no nitrogenados

son principalmente celulosa, grasas y jabones. La concentración de orgánicos en el agua se determina a

través de la DBO5, la cual mide material orgánico carbonáceo principalmente, mientras que la DBO20 mide

material orgánico carbonáceo y nitrogenado DBO2.

Aniones y cationes inorgánicos y compuestos orgánicos

[editar]Características bacteriológicas

Una de las razones más importantes para tratar las aguas residuales o servidas es la eliminación de todos los

agentes patógenos de origen humano presentes en las excretas con el propósito de cortar el ciclo

epidemiológico de transmisión. Estos son, entre otros:

Coliformes  totales

Coliformes fecales

Salmonellas

Virus

[editar]Materia en suspensión y materia disuelta

A efectos del tratamiento, la gran división es entre materia en suspensión y materia disuelta.

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La materia en suspensión se separa por tratamientos físicoquímicos, variantes de la sedimentación y

filtración. En el caso de la materia suspendida sólida se trata de separaciones sólido - líquido por

gravedad o medios filtrantes y, en el caso de la materia aceitosa, se emplea la separación L-L,

habitualmente por flotación.

La materia disuelta puede ser orgánica, en cuyo caso el método más extendido es su insolubilización

como material celular (y se convierte en un caso de separación S-L) o inorgánica, en cuyo caso se deben

emplear caros tratamientos físicoquímicos como la ósmosis inversa.

Los diferentes métodos de tratamiento atienden al tipo de contaminación: para la materia en suspensión, tanto

orgánica como inorgánica, se emplea la sedimentación y la filtración en todas sus variantes. Para la materia

disuelta se emplean los tratamientos biológicos (a veces la oxidación química) si es orgánica, o los métodos

de membranas, como la ósmosis, si es inorgánica.

[editar]Principales parámetros

Los parámetros característicos, mencionados en la Directiva Europea, son:

Temperatura

pH

Sólidos en suspensión totales (SST) o

Materia orgánica valorada como DQO y DBO (a veces TOC)

Nitrógeno total Kjeldahl  (NTK)

Nitrógeno amoniacal y nitratos

También hay otros parámetros a tener en cuenta como fósforo total, nitritos, sulfuros, sólidos disueltos.

[editar]Influencias en el medio receptor

Definición de contaminación según el Reglamento del Dominio Público Hidráulico: "Se entiende por

contaminación, a los efectos de la Ley de Aguas, la acción y el efecto de introducir materias o formas de

energía, o inducir condiciones en el agua que, de modo directo o indirecto, impliquen una alteración perjudicial

de su calidad en relación con los usos posteriores o con su función ecológica."1

1. Vertido de sustancias orgánicas degradables: producen una disminución del oxígeno disuelto, ya que

los microorganismos que degradan la materia orgánica consumen oxígeno para su oxidación. Si la

demanda de oxígeno es superior a la aireación por disolución de oxígeno atmosférico, se puede

llegar a un ciclo anaerobio: se consume oxígeno combinado en lugar de molecular, creándose un

ambiente reductor, con la aparición de amoníaco, nitrógeno y ácido sulfhídrico, y la reducción de

sulfatos a sulfuros; el agua se torna oscura, de olor desagradable y con gérmenes patógenos.

Page 15: TRATAMIENTO Y RECUPERACIÓN DE AGUAS RESIDUALES URBANAS

2. Incorporación de compuestos tóxicos, tanto orgánicos como inorgánicos. Eliminan los organismos

depuradores, o bien inhiben su desarrollo impidiendo reacciones enzimáticas. Intoxican también a

varios niveles de la cadena trófica, desde microorganismos hasta animales superiores.

3. Incorporación de materia en suspensión, que reduce la entrada de luz y atasca los órganos

respiratorios y filtradores de muchos animales.

