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AGUAS RESIDUALESTRATAMIENTO
Hilda Yolanda Morante Oliva
GENERALIDADES
• Aguas negras, cloacales, de desecho o descargas constituidas por descargas domésticas, industriales y aguas de lluvia.
• Compuesta principalmente de agua y 0,03% de materia particulada, el 70 % son sólidos orgánicos (mo patógenos) y el 30 % son inorgánicos (arenas , sales y metales).
• Suelen carecer de O2D y poseen avidez por O2. A > cantidad de materia orgánica > DBO.
• Vertidos a fuentes con poco o ningún tratamiento.
• Indicadores: Coliformes Fecales( no > 10,000/100ml).
CUANDO DESCARGA EN CUERPO DE AGUA
• Dilución.- sólo sí el volumen es 1/20 del de la fuente.
• Autodepuración.- Requiere de oxígeno: vientos, olas, corrientes marinas.• Procesos biológicos que aseguran la mineralización de las
sustancias orgánicas vertidas (mo).
• En condiciones aeróbicas: la materia orgánica se mineraliza +completamente: agua, CO2, NO3, PO4; y en anaerobiosis: metano, amoníaco, H2S, mercaptano, etc. que producen efectos indeseables (olor, corrosión, toxicidad).
• MO: fototróficos (algas, bacterias), quimiolitotróficos (bacterias) y quimiorganotróficos (bacterias, levaduras, mohos y protozoarios).
• EFECTOS QUE OCASIONA EN EL CUERPO DE AGUA.-
• Vegetación de riberas tapizada con residuos sólidos gruesos.
• Acumulo de sólidos en suspensión sedimentables en fondo y orillas: arenas y materia orgánica.
• Consumo del oxígeno disuelto del cauce por descomposición de la materia orgánica y compuestos amoniacales.
• Ingreso de grandes cantidades de microorganismos, principalmente patógenos.
• Contaminación de cuerpos de agua por compuestos tóxicos o inhibidores de otros seres vivos.
• Aumento de la eutrofización por grandes cantidades de fósforo y nitrógeno.
CARACTERISTICAS
• Sólidos o materias en suspensión: material orgánico o mineral. Acumulación: obstrucción de lechos. Sólidos totales: filtrables y en suspensión (sedimentables o no).
• Color: Ocasionado por sólidos suspendidos, sustancias disueltas y coloidales. Ej. Colorantes estables.
• Transparencia o turbidez: En relación al material en suspensión coloidal, que disminuye energía utilizable p/fotosíntesis. UNT.
• Temperatura elevada: altera régimen térmico ó sea acelera descomposición de materia orgánica, aumenta déficit de O2 y disminuye posibilidad de autodepuración.
• DBO: medida de materia orgánica biodegradable.
• Se determina como la cantidad de oxígeno que necesitan los mo para metabolizar la mat. orgánica a t° constante (20° C + 0,2) x 5 días. (40-50%).
• Expresa: mg O2/L de agua. Humano: 40-60 g DBO/día.
• Desventajas: Resultado poco reproducible, falseado por sustancias bactericidas o bacteriostáticas, es incompleta DBO5 (detergentes).
• DQO: medida del consumo rápido de O2 por sustancias químicas reductoras (sulfitos, sales ferrosas).• Medida incluida en DBO.• Expresa: g O2 cedido por oxidante/L de agua.
• Biodegradabilidad: aptitud de una sustancia para ser descompuesta por mo degradadores y mineralizarse como CO2 y agua.
• Sustancias naturales de fácil y rápida biodegradación.
• S. Recalcitrante: no quiere ser degradada o modificada. Detergentes duros, humus.
• S. Persistente: se degrada lenta y difícilmente, pero no mineraliza. Plásticos.
