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TRATAMIENTO AGUA TECNOLOGIAS BLANDAS

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    TRATAMIENTO AGUA TECNOLOGIAS BLANDAS TRATAMIENTO AGUA TECNOLOGIAS BLANDAS Presentation Transcript

    • Master Universitario en Ingeniería del Agua Tecnologías No Convencionales o de Bajo Coste Elaborado por: D. Bayardo Carrión Osorno.
    • Aguas Residuales Llamados también Líquidos Residuales, son las conducidas por las alcantarillas y están constituidas generalmente por aguas residuales industriales y domésticas o bien por cualquiera de ellas separadamente.
    • Tipos de Aguas Residuales Agua Residual Urbana. Agua Residual Contaminada. Agua Residual Corrosiva. Agua de Lluvia o Pluvial. Aguas Grises. Aguas Residuales Industriales. Aguas Residuales Combinadas. Aguas Mixtas. Aguas Oligotróficas. Aguas Eutróficas. Aguas Mesotróficas.
    • Depuración de las Aguas Residuales La capacidad de autodepuración de las masas de aguas, es siempre limitada, mientras que el vertido de residuos a ella no tenga freno. Las aguas residuales, contienen contienen energía en forma de materia orgánica, puesto que esta materia contiene nutrientes, se diseñan sistemas de recuperación para el crecimiento de vegetales destinados a consumo. Existen dos tipo de Tecnologías para la depuración de las aguas residuales como son: Tecnología Convencionales. Tecnología No Convencionales o de Bajo Coste o Tecnología Blandas. Al tratar de resolver el problema de las aguas residuales, tenemos que tener en cuenta: Utilización de Tecnología de Bajo Coste. Reciclar en lo posibles las aguas residuales. Aprovechar la energía presente en las aguas residuales
    • Tecnología No Convencionales Estas tecnología tienen como objetivo el manejo de las aguas residuales para su recolección, tratamientos, vertimientos y la reutilización. Los parámetros que debemos tener en cuenta para analizar un agua residual urbana son: Organoléticas (Aspecto y Olor) Físicos: Turbiedad, SS, Conductividad y Temperatura. Químicos: ph, todo tipo de sales (cloruros, sulfatos, nitritos, fosfatos) Bacteriológico: Coliformes, Salmoneras, Virus.
    • Elementos que componen un Sistema de Depuración de Aguas Residuales Pretratamiento Recolección de las Aguas Residuales Tratamiento Reutilización
    • Pretratamiento Las aguas residuales llegan a través de un colector y son sometidas a un proceso de desbaste de gruesos mediante un reja de paso.
    • Cámara de Bombeo Tras el desbaste, las aguas pasan a una cámara de bombeo desde donde se elevan a los sistemas de distribución I y II
    • Sistemas de Distribución En este sistema de distribución, las aguas se someten a un pretratamiento consistente en un desarenado, desengrasado. Las secciones inferiores, se asemejan a una parábola, con ello se consigue fijar la velocidad de paso.
    • Desarenado Como su nombre lo indica, en esta etapa, son retiradas las arenas que traen las aguas residuales.
    • Depósito de Regulación Tras el pretratamiento, las aguas pasan al depósito de regulación, desde donde el que se alimentan: Lagunaje, Contactores Biológicos Rotativos y Canal de Plantas Emergentes.
    • Sistemas de Lagunajes El tratamiento por lagunaje consiste en el almacenamiento de las aguas residuales durante un tiempo variable en función de la carga aplicada y de las condiciones climáticas, de forma que la materia orgánica resulte degradada. Se trata de un tratamiento biológico natural, basado en los principios que tiene lugar la autodepuración en ríos y lagos. El lagunado está formado por uno o varios estanques de profundidad variable, donde tras un prolongado periodo de permanencia las aguas son depuradas.
    • Tipos de Lagunaje Lagunas Anaerobias Lagunas Facultativas Lagunas Aerobias o De Maduración
    • Laguna Anaerobia Son lagunas profundas y en las mismas casi no se encuentra oxígeno disuelto. Actúan como un digestor en la que las bacterias anaerobias descomponen la materia orgánica. Son usadas principalmente para realizar el tratamiento de aguas urbanas e industriales con alta carga orgánica. El objeto primordial de esta laguna es la reducción de contenido en sólidos y materia orgánica. El color gris del agua, las burbujas, las costras sobre la superficie y la ausencia de malos olores son síntomas de un buen funcionamiento. Si las aguas toman un color rosa o rojo es por proliferación de bacterias fotosintéticas del azufre.
    • Etapas que se dan en la Laguna Anaerobia Hidrólisis Formación de Ácidos Formación de Metano
    • Hidrólisis La hidrólisis no es más que la conversión de compuestos orgánicos complejos e insolubles en otros compuestos más sencillos y solubles en agua. Esta etapa es fundamental para que se de una estabilización y se pueda llevar a cabo las siguientes etapas.