4. Alteración del equilibrio salino (balance en sodio, calcio, etc…) y del pH.

[editar]Análisis más frecuentes para aguas residuales

[editar]Determinación de sólidos totales

Método

1. Evaporar al baño María 100 ml de agua bruta tamizada.

2. Introducir el residuo en la estufa y mantenerlo a 105 °C durante 2 horas.

3. Pasarlo al desecador y dejar que se enfríe.

4. Pesar. Sea Y el peso del extracto seco a 105 °C

5. Calcinar en un horno a 525± 25 °C durante 2 horas.

6. Dejar que se enfríe en el desecador.

7. Pesar. Sea Y´ el peso del residuo calcinado.

8. Cálculos

Peso de la fracción orgánica de los sólidos totales de la muestra=Y-Y´, siendo Y el peso de las materias

totales de la muestra e Y’ el peso de la fracción mineral de las materias totales de la muestra.

[editar]Determinación de la DBO

Artículo principal: Demanda biológica de oxígeno

La demanda biológica de oxígeno (DBO), es un parámetro que mide la cantidad de materia susceptible de

ser consumida u oxidada por medios biológicos que contiene una muestra líquida,disuelta o en suspensión. Se

utiliza para medir el grado de contaminación, normalmente se mide transcurridos cinco días de reacción

(DBO5), y se expresa en miligramos de oxígeno diatómico porlitro (mgO2/l). El método de ensayo se basa en

medir el oxígeno consumido por una población microbiana en condiciones en las que se ha inhibido

los procesos fotosintéticos de producción de oxígeno en condiciones que favorecen el desarrollo de los

microorganismos. Es un método que constituye un medio válido para el estudio de los fenómenos naturales de

destrucción de la materia orgánica, representando la cantidad de oxígeno consumido por los gérmenes

aerobios para asegurar la descomposición dentro de condiciones bien especificadas de las materias orgánicas

contenidas en el agua a analizar.

Page 16: TRATAMIENTO Y RECUPERACIÓN DE AGUAS RESIDUALES URBANAS

El método pretende medir, en principio, exclusivamente la concentración de contaminantes orgánicos. Sin

embargo, la oxidación de la materia orgánica no es la única causa del fenómeno, sino que también intervienen

la oxidación de nitritos y de las sales amoniacales, susceptibles de ser también oxidadas por las bacterias en

disolución. Para evitar este hecho se añade N-aliltiourea como inhibidor. Además, influyen las necesidades de

oxígeno originadas por los fenómenos de asimilación y de formación de nuevas células.

[editar]Determinación de la DQO

Artículo principal: Demanda química de oxígeno

La demanda química de oxígeno (DQO) es un parámetro que mide la cantidad de materia orgánica susceptible

de ser oxidada por medios químicos que hay en una muestra líquida. Se utiliza para medir el grado

de contaminación y se expresa en miligramos de oxígeno diatómico por litro (mg O2/l). Aunque este método

pretende medir exclusivamente la concentración de materia orgánica, puede sufrir interferencias por la

presencia de sustancias inorgánicas susceptibles de ser oxidadas (sulfuros, sulfitos, yoduros...).

La DQO está en función de las características de las materias presentes, de sus proporciones respectivas, de

las posibilidades de oxidación, etc. Es por esto que la reproductividad de los resultados y su interpretación no

podrán ser satisfechos más que en condiciones de metodología bien definidas y estrictamente respetadas.

[editar]Tratamiento del agua residual

Diagrama de una planta convencional de tratamiento de aguas residuales.

Artículos principales: Tratamiento de aguas residuales y Saneamiento ecológico

Page 17: TRATAMIENTO Y RECUPERACIÓN DE AGUAS RESIDUALES URBANAS

Toda agua servida o residual debe ser tratada tanto para proteger la salud pública como para preservar el

medio ambiente. Antes de tratar cualquier agua servida debemos conocer su composición. Esto es lo que se

llama caracterización del agua. Permite conocer qué elementos químicos y biológicos están presentes y da la

información necesaria para que los ingenieros expertos en tratamiento de aguas puedan diseñar una planta

apropiada al agua servida que se está produciendo.

Una Planta de tratamiento de Aguas Servidas debe tener como propósito eliminar toda contaminación química

y bacteriológica del agua que pueda ser nociva para los seres humanos, la flora y la fauna de manera que el

agua sea dispuesta en el ambiente en forma segura. El proceso, además, debe ser optimizado de manera que

la planta no produzca olores ofensivos hacia la comunidad en la cual está inserta. Una planta de aguas

servidas bien operada debe eliminar al menos un 90% de la materia orgánica y de los microorganismos

patógenos presentes en ella.