DBO5/DQO Índice de la biodegradabilidad del H2O
< 0.2 No biodegradable
0.2 - 0.4 Biodegradable
> 0.4 Muy biodegradable
DBO5/DQOÍndice de la biodegradabilidad
del H2O
< 0.2 No biodegradable
0.2 - 0.4 Biodegradable
> 0.4 Muy biodegradable
• Conocer la biodegradabilidad de una descarga nos permite evaluar su aptitud para depuración por procesos biológicos.
• Cloruros: serios problemas (sabor, toxicidad en plantas y corrosión).
• N2: tóxico para peces y otros organismos (amoníaco), estimula eutroficación (NO3), melahemoglobinemia en niños y forma nitrosaminas cancerígenas.
• pH: 5 – 8,5.
• Sustancias Tóxicas indeseables: detergentes e HC frenan procesos de reaireación, bactericidas (fenoles, metales pesados) perturban depuración, microcontaminantes (pesticidas, productos farmacéuticos) poco o nada biodegradables.
AGUAS RESIDUALES VERTIDAS DIRECTAMENTE A UN CUERPO DE AGUA
REGLAMENTO DE DESAGUES INDUSTRIALES DS 2860-SAPL del 29-11-60
LIMITE MAXIMO DE RESIDUOS ADMISIBLES EN LAS REDES
• Temperatura: no superior a 35°C.• Grasas y aceites: menor a 0,1 g/L en peso.• Sustancias inflamables: punto de ignición superior a
los 90°C y concentración inferior a 1 g/L.• pH: 5-8,5.• DBO5: no > 1,000 mg/L de O2 disuelto.• Sólidos sedimentables: no > de 8,5 ml/L/h.
RESIDUOS NO ADMISIBLES EN REDES
• Basura o restos de comida; gasolina y solventes industriales; barros y arenas; alquitranes, materiales viscosos; pegamentos y cementos; plumas, huesos y trapos; trozos de metal, vidrios, madera y otros capaces de atoro; gases peligrosos ; y residuales de petróleo.
• Los que pueden ser tóxicos o convertirse al mezclarse con ácidos del líquido cloacal (cianuros, fenoles, arseniatos).
• Los corrosivos o incrustantes o que se conviertan.• Los con elevada concentración de sulfatos y sulfitos.• Los radioactivos en concentraciones superiores a lo
establecido internacionalmente.
PROBLEMAS QUE OCASIONAN LAS DESCARGAS
• Contaminación de cuerpos de agua.• Contaminación de productos agrícolas
por riego con aguas servidas.• Eleva la tasa de incidencia de
enfermedades infectocontagiosas cuando llegan a zonas de contacto de recreación primaria: playas.
• RIESGOS.-• Descarga de agente dañino en ambiente.• Ocasiona daño por interacción del agente dañino con
el individuo.• Transmisión del agente a un punto más alejado.
• MECANISMOS PARA REDUCIR LOS RIESGOS.
• Aislamiento de Descargas: separación de materias particuladas del agua, para minimizar el contacto.
• Letrina de pozo, letrina de compostaje (fosa séptica), sistema de acarreo por empresas.
• Ventajas: a. Permite eficientemente controlar o eliminar sustancias químicas en sus fuentes y b. Evita contacto de los productos con población.
• Desactivación progresiva: almacenamiento de descarga por un tiempo suficiente para reducir patógenos a límites aceptables.• Adición de cloro u otro y aumento de la temperatura
aceleran extinción.
• Tratamiento.-• Primario.-
• Requiere tratamiento preliminar para separar material flotante y de arrastre: rejillas.
• Eliminación de materia sólida suspendida “lodo” por remosión física (sedimentación, filtración, floculación , destilación, OI).
• Elimina 40-60% de sólidos en suspensión y 25-35% de DBO.
• No actividad biológica. Ejm: Fosas sépticas.
Sedimentador Rectangular
SEDIMENTADORES DE PLACAS INCLINADAS
SEDIMENTADOR CIRCULAR
DECANTADORES PRIMARIOS
PRUEBAS DE JAR-TEST PARA ELEGIR COAGUALNTE Y FLOCULANTE
Al2(SO4)3, policloruro básico de Al, cloruro férrico mas cal y Fe2(SO4)3 mas cal.
