aguas residuales

INTRODUCCION:

• QUE SON LAS AGUAS RESIDUALES
• SISTEMAS DE TRATAMIENTO BIOLOGICO
  
• ESTANQUES DE LODOS ACTIVOS
  
• TRATAMIENTO ANAEROBIO
• HUMEDALES ARTIFICIALES
• AGUAS GRISES Y NEGRAS
• BIODIGESTORES ANAEROBIOS
• TECNOLOGIAS DE LAGUNAJE
  

Las aguas residuales son materiales derivados de residuos domésticos o de procesos industriales, los cuales por razones de salud publica y por consideraciones de recreacióneconómica 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 métodosmecánicos 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 la materia 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.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.

Sistemas de tratamiento biológico:

objetivos del tratamiento biológico son tres: (1º) reducir el contenido en materia orgánica de las aguas, (2º) reducir su contenido en nutrientes, y (3º) eliminar los patógenos y parásitos. Estos objetivos se logran por medio de procesos aeróbicos y anaeróbicos, en los cuales la materia orgánica es metabolisada por diferentes cepas bacterianas

estanques de lodos activos:

El tratamiento se proporciona mediante difusión de aire por medios mecánicos en el interior de tanques. Durante el tratamiento los microorganismos forman floculos que, posteriormente, se dejan sedimentar en un tanque, denominado tanque de clarificación. El sistema básico comprende, pues, un tanque de aireación y un tanque de clarificación por los que se hace pasar los lodos varias veces.Los dos objetivos principales del sistema de lodos activados son (1º) la oxidación de la materia biodegradable en el tanque de aireación y (2º) la floculación que permite la separación de la biomasa nueva del efluente tratado. Este sistema permite una remoción de hasta un 90% de la carga orgánica pero tiene algunas desventajas: en primer lugar requiere de instalaciones costosas y la instalación de equipos electromecánicos que consumen un alto costo energético. Por otra parte produce un mayor volumen de lodos que requieren de un tratamiento posterior por medio de reactores anaeróbicos y/o su disposición en rellenos sanitarios bien instalados.

Tratamiento anaerobio:

Consiste en una serie de procesos microbiológicos, dentro de un recipiente hermético, dirigidos a la digestión de la materia orgánica con producción de metano. Es un proceso en el que pueden intervenir diferentes tipos de microorganismos pero que está dirigido principalmente por bacterias. Presenta una serie de ventajas frente a la digestión aerobia: generalmente requiere de instalaciones menos costosas, no hay necesidad de suministrar oxígeno por lo que el proceso es más barato y el requerimiento energético es menor. Por otra parte se produce una menor cantidad de lodo (el 20% en comparación con un sistema de lodos activos), y además este último se puede disponer como abono y mejorador de suelos. Además es posible producir un gas útil. Para el tratamiento anaerobio a gran escala se utilizan rectores de flujo ascendente o U.S.B. (Por sus siglas en ingles) con un pulimento aerobio en base de filtros percoladores y humedales.

Humedales artificiales:

Este sistema consiste en la reproducción controlada, de las condiciones existentes en los sistemas lagunares someros o de aguas lenticas los cuales, en la naturaleza, efectúan la purificación del agua. Esta purificación involucra una mezcla de procesos bacterianos aerobios-anaerobios que suceden en el entorno de las raíces de las plantas hidrófilas, las cuales a la ves que aportan oxigeno consumen los elementos aportados por el metabolismo bacterial y lo transforman en follaje.
Este sistema es el más amigable desde el punto de vista ambiental ya que no requiere instalaciones complejas, tiene un costo de mantenimiento muy bajo y se integra al paisaje natural propiciando incluso refugio a la vida silvestre.Quizás se podría mencionar como única desventaja la mayor cantidad de superficie necesaria.
3.- tratamiento de aguas a nivel domiciliario-
El tratamiento a nivel domiciliario obedece a los mismos principios que las grandes plantas depuradoras, sin embargo es posible mejorar la eficiencia en la relación costo x m3 de agua tratada, si se observan algunos principios básicos tales como la separación de las aguas grises y negras, el consumo racional y limitado de detergentes y la exclusión de productos químicos agresivos en la limpieza cotidiana. Es claro que la complejidad de un sistema apropiado de tratamiento a nivel casero esta en relación directa con nuestra cultura de consumo.