Como se ve en este gráfico, la etapa primaria elimina el 60% de los sólidos suspendidos y un 35% de la DBO.

La etapa secundaria, en cambio, elimina el 30% de los sólidos suspendidos y un 55% de la DBO.

[editar]Etapas del tratamiento del agua residual

El proceso de tratamiento del agua residual se puede dividir en cuatro etapas: pretratamiento, primaria,

secundaria y terciaria. Algunos autores llaman a las etapas preliminar y primaria unidas como etapa primaria.

[editar]Etapa preliminar

La etapa preliminar debe cumplir dos funciones:

1. Medir y regular el caudal de agua que ingresa a la planta

2. Extraer los sólidos flotantes grandes y la arena (a veces, también la grasa).

Normalmente las plantas están diseñadas para tratar un volumen de agua constante, lo cual debe adaptarse a

que el agua servida producida por una comunidad no es constante. Hay horas, generalmente durante el día,

en las que el volumen de agua producida es mayor, por lo que deben instalarse sistemas de regulación de

forma que el caudal que ingrese al sistema de tratamiento sea uniforme.

Asimismo, para que el proceso pueda efectuarse normalmente, es necesario filtrar el agua para retirar de ella

sólidos y grasas. Las estructuras encargadas de esta función son las rejillas, tamices,trituradores (a

veces), desgrasadores y desarenadores. En esta etapa también se puede realizar la preaireación, cuyas

funciones son: a) Eliminar los compuestos volátiles presentes en el agua servida, que se caracterizan por ser

malolientes, y b) Aumentar el contenido de oxígeno del agua, lo que ayuda a la disminución de la producción

de malos olores en las etapas siguientes del proceso de tratamiento.

Page 18: TRATAMIENTO Y RECUPERACIÓN DE AGUAS RESIDUALES URBANAS

[editar]Etapa primaria

Tiene como objetivo eliminar los sólidos en suspensión por medio de un proceso de sedimentación simple por

gravedad o asistida por coagulantes y floculantes. Así, para completar este proceso se pueden

agregar compuestos químicos (sales de hierro, aluminio y polielectrolitos floculantes) con el objeto de

precipitar el fósforo, los sólidos en suspensión muy finos o aquellos en estado de coloide.

Las estructuras encargadas de esta función son los estanques de sedimentación primarios o clarificadores

primarios. Habitualmente están diseñados para suprimir aquellas partículas que tienen tasas de

sedimentación de 0,3 a 0,7 mm/s. Asimismo, el período de retención es normalmente corto, 1 a 2 h. Con estos

parámetros, la profundidad del estanque fluctúa entre 2 a 5 m.

En esta etapa se elimina por precipitación alrededor del 60 al 70% de los sólidos en suspensión. En la mayoría

de las plantas existen varios sedimentadores primarios y su forma puede ser circular, cuadrada a rectangular.

[editar]Etapa secundaria

Tiene como objetivo eliminar la materia orgánica en disolución y en estado coloidal mediante un proceso

de oxidación de naturaleza biológica seguido de sedimentación. Este proceso biológico es unproceso natural

controlado en el cual participan los microorganismos presentes en el agua residual, y que se desarrollan en un

reactor o cuba de aireación, más los que se desarrollan, en menor medida en el decantador secundario. Estos

microorganismos, principalmente bacterias, se alimentan de los sólidos en suspensión y estado coloidal

produciendo en su degradación anhídrido carbónico y agua, originándose una biomasa bacteriana que

precipita en el decantador secundario. Así, el agua queda limpia a cambio de producirse unos fangos para los

que hay que buscar un medio de eliminarlos.

En el decantador secundario, hay un flujo tranquilo de agua, de forma que la biomasa, es decir,

los flóculos bacterianos producidos en el reactor, sedimentan. El sedimento que se produce y que, como se

dijo, está formado fundamentalmente por bacterias, se denomina fango activo.

Los microorganismos del reactor aireado pueden estar en suspensión en el agua (procesos de crecimiento

suspendido o fangos activados), adheridos a un medio de suspensión (procesos de crecimiento adherido) o

distribuidos en un sistema mixto (procesos de crecimiento mixto).

