UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL

FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS

INGENIERÍA INDUSTRIAL

Profesor : Ing. Ramón Padilla

Sección: MA-“A”

Integrantes:

Bilbao Prado Rolando Manuel Calderón Aquino Andrea Paola Aguilar Jorge Mayde

PLANTA INDUSTRIAL DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

Una planta tratadora de agua es un sitio equipado en donde llegan las aguas negras de la ciudad y a través de un proceso especifico se limpia el agua y puede ser usada en otras actividades, excepto para consumo humano.

AGUAS NEGRAS:

Las aguas negras es la mezcla de aguas ya usadas en las casas, comercio, industria, hoteles, etc.

Las aguas negras contienen detergentes de uso domestico, materia orgánica de las aguas sanitarias, bacterias, grasas, aceites, desinfectantes y cloro.

Las aguas negras implican riesgo para la ciudadanía, ya que desarrolla enfermedades tales como el cólera y otras como las gastrointestinales.

PROCESO:

Tratamiento primario:

El proceso de la planta tratadora es continuo, entra agua negra y sale agua tratada.

1.- Las aguas negras llegan a un cárcamo de bombeo (pozo), donde se van depositando estas aguas.

2.- De aquí pasan a un tanque que se denomina "digestor primario" el cual esta acondicionado con un tipo de lodo activado (material especial compuesto por bacterias y microorganismos) para que cuando llegue el agua negra a éste deposito encuentre un ambiente propicio para seguir alimentándose. El agua tiene una estancia de 3 o 4 horas en este digestor, y es entonces, donde empieza el sistema de tratamiento de agua. Este tanque es cerrado, no recibe luz solar no recibe contaminación del exterior y se da el proceso anaeróbico.

3.- En el siguiente tanque, que es el "tanque de aireación" este tiene dos desniveles, un nivel de fondo cerrado y un nivel por dentro que esta abierto, en el primer nivel se van depositando los sólidos que contenía el agua depositada y en el segundo nivel sale a la superficie el agua clarificada. El proceso de aireación, consta de suministrar aire en la base de los tanques, esto permite proporcionar oxigeno a las bacterias, con el oxigeno las bacterias viven y se multiplica. Las burbujas de aire provocan una mejor mezcla de microorganismos, lo que propicia el proceso de digestión.

4.- Tanque "clarificador"; en este tanque a través de un flujo constante de aire se va dando la clarificación del agua, el tanque tiene acondicionado un tuvo venturi o eductor, que es el que ayuda en este proceso, impulsando los

lodos que están en el fondo hacia el primer tanque de aireación para que se vuelva a hacer la digestión.

5.- Tanque de "desinfección" tiene cuatro secciones o mamparas, es el más chico, en este paso si se utiliza un producto químico que es el cloro, por su efectividad para matar todos los gérmenes que vengan revueltos con el agua y algunos virus. El tanque tiene una conducción hacía una cisterna en donde se depositará el agua ya tratada, esta agua cumple con la Norma 003. (Normas Oficiales Mexicanas de Ecología)

6.- Tanque digestor aeróbico de lodos, es el siguiente, físicamente se encuentra localizado en el intermedio de los tanques, es el tanque que recibe todos los lodos que se consideran como sobre peso del clarificador , este tanque digestor de lodos es un tanque oxigenado donde los lodos permanecen inactivos e inertes, estos lodos son materia orgánica, por lo cual sirven de abono como la composta.

El agua antes de ser depositada a la cisterna pasa por un filtro de arena este tiene 4 o 5 niveles de filtración, en este proceso de filtración se quedan atrapadas las pequeñas cosas sólidas que pudieran haber como cabellos, plástico, hilo, fibra, etc. Y entra o se da una acción de retrolavado.

En la cisterna se deposita para posteriormente regar viveros ó se distribuye en pipas para su rehúso.

Los beneficio de una planta tratadora es que podemos rehusar el agua que hasta ahora se desperdiciaba, el agua tratada se utiliza para el riego de áreas verdes, limpieza, servicio de auto lavado, en viveros, en el sector agrícola, excepto para consumo humano.

Tratamiento secundario de aguas residuales:

Las aguas residuales son en promedio 99.9% agua pura, el resto son sales minerales y materia orgánica en suspensión. De este 0.1% , una fracción equivalente a aproximadamente 0.03% del total, es la materia orgánica que se encuentra presente en las aguas residuales y que proviene de nuestros desechos domésticos e industriales. Las sales minerales no tienen ningún efecto en la calidad del agua y son substancias que se encuentran presentes en las aguas naturales. La materia orgánica se convierte en microorganismos y gases volátiles y el agua tratada ya no es putrefacta por lo que puede reutilizarse.

No es práctico remover toda la materia orgánica presente en el agua en un tratamiento secundario. De un 90 a un 95% del material orgánico presente es digerido por las bacterias, y si se desea remover el restante, se le debe dar un tratamiento terciario.

Tratamiento terciario:

En un tratamiento terciario se favorece el crecimiento de otros microorganismos que consumen el resto de la materia orgánica y desdoblan ciertos compuestos de nitrógeno convirtiéndolos en agua y nitrógeno elemental.

Tan eficiente es este proceso de digestión de material orgánico, que para que sobrevivan los microorganismos y cumplan con su tarea de convertir los compuestos nitrogenados en compuestos elementales inocuos al medio ambiente se le debe agregar una fuente de carbono orgánico, por lo que a este medio microbiano se le complementa su alimento con metanol.

El tratamiento terciario es garantía de que no existe materia orgánica residual que pueda ser detectable, por lo que esta agua cumple con la norma de calidad de agua potable en lo referente a Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO), que es el parámetro de medición de calidad del agua, equivalente al contenido de material orgánico.

Una vez que se separan los microorganismos del agua tratada, ésta se filtra se desinfecta y puede emplearse como agua de alimentación para un proceso de tratamientos avanzados, donde es posible obtener agua para consumo doméstico, ya que cumple con la norma de calidad de agua potable.

Uso indirecto: El uso indirecto del agua con tratamiento terciario se inyecta en uno de los acuíferos, donde el agua se infiltra a través de las diferentes capas del suelo, recibiendo un pulido o limpieza adicional, y finalmente se mezclan las aguas tratadas con las aguas del acuífero. Estas después son abastecimiento para los usuarios que reciben agua de esta fuente de suministro.

Uso directo: El uso directo de las aguas residuales tratadas consiste en integrar a la red de agua potable las aguas tratadas. Para esto se requiere de un tratamiento adicional al tratamiento terciario.

Tratamientos adicionales:

A estos tratamientos adicionales se les llaman tratamientos avanzados y requieren de procesos tales como filtración lenta, microfiltración, ultrafiltración, nanofiltración y la hiperfiltración u ósmosis inversa, tratamiento con carbón activado y con ozono, entre otros.