Sistemas para el Tratamiento de Aguas Servidas 3

BIENVENIDAS Y BIENVENIDOS
Sistemas para el Tratamiento biológico
y bio-químico de Aguas Servidas
Comunales o Industriales
Dipl. Ing. Christian Kordecki
Director Ejecutivo
pks
Proyectos-Control-Servicios Cía.Ltda.
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El equilibrio de la naturaleza
En zonas naturales y vírgenes
existe un círculo completo de las
sustancias orgánicas por la sana
y equilibrada interrelación de los
organismos autóctonos
(ecosistema).
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El Círculo natural
La regularidad en el ejemplo de àcido carbónico:
6 CO2 + 6 H2O + 2826 Joule ? C6H12O6 + 6 O2
Energía
Organismus
heterótrofos
(Animales,
Bacterias,
Hongos)
Sustáncias inorgánicas
O2
Sustáncias orgánicas
Energía
Organismos autótrofos
(carbono de
compuestos
inorgánico)
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Tratamientos biológicos
•
•
•
•
Sistemas naturales
Sistemas para uso agrícola
Lagunas de oxidación especial
Sistemas técnicas
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Tratamientos naturales
Lagunas de Tratamiento
1)
2)
3)
4)
5)
6)
Lagunas de sedimentación
Lagunas de oxidación natural
Lagunas con aireadores
Lagunas de maduración
Lagunas para aguas residuales
industriales
Combinación de Sistemas
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Tratamientos naturales
1.
Lagunas de Sedimentación
- sirven para la separación de sólidos sedimentables y lodos
del agua cruda,
- Criterios para su dimensión son: Tiempo de retención,
Producción de lodos, periodo de limpieza
- Por descargar aguas servidas con una alta carga orgánica
trabajan estas lagunas en un ambiente anaeróbico
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Tratamientos naturales
2.
Lagunas de oxidación natural
- sirven para la reducción de los Sólidos suspendidos y disueltos
- Están colocados después de una laguna de sedimentación
- El criterio de dimensionamiento es la capacidad por àrea
- La laguna mantiene una ambiente aeróbico
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Tratamientos naturales
3.
Lagunas de Aireación
- Sirven para la transformación de las sustancias orgánicas
- Aplicación para aguas servidas con alta carga orgánica,
especialmente en tratamientos posteriores de aguas
residuales industriales
- El criterio de la dimensión es relacionado a la capacidad del
sistema y equipo de aireación
- La laguna trabajo en un ambiente aeróbico
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Tratamientos naturales
4.
Lagunas de maduración
- Sirven para el Post-Tratamiento de aguas servidas después
de haber pasado por un tratamiento primario y secundario
que seá natural o técnico
- Deben equilibrar los diferentes condiciones y mejorar
la calidad del agua tratado
- El criterio de dimensionamiento es el tiempo de retención y
concentración por Área
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Tratamientos naturales
Costos de Construcción específicos
(Costos promedio en US$ / m³ Volúmen de Laguna)
Lagunas de Sedimentación y naturales: 11,60 US$ / m³
Lagunas de maduración:
13,50 US$ / m³
Lagunas de Aireación:
11,60 US$ / m³ +
Sistema de Aeración
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Tratamientos naturales
Ventajas:
- Construcción simple y económico
-
Poco uso de Maquinarias y Equipos
Trabajos de Mantenimiento son mínimos
Evacuación de Lodos dependiendo del tipo de agua servida, cada 2 a 5 anios
Gran Capacidad para recibircambios aprúptos de concentración
Buena posibilidad de ubicar en el paisaje
Creación de biotopes húmedos
Desventajas:
- Necesidad de Terreno relativamente grande
- Rendimiento del Tratamiento depende del Clima
- Generación de posibles malos olores
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Tratamiento con uso Agrícola
Sistemas:
- Filtración rápida
- Filtración lenta
- Regadío
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Tratamiento con uso Agrícola
Precondiciones:
Bajo las normas higíenicas solo se puede utilizar
aguas pretratadas para el uso agrícola.
(Tiempo de tratamiento mínimo 2h)
Así se evita la divulgación de vectores que puedan
causar enfermedades y epidémias.
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Tratamiento con uso Agrícola
1.
Sistema de Filtración rápida
- Sirve para subir el nivel freático
- Necesita suelos con capas profundas de arena o grava
- Se carga aguas servidas a áreas planos y con muros (0,5 ha)
- El uso agrícola para estas áreas es limitado durante la operación
- Brinda buenos resultados de limpieza
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Tratamiento con uso Agrícola
2.
Sistema de Filtración lenta
- Sirve para el uso agrícola
- Infiltración del agua en terrenos inundados
- Para Suelos suaves y medianos
- La capacidad de carga máxima es de 3,00m anual
- Uso de maquinarias agrícolas pesadas es limitado
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Tratamiento con uso Agrícola
3.
Regadío
- Regadío del Agua Servida en las plantaciones agrícolas
con Sistemas de Riegos
- La Carga de Agua Servida por área es depende de las
necesidades de las plantas (Pasto aprox. 500mm anual,
Cereales aprox. 120mm anual)
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Tratamiento con uso Agrícola
Costos de Inversión:
Los Costos promedios son desde 3.500 hasta 9.200 US$ / ha
del campo agrícola utilizado.
El 60% del costo total corresponde a la red de distribución
del agua servida y al sistema de regadío.