Las estructuras usadas para el tratamiento secundario incluyen filtros de arena

intermitentes, filtros percoladores, contactores biológicos rotatorios, lechos fluidizados, estanques de fangos

activos,lagunas de estabilización u oxidación y sistemas de digestión de fangos.

[editar]Etapa terciaria

Tiene como objetivo suprimir algunos contaminantes específicos presentes en el agua residual tales como

los fosfatos que provienen del uso de detergentes domésticos e industriales y cuya descarga en cursos de

Page 19: TRATAMIENTO Y RECUPERACIÓN DE AGUAS RESIDUALES URBANAS

agua favorece la eutrofización, es decir, un desarrollo incontrolado y acelerado de la vegetación acuática que

agota el oxígeno, y mata la fauna existente en la zona. No todas las plantas tienen esta etapa ya que

dependerá de la composición del agua residual y el destino que se le dará.

[editar]Principales pasos del tratamiento de aguas residuales

[editar]Desinfección

Las aguas servidas tratadas normalmente contienen microorganismos patógenos que sobreviven a las etapas

anteriores de tratamiento. Las cantidades de microorganismos van de 10.000 a 100.000coliformes totales y

1.000 a 10.000 coliformes fecales por 100 ml de agua, como también se aíslan

algunos virus y huevos de parásitos. Por tal razón es necesario proceder a la desinfección del agua. Esta

desinfección es especialmente importante si estas aguas van a ser descargadas a aguas de uso recreacional,

aguas donde se cultivan mariscos o aguas que pudieran usarse como fuente de agua para consumo humano.

Los métodos de desinfección de las aguas servidas son principalmente la cloración y la iozonización, pero

también se ha usado la bromación y la radiación ultravioleta. El más usado es la cloración por ser barata,

fácilmente disponible y muy efectiva. Sin embargo, como el cloro es tóxico para la vida acuática el agua

tratada con este elemento debe ser sometida a decloración antes de disponerla a cursos de agua natural.

Desde el punto de vista de la salud pública se encuentra aceptable un agua servida que contiene menos de

1.000 coliformes totales por 100 ml y con una DBO inferior a 50 mg/L.

La estructura que se usa para efectuar la cloración es la cámara de contacto. Consiste en una serie de

canales interconectados por los cuales fluye el agua servida tratada de manera que ésta esté al menos 20

minutos en contacto con el cloro, tiempo necesario para dar muerte a los microorganismos patógenos.

[editar]Tratamiento de los fangos

Los sedimentos que se generan en las etapas primaria y secundaria se denominan fangos. Estos fangos

contienen gran cantidad de agua (99%), microorganismos patógenos y contaminantes orgánicos e

inorgánicos. Se han desarrollado varios métodos para el tratamiento de los fangos e incluyen: digestión

anaerobia, digestión aerobia, compostaje, acondicionamiento químico y tratamiento físico. El propósito del

tratamiento de los fangos es destruir los microbios patógenos y reducir el porcentaje de humedad.

La digestión anaerobia se realiza en un estanque cerrado llamado digestor y no requiere la presencia de

oxígeno pues es realizada por bacterias que se desarrollan en su ausencia. Para el óptimo crecimiento de

estos microorganismos se requiere una temperatura de 35 ° C. Las bacterias anaerobias degradan la materia

orgánica presente en el agua servida, en una primera fase, a ácido propiónico, ácido acético y otros

compuestos intermedios, para posteriormente dar como producto final metano (60 - 70 %), anhídrido carbónico

(30%) y trazas de amoníaco, nitrógeno, anhídrido sulfuroso e hidrógeno. El metano y el anhídrido carbónico

Page 20: TRATAMIENTO Y RECUPERACIÓN DE AGUAS RESIDUALES URBANAS

son inodoros; en cambio, el ácido propiónico tiene olor a queso rancio y el ácido acético tiene un olor a

vinagre.