Aguas grises y negras:

aguas grises son: todas aquellas que son usadas para nuestra higiene corporal o de nuestra casa y sus utensilios. Básicamente son aguas con jabón, algunos residuos grasos de la cocina y detergentes biodegradables. Es importante señalar que las aguas grises pueden transformarse en aguas negras si son retenidas sin oxigenar en un tiempo corto. El tratamiento es sencillo si contamos con el espacio verde suficiente, aprovechando la capacidad de oxigenación y asimilación de las plantas del jardín o el huerto mediante un sistema de "drenaje de enramado".
En caso de no contar con el espacio suficiente, las aguas grises deben ser sometidas a un tratamiento previo que reduzca el contenido de grasas y de materia orgánica en suspensión, para posteriormente ser mezcladas con las aguas negras y pasar a un tren de tratamiento. Las aguas negras son las que resultan de los sanitarios y que por su potencial de transmisión de parásitos e infecciones conviene tratar por separado con sistemas de bioreactor.

Los sistemas mixtos de tratamiento domiciliario son aquello en los que se arman con diferentes sistemas de tratamiento con el fin de lograr la máxima remoción en el menor espacio posible estos pueden combinar digestores para aguas negras, lechos vegetales, sistemas de enramado, aireadotes, etc. Básicamente consisten en la adaptación practica de los diferentes sistemas en un todo integrado que se adapte a las necesidades especificas de cada lugar.

Biodigestores anaerobios:

El uso de digestores anaerobios es más común cada dia, ya sea para el tratamiento de excretas animales, la producción de biogás, la purificación de aguas residuales, y la elaboración de biofertilizantes.Existen varios tipos de biodigestores y se clasifican según el régimen de carga y la dirección del flujo en su interior.Régimen:-flujo continuo: son los que reciben su carga por medio de una bomba que mantiene una corriente continua.-flujo semi-continuo son los que reciben una carga fija cada día y aportan la misma cantidad -estacionarios son los que se cargan de una sola ves y pasado el tiempo de retención se vacían completamente.

tecnologias del lagunaje:

En este el sistema de depuración consiste en un conjunto de balsas expuestas al aire libre donde se simula la autodepuracion de las lagunas naturales.Laguna natural aerobia: el principio básico es obtener depuración bacteriana aerobia sin tener que aportar O2 y se utiliza el O2 producido por algas estas estarán en grandes superficies y poca profundidad, para que el sol llegue a todas las algas y el aporte de O2 sea el máximo posible, profundidad 0.5 y 1.5 m.Laguna facultativa: mismo principio a la anterior pero con cierta actividad anaerobia permite mayor profundidad 1 – 2 m.Laguna aireada mecánicamente: nosotros ayudamos al proceso aportando el O2 por lo que pueden ser mas profundos y no importa que el sol llegue a toda la superficie.Lechos de turba: el relleno es turba productos carbonificados que proceden de productos vegetales depositados en el fondo este es muy adsorbente y sirve como relleno, se fundamenta en el mismo proceso.Biocilindros y biodiscos: son cilindros gigantes rellenos de arandelas plásticas con el fin de adsorber la materia orgánica, el agua recubre la mitad del cilindro y el material plástico adsorbe materia orgánica formando una capa de m. biológica y como gira lentamente donde se airean. Los biodiscos igual al anterior pero en lugar de cilindros se usan discos para así ? la superficie de contacto y el proceso será mayor o menor pues los discos se pueden poner o quitar ? así su rendimiento, según las necesidades.Filtros verdes: quien oxida la materia orgánica del agua residual son vegetales superiores (plantaciones de vegetales a las que llega el agua residual) un efluente con cierto nivel de depuración se utilizan las choperas, es una técnica de ensayo se estudian otros vegetales, stma económico de fácil implantación.Tratamientos 3º o químicos: añadimos un oxidante (Cl2 y compuestos) para oxidar la materia orgánica, se utiliza menos que en aguas potables (necesario) solo dependiendo de que uso se le va a dar (para riego no es necesario igual que para la industria).Tratamientos específicos (tipo 3º): aguas de consumo público (raro) a veces si, desalinización, descalcificación,… son los tratamientos específicos, en el caso de aguas residuales es necesario siempre que se rebasen los limites permitidos.Filtros de Carbón activo tiene capacidad enorme de absorción para eliminar ciertos colorantes (industrias textiles) resinas de intercambio iónico, osmosis inversa (aguas salobres producidas por industrias de salazones) fosfatos se pueden precipitar con sales de Al, Fe, Ca, exceso de compuestos nitrogenados se realizan con procesos de nitrificación y desnitrificación. Exceso de acidez o basicidad se neutralizan los metales pueden precipitarse por procesos de oxidación [Fe2+ soluble en agua ? Fe3+(Fe(OH)3 ?)].