TANQUE FLOCULADOR
• Secundario.-• Someter el agua tratada a la acción de mo para
mineralizar la mayor parte de materia orgánica.• Biológico y requiere de fuerte aireación para estimular
crecimiento microbiano.• Elimina 95% DBO y produce agua para riego.• Baja eficiencia para eliminar sales minerales (P, N2).• Lodos activados (está presente materi,a orgánica)
filtros percoladores o de goteo.
• Terciario.-• Capaz de remover contaminantes reacios como
fosfatos y nitratos y la DBO.• Emplea filtración física y precipitación química.• Muy costoso. • Proporciona agua potable.
LAGUNAS DE TRATAMIENTO DE SAN JUAN
LAGUNAS AIREADORAS
SISTEMA DE ALCANTARILLADO DE LIMA
• El sistema de drenaje de Lima Metropolitana tiene 8,023 Km de alcantarillado que recogen cerca de 18 m3/s de aguas servidas las que son descargadas sin ningún tratamiento al río y al mar.
• El sistema de recolección existente esta dividido en 8 cuencas principales de drenaje.
Área de drenaje de los Principales Colectores
COLECTOR AREA DE DRENAJE (Ha) Porcentaje (%)
BOCANEGRA 534.13 1.29
CENTENARIO 4,694.21 11.37
COMAS 7,347.92 17.79
COSTANERO 4,247.80 10.29
COLECTOR Nº 6 5,487.29 13.29
SAN JUAN 390.71 0.95
SURCO 18,595.12 45.03
TOTAL 41,297.18
Nota.- Colector Ventanilla, Puente Piedra y Ancón por definir
Área de drenaje de los Colectores Primarios
Principales Plantas de Tratamiento
• 1 .Planta de. Santa Rosa
• 2. Laguna de Ancón
• 3. Laguna Jerusalem
• 4. Laguna de Ventanilla
• 5. Planta de Carapongo
• 6. Planta La Chira
• 7. Laguna José Gálvez• 8. Laguna Julio C. Tello• 9. Laguna San Pedro Lurín
• 10. Laguna Pucusana• 11. Laguna Punta Hermosa
• 12. Laguna Nuevo Lurín
814Total -
12Camara de Rejas La Chorrillos 1.93 Eriazo 6000
Rejas Gruesas Descontaminacion
Eriazo 4Lag. de
Oxidación Areas Verdes11 Pucusana Pucusana 3,90
Eriazo 12Lag. de
Oxidación Areas Verdes10Punta
HermosaPunta
Hermosa 2,00
Eriazo 3Lag. de
Oxidación Areas Verdes9Nuevo Lurin Lurin 5,00
Eriazo 9.5Lag. de
Oxidación Areas Verdes8 Jerusalem Ancón 8,00
Agrícola 11Anaerobio-
Aerobio AgrÃ-cola7San Pedro
Lurin Lurin 0,60
Agrícola 9.5Lag. de
Oxidación Descontaminacion6 J.C. Tello Lurin 2,02
Urbano 8Tipo Filtro Percolador Areas Verdes5
Santa Rosa Santa Rosa 5.6
Urbano 42Lag. de
Oxidación Areas Verdes4 Ancón Ancón -
Urbano 55Lag. de
Oxidación Agrícola3Jose
Galvez Pachacamac 7,30
Agrícola 210Lag. de
Oxidación Agrícola2 Ventanilla Ventanilla 9,94
Rustico - Agrícola 450
Lag. Aereadas Descontaminacion1 Carapongo Ate - Vitarte 19,40
Cuadro Resumen Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales a Cargo de SEDAPAL
NOMBRE Distrito Area (Ha) EntornoCaudal
(l/s)Tipo de
Tratamien Uso