La digestión aerobia se realiza en un estanque abierto y requiere la presencia de oxígeno y, por tanto, la

inyección de aire u oxígeno. En este caso la digestión de la materia orgánica es efectuada por

bacterias aerobias, las que realizan su actividad a temperatura ambiente. El producto final de esta digestión es

anhídrido carbónico y agua. No se produce metano. Este proceso bien efectuado no produce olores.

El compostaje es la mezcla del fango digerido aeróbicamente con madera o llantas trituradas, con el objetivo

de disminuir su humedad para posteriormente ser dispuesto en un relleno sanitario.

El acondicionamiento químico se puede aplicar tanto a los fangos crudos como digeridos e incluye la

aplicación de coagulantes tales como el sulfato de aluminio, el cloruro férrico y los polímeros, los que tienen

como función ayudar a la sedimentación de las materias en suspensión y solución en el fango; la elutriación o

lavado del fango, la cloración y la aplicación de floculante.

El tratamiento físico incluye el tratamiento por calor y el congelamiento de los fangos.

Una vez concluida la etapa de digestión microbiana, ya sea aerobia o anaerobia, los fangos aún contienen

mucha agua (alrededor de un 90%) por lo que se requiere deshidratarlos para su disposición final. Para ello se

han diseñado dos métodos principales: secado por aire y secado mecánico.

[editar]Deshidratación de los fangos

Se han hecho diversas estructuras para el secado por aire de los fangos. Entre ellas están: lechos de

arena, lechos asistidos de arena, lagunas de fangos, lechos adoquinados y eras de secado.

Para el secado mecánico existen filtros banda, filtros prensa, filtros de vacío y centrífugas.

Los fangos deshidratados deben disponerse en una forma ambientalmente segura. Para ello, según el caso,

pueden llevarse a rellenos sanitarios, ser depositados en terrenos agrícolas y no agrícolas o incinerados. La

aplicación en terrenos agrícolas requiere que el fango no presente sustancias tóxicas para las plantas,

animales y seres humanos. Lo habitual es que sí las contengan por lo que lo normal es que sean dispuestos

en rellenos sanitarios o incinerados.

[editar]Tratamiento de Aguas Residuales por procesos Biotecnológicos

El proceso natural de la limpieza del agua se consigue gracias a una bacteria que se alimenta de los desechos

que contienen las aguas servidas. Gracias a esta bacteria aparecen los sistemas de tratamiento de aguas por

medio biológicos de biodigestion, donde por medio de diversos métodos se pone en contacto esta bacteria con

el agua para acelerar el procesos natural. Utilizando una película fija de bacteria en diversas piezas de

ingenierías distintas (estudiadas para tener mejor contacto con el agua a la hora de limpiarla) el agua se pone

en contacto con la bacteria para provocar una biodigestion mucho más rápida que el proceso natural.

Page 21: TRATAMIENTO Y RECUPERACIÓN DE AGUAS RESIDUALES URBANAS

En presentación de rodillos, empaques, módulos o molinos la película fija tiene el mismo propósito, la

diferencia entre las tecnologías radica en la forma en la que se acelera le propio proceso natural y desde luego

en el espacio necesario para construir una planta de tratamiento de aguas con estas características.

En comparación con otras tecnologías y métodos para la limpieza de las aguas residuales, la película fija es

sin duda una de las opciones mas fuertes gracias a su tamaño, fácil utilización, coste y espacio necesario para

su construcción.

[editar]Notas

1. ↑  [1] Artículo 233.

AGUAS RESIDUALESEnviado por laurita_ba

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Indice1. Introducción2. Tratamiento biológico de las aguas residuales

1. Introducción

Las aguas residuales son materiales derivados de residuos domésticos o de procesos industriales, los cuales por razones de salud publica y por consideraciones de recreación económica y estética, no pueden desecharse vertiéndolas sin tratamiento en lagos o corrientes convencionales. Los materiales inorgánicos como la arcilla, sedimentos y otros residuos se pueden eliminar por métodos mecánicos y químicos; sin embrago, si el material que debe ser eliminado es de naturaleza orgánica, el tratamiento implica usualmente actividades de microorganismos que oxidan y convierten lamateria orgánica en CO2, es por esto que nos tratamientos de las aguas de desecho son procesos en los cuales los microorganismos juegan papeles cruciales.El tratamiento de las aguas residuales da como resultado la eliminación de microorganismos patógenos, evitando así que estos microorganismos lleguen a ríos o a otras fuentes de abastecimiento. Específicamente el tratamiento biológico de las aguas residuales es considerado un tratamiento secundario ya que este esta ligado íntimamente a dos procesos microbiológicos, los cuales pueden ser aerobios y anaerobios.