    • Formación de Ácidos Los compuestos sencillos generados en la etapa anterior, son utilizadas por las bacterias generadoras de ácidos. Como resultado se genera ácidos orgánicos volátiles como Ácido acético, Propiónico y Butírico. Esta formación de ácidos ocurre con gran rapidez
    • Formación de Metano Una vez formados los ácidos, una nueva categoría de bacterias entran en acción y los utiliza para convertirlos finalmente en metano y dióxido de carbono. La liberación de éstos gases es responsable de la aparición de burbujas que son un síntoma de un buen funcionamiento. Esta fase es importante y fundamental para conseguir la eliminación de la materia orgánica
    • Laguna Anaerobia
    • Lagunas Facultativas Son de carácter intermedio, son de profundidad media, en que la capa superior es aerobia y la inferior es anaerobia. Estas lagunas son las que más se utilizan en la depuración de aguas residuales urbanas de pequeñas poblaciones o comunidades En estos tipos de lagunas los SS que entran en ella, sedimentan, formándose en el fondo una capa anaeróbica. Para eliminar este región se utilizan otros medios químicos. Estas lagunas tienen forma de riñón para que se favorezca los mecanismos de oxigenación al medio. Por encima de la zona facultativa existe una zona aeróbica, la cual contiene oxígeno molecular durante las 24 horas del día, siendo suministrado, tanto por difusión a través de la superficie libre del líquido, procedente del aire
    • Lagunas Facultativas
    • Lagunas Aerobias Son de poca profundidad, en las que la luz solar penetra hasta el fondo, manteniendo las algas en toda la masa del líquido durante las horas de sol, las cuales pondrán en libertad el oxígeno, mediante la función clorofílica Estas lagunas para anular infiltraciones al terreno, irán impermeabilizadas por una capa de geotextil y otra de contacto con el agua de PVC. Tienen una sección rectangular, pero podrían ser cuadradas. Las paredes de la laguna serán taludes inclinados de 45 grados para mantener la retención.
    • Laguna Aerobia o de Maduración
    • Biodiscos y Contactores Biológicos Rotativos Consiste en una serie de discos, los cuales suelen tener 3 m de diámetro y 1.5 m de espesor. Sobre el soporte se irá formando una película de biomasa bacteriana, que cuando se encuentre expuesta al aire, tomará oxígeno y cuando se encuentre sumergida cogerá nutrientes del agua residual. El crecimiento de la biopelícula continua hasta que llega un momento en que no llega oxígeno a las capas más profundas, entonces se produce el desprendimiento de la capa bacteriana, quedando el lodo en suspensión, que se extrae mediante clarificadores secundarios
    • Biodiscos y CBR
    • Contactor Biológico
    • Contactor Biológico
    • Lechos Biológicos Llamados también filtros biológicos, filtros percoladores, biofiltros, filtros de goteo, lechos bacterianos. La biodegradación se produce al hacer circular libremente, a través del medio de soporte, el agua residual y el aire en contracorriente. La circulación del aire se produce de forma natural o forzada. Los elementos fundamentales de los lechos biológicos son: El mecanismo que permite la distribución uniforme del agua residual. Los medios de relleno donde se fija la biopelícula. El mecanismo de recogida del agua. La inyección del agua residual, debe ser lo más uniforme posible a fin de evitar atascos y paradas inoportunas. El aporte del aire tiene lugar por convección natural, debido, entre otras razones, a la diferencia de temperatura entre el aire que permanece en el relleno y el de la atmósfera circundante,
    • Lechos Biológicos
    • Lechos Biológicos
    • Lechos o Filtros de Turba El tratamiento de las aguas residuales por filtración sobre turba se basa en aprovechar las propiedades de absorción y adsorción de este carbón mineral. El proceso consiste en una filtración a través de una capa de turba superpuesta sobre un sistema drenante formado por un lecho de arena y grava, con tubos drenantes y sobre un suelo impermeable con una ligera pendiente. El agua residual se filtra durante un tiempo limitado de 10 días, siendo la retirada de la costra que se ha formado en la superficie del lecho de turba, debido a la retención de la materia en suspensión. Se recupera después de 20 días. La depuración se realiza en la turba, mientras que el resto de los estratos empleados solo retienen al inmediato superior. Los filtros de turba están formados por tres capas de abajo hacia arriba que son: Una primera capa de grava, gravilla de unos 10 cm. de espesor. Una segunda capa de arena de unos 10 cm. de espesor. Una tercera capa final de turba de unos 50 cm. de espesor.
    • Lechos de Turba
    • Lechos de Turba
    • Filtros Verdes Se puede definir el filtro verde como un procedimiento natural de depuración de aguas residuales brutas, no tratadas, mediante su reparto a lo largo de todo el año, en forma de riego del suelo, en campos destinados y preparados para tal fin. En general, la depuración de las aguas residuales urbanas por filtración a través del terreno, comprende una serie de procedimientos cuyo objetivo es desarrollar un proceso biológico aeróbico, a fin de lograr una estabilización de la materia orgánica que contiene el agua residual. Hay tres formas de verter al terreno las aguas residuales, que difieren en sus objetivos y efectos: El riego agrícola. La infiltración rápida. Circulación Superficial. Al aplicar las aguas residuales al terreno, se producen dos procesos simultáneos de depuración natural: La Macrofitodepuración y La Edafodepuración
    • Filtro Verde
    • Filtro Verde de Infiltración Rápida
    • Filtro Verde de Escorrentía Superficial
    • Filtro Verde de Escorrentía Superficial
    • Estudio del Suelo El suelo es una estructura que influye en la capacidad de infiltración y está relacionado con el carácter orgánico e inorgánico de los componentes del mismo. Porosidad del Suelo Dimensión de las partículas Empaquetamiento Homogeneidad de Tamaños. Profundidad Conductividad Hidráulica del Suelo. Acciones Depuradoras del Suelo. Capacidad Asimilativa del Suelo.
    • Diagrama de Textura de Suelos Tamaño de Partículas en mm 100 0 Arcilla < 0.002 90 10 % Limo 0.002 – 0.05 Lim 20 Arena 0.05 – 2.0 80 o 30 70 Arcillosa 40 60 Arcilla 50 50 Arcillo Limosa 40 60 a Arenosa Franco Franco ll ci Ar 70 Franco Arcillosa Arcillo-Limosa 30 % Arcillo Arenosa 80 20 Franca Franco Limosa Franco Arenosa A 10 reno 90 so Fra Limosa nc a 0 Arenosa 100 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Arena