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Tratamiento con uso Agrícola
Operación y Mantenimiento:
- La operación es muy trabajosa y requiere un alto nivel
de mano de obra
- El consumo de energía eléctrica es más bajo de los
Tratamientos técnicos
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Laguna de oxidación especial
Generalidades:
- Caso específico de la laguna
de Oxidación
- Aprovechamiento de la capacidad
de autolimpieza en lagunas
estancados o ríos con un flujo mínimo
- sirve para la crianza de peces
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Laguna de oxidación especial
Requisitos:
- Necesita mínimo un Tratamiento primario
- se puede solamente aplicar para aguas servidas comunales
sin sustancias tóxicas
- Dilución del agua servida con agua limpia en relación de 1:4
(p.e. Agua del río)
- La concentración del oxígeno debe estar permanente
encima de su Saturación
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Laguna de oxidación especial
Ventajas:
- Operación simple, sin equipos o maquinarias
- Bajo Mantenimiento
- Aprovechamiento de la energía solar para el tratamiento
- Capacidad de limpieza muy alta
Desventajas:
- Requiere Lagunas de reserva para el tiempo de descanso
- Necesidad de agua para la dilusión muy grande
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Laguna de oxidación especial
Operación para el tratamiento:
- Tiempos de retención del agua servida de 3 días.
- Anualmente se debe secar la laguna por 2 meses y medio para la
mineralización de los lodos sedimentados
- En el tiempo de secado se necesita una laguna de reserva para recibir
la carga de las aguas servidas
Resultados de la crianza de peces:
- El aumento del peso por pescado es de 4 a 7 veces más del peso inicial
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Tratamientos técnicos
1) Filtros Percoladores
2) Contactor biológico rotatorio
3) Sistemas de lodos activados
4) Sistemas múltiples
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Tratamientos técnicos
Condiciones:
Los Tratamientos técnicos incluyen en cada sistema un pretratamiento mecánico para la separación de los sólidos del agua
servida cruda.
Además se requieren un post-tratamiento para la separación de
los lodos, incluyendo el tratamiento de los mismos.
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Filtros percoladores
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Filtros percoladores
Principio de Funcionamiento:
- Flujo vertikal del filtro percolador
- A través de una lama microbiana, las sustancias orgánicas
coloidales y solubles son adsorbidas y asimiladas
- Efecto de limpieza por la nitrificación y oxidación del
agua servida, generando nuevas células y gases
- El oxígeno necesario se suministra por circulación de aire
natural por los espacios vacíos
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Filtros percoladores
Costos de Construcción:
Para Filtros percoladores que llegan a Volumenes de 1.000 m³ o más,
se calcula aproximadamente de 200 a 270 US$/m³ del reactor.
Costos de operación:
De los Costos de la Operación corresponden aproximadamente 50% – 60%
para la parte del Tratamiento biológico de toda la Planta en general
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Contacto biológico rotatorio
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Contacto biológico rotatorio
Principio de Funcionamiento:
- El Agua Servida se recoge en una piscina
- La lama microbiana se forma en las planchas fijas o rotatorias
- Efecto de limpieza es parecida al filtro percolador, por la
nitrificación y oxidación del agua servida,
- El oxígeno se suministra por la rotación o por aireación
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Contacto biológico rotatorio
Técnicas de Procesos:
1) Plantas de discos
2) Plantas de Tambor
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Sistemas de lodos activados
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Sistemas de lodos activados
Principio de Funcionamiento:
- Aguas servidas se escoge en un tanque de aireación
- Los microorganismos se mantienen en suspensión por medio de
mezcladores o mecánicos o aire difuso (Licor mixto)
- La concentración se mantiene por retorno contínuo de flóculos
biológicos sedimentados en un tanque de sedimentación posterior
- Lodo activado „resembrado“ acelera y activa la oxidación del
Agua servida
- Las Reacciones bio-químicas de Nitrificación, Desnitrificación,
la Eliminación de Fósforo y la Reducción del Carbóno transforman
el Agua Servida en un agua descontaminada
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Sistemas de lodos activados
Tipos de Tratamientos:
1) Plantas del tratamiento parcial de Aguas Servidas
2) Plantas para el tratamiento biológico completo de las Aguas
Servidas
3) Plantas la Nitrificación secundaria
4) Plantas con Tratamiento de lodos aeróbicos
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Sistemas de lodos activados
Procesos especiales:
1) Oxigenación según Necesidad
2) Regeneración de lodos separados
3) Entrada de Aguas Servidas por Difusión
4) Mezcla completa
5) Cascadas
6) Desnitrificación
7) Applicación de insumos adicionales
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Sistemas de Tratamiento
químico-biológico
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Sistemas de Tratamiento
químico-biológico
Objetivo del Tratamiento químico-biológico:
Limpieza de Aguas Servidas por la Applicación de sustancias
que forman flóculos sedimentados.
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Sistemas de Tratamiento
químico-biológico
Principio de Funcionamiento:
- Dosificación del Químico al Agua Servida (Industrial)
- Mezcla intensiva
- Generación de flóculos sedimentados
- Separación de los flóculos
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Sistemas de Tratamiento
químico-biológico
Uso de Sistemas de Tratamiento químico-biológico:
- Para efluentes de Aguas Servidas Industriales
- Apoyo a Plantas centrales existentes con insuficiente Capacidad
- Separación de Sustancias no deseadas (tóxicas)
- Mejoramiento del Manejo de Lodos
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