Page 22: TRATAMIENTO Y RECUPERACIÓN DE AGUAS RESIDUALES URBANAS

El tratamiento secundario de las aguas residuales comprende una serie de reacciones complejas de digestión y fermentación efectuadas por un huésped de diferentes especies bacterianas, el resultado neto es la conversión de materiales orgánicos en CO2 y gas metano, este ultimo se puede separar y quemar como una fuente de energía. Debido a que ambos productos finales son volátiles, el efluente líquido ha disminuido notablemente su contenido en sustancias orgánicas. La eficiencia de un proceso de tratamiento se expresa en términos de porcentaje de disminución de la DBO inicial.

2. Tratamiento biologico de las aguas residuales

A. Procesos Anaerobicos

El proceso anaeróbico depende de reacciones de transferencia de H2 Inter-especies como:

1. Digestión inicial de las sustancias macromoleculares por Proteasas, polisacaridasas y lipasas extracelulares hasta sustancias solubles.

2. Fermentación de los materiales solubles a ácidos grasos.3. Fermentación de los ácidos grasos a acetato, CO2 e H2.4. Conversión de H2 mas CO2 y acetato en CH4 (metano) por

las bacterias metanogénicas.

Las bacterias celulolíticas rompen las células en celulosa, celobiosa y glucosa libre; la glucosa es fermentada por anaerobios en varios productos de fermentación: acetato, propionato, butirato, H2 y CO2.Las bacterias metanogénicas, homoacetogénicas o reductoras de sulfatos, consumen inmediatamente cualquier H2 producido en procesos fermentativos primarios. Los organismos claves en la conversión de sustancias orgánicas complejas en metano, son bacterias productoras de H2 y oxidantes de ácidos grasos, por ejemplo Syntrophomonas y Syntrophobacter, las primeras oxidan los ácidos grasos produciendo acetato y CO2 y las ultimas se especializan en la oxidación de propionato y genera CO2 y H2. En muchos ambientes anaeróbicos los precursores inmediatos del metano son el H2 y CO2 por parte de las bacterias metanogénicas: Metanosphaera, Stadtmanae, Metanopinillum, Metanogenium, Metanosarcina, Metanosaeta y Metanococcus.

Polimeros ComplejosCelulosa,Otros polisacáridos,ProteínasBacterias celulolíticas HIDRÓLISISY otras hidrolíticasMONOMEROSAzucares,AminoácidosBacterias de FERMENTACIONFermentaciónH2 + CO2 ACETATO PROPIONATO

Page 23: TRATAMIENTO Y RECUPERACIÓN DE AGUAS RESIDUALES URBANAS

BUTIRATOBacterias productorasAcetogenos Acetogenesis de H2 oxidantes deácidos grasos FERMENTACIONACETATO H2 + CO2 ACETATOMetanogenos MetanogenosMETANOGENESISCH4 

A. Procesos Aerobicos

En el tratamiento aeróbico de las aguas residuales se incrementa fuertemente el aporte de oxigeno por riego de superficies sólidas, por agitación o agitación y aireación sumergida simultaneas. El crecimiento de los microorganismos y su actividad degradativa crecen proporcionalmente a la tasa de aireación. Las sustancias orgánicas e inorgánicas acompañantes productoras de enturbiamiento son el punto de partida para el desarrollo de colonias mixtas de bacterias y hongos de las aguas residuales, los floculos que, con una intensidad de agitación decreciente, pueden alcanzar un diámetro de unos mm dividiéndose o hundiéndose después. La formación de floculos se ve posibilitada por sustancias mucilaginosas extracelulares y también por las microfibrillas de la pared bacteriana que unen las bacterias unas con otras. El 40 – 50% de las sustancias orgánicas disueltas se incorporan a la biomasa bacteriana y el 50 – 60% de las mismas se degrada.La acción degradativa o depuradora de los microorganismos en un proceso se mide por el porcentaje de disminución de la DBO en las aguas residuales tratadas. Dicha disminución depende de la capacidad de aireación del proceso, del tipo de residuos y de la carga de contaminantes de las aguas residuales y se expresa asi mismo en unidades de DBO.El numero de bacterias de los fangos activados asciende a muchos miles de millones por ml, entre ellas aparece regularmente la bacteria mucilaginosa Zooglea ramigera, que forma grandes colonias con numerosas células encerradas en una gruesa cubierta mucilaginosa común, las células individuales libres se mueven con ayuda de flagelos polares. Entre las bacterias de los floculos predominan las representantes de géneros con metabolismo aerobio-oxidativo como Zooglea, Pseudomonas, Alcaligenes, Arthrobacter, Corynebacterium, Acinetobacter, Micrococcus y Flavobacterium. Pero también se presentan bacterias anaerobias facultativas, que son fermentativas en ausencia de sustratos oxigenados, de los generos Aeromonas, Enterobacter, Escherichia, Streptococcus y distintas especies de Bacillus. Todas las bacterias contribuyen con las cápsulas de mucílago y con las microfibrillas al crecimiento colonial y a la formación de los floculos.En las aguas residuales con una composición heterogénea, la microflora se reparte equitativamente entre muchos grupos bacterianos. En la selecciónde bacterias y en la circulación y formación de floculos juegan un importante papel los numerosos protozoos existentes, la mayoría de ellos ciliados coloniales y pedunculados de los géneros Vorticela, Epystilis y Carchesium, aunque también puedan nadar libremente como los Colpidium que aparecen a la par de ellos, alimentándose de las bacterias de vida libre que se encuentran tanto sobre la superficie como fuera de las colonias. Sufunción es esencial en la consecución de unas aguas claras y bien

Page 24: TRATAMIENTO Y RECUPERACIÓN DE AGUAS RESIDUALES URBANAS

depuradas.La salida de los fangos activados sintéticos libres de ciliados se ve contaminada y enturbiada por la presencia de bacterias aisladas. Se realiza una inoculación de ciliados que crecen rápidamente, favoreciendo con su actividad depredadora el crecimiento y la circulación de las bacterias de los fangos, con lo que posibilitan un efluente mas limpio. Además en los fangos activados aparecen regularmente hongod edaficos y levaduras, siendo las mas frecuentes las especies de Geotrichum, Trichosporum, Penicillium, Cladosporium, Alternaria, Candida y Cephalosporium.Tras la depuración biológica, las aguas residuales contienen compuestos orgánicos, fosfatos y nitratos disueltos que solo se degradaran ya lentamente. Los nitratos se forman por oxidación del amonio desprendido en la degradación de compuestos orgánicos nitrogenados. Esta es una tarea de las bacterias Nitrificantes, uno de cuyos grupos esta reprensado en las aguas residuales principalmente por Nitrosomonas y Nitrosospira, que únicamente llevan a cabo la reacción de oxidación del amonio a nitrito para obtener energía metabólica, mientras que un segundo grupo de bacterias, que aparece siempre junto al ya citado y que esta reprensado por Nitrobacter, oxida el nitrito a nitrato y obtiene energía gracias exclusivamente a este proceso:Oxidación del amonio:

a. NH4 + ½ O2 à NH2OH + Hb. NH2OH + O2 + 2ADP + 2PO4 à HNO2 + H2O + 2 ATP

Oxidación del nitrito:NO2 + ½ O2 + ADP + PO4 è NO3 + ATPOtros microorganismos que también intervienen en el tratamiento aerobio de aguas residuales son: Citrobacter, Serratia, mohos y levaduras que actúan mas de componentes acompañantes que de degradantes y algunas algas como Anabaena que convierte los poliuretanos en H2; Chrorella los alginatos los convierte en glicolato; Dulaniella los alginatos en glicerol; Nostoc el agar el H2; Algas como el Volvox, Tabellaria, Anacistis y Anabaena; las algas que obstruyen los filtros son Anacistis, Chorella, Anabaena y Tabellaria.

 

 

 

 

Autor:

Laura Milena Baron