PROBLEMATICA DE LAS AGUAS RESIDUALES ASIMILABLES … · 2008-11-20 · 1. Problemática del agua Distorsiones en el Ciclo del Agua 1.2 Efectos del desequilibrio: El agua puede ser

P bl á i d l A R id lProblemática de las Aguas Residuales asimilables a urbanas

20 de noviembre de 2008

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Contenido

1 P bl áti d l

Problemática de las Aguas Residuales asimilables a urbanas

1. Problemática del agua

2. ¿Consideramos el agua un recurso vital?

3 L id l3. Las aguas residuales

4. Las aguas residuales de origen urbano. Factores que afectan a su tratamiento

5. El caso de las pequeñas y medianas agrupaciones urbanas

6. Normativa de vertido a cauce público

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Existe un claro problema de contaminación y uso incontrolado…

…que refleja un claro desequilibrio con la naturaleza

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Diferencias entre los intereses…1.1 Origen del desequilibrio:

EconomíaMaximizar el

MedioAmbiente

Maximizar el Beneficio

Económico

Sociedad

DURADERO

Justo Viable

Si bien, buscamos un equilibrio duradero: Preservar el

Medio Ambiente

Lograr el Bienestar Social

DURADERO

HabitableConcepto de Sostenibilidad AmbienteConcepto de Sostenibilidad

(Comisión Brundtland)Informe socio-económico elaborado por distintas naciones en 1987 para la ONU

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Distorsiones en el Ciclo del Agua1.2 Efectos del desequilibrio:

El agua puede ser en teoría reutilizada infinitas veces según el "ciclo del agua“

Si el agua la devolviéramos a la naturaleza en un estado

de pureza suficiente parade pureza suficiente para que los mecanismos

naturales de depuración pudieran limpiarla,

la disponibilidad mejoraríala disponibilidad mejoraría

Lamentablemente, esto no ocurre y se generanno ocurre y se generan

distorsiones en el "ciclo del agua“

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• Aumento de la demanda M bl ió l l b l ( id d bá i d hi i )

1.3 Distorsiones en el Ciclo del Agua:

– Mayor población a escala global (consumo y necesidades básicas de higiene)– Mayor densidad en núcleos concentrados (ciudades superpobladas)– Mayor actividad industrial (consumo de aguas de proceso o limpieza)– Mayor necesidad de productos alimenticios (agricultura, ganadería…)

• Afecciones a la calidad de los recursos hídricos – La naturaleza no tiene tiempo de regenerarse– La contaminación cada vez es más “sofisticada”

• El cambio climático es una realidad– La pluviometría desciende:

• Pluviometría media en España: Año 2000: 700 l/m2 y año / Año 2007: 550 l/m2 y año• En el caso de la Comunidad Valenciana: Pluviometría media Año 2007: 450 l/m2 y año• En el caso de la Comunidad Valenciana: Pluviometría media Año 2007: 450 l/m2 y año

– Llueve en zonas costeras y no en cabeceras– Llueve en zonas muy concentradas, en poco tiempo y con mucha intensidad– Consecuencia: riadas, desastres naturales y desertización progresiva

Ello hace que la disminución de la disponibilidad de agua sea un problema de dimensiones Globales que

requiere de nuestra atención

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requiere de nuestra atención


Disponibilidad de agua en el mundo1.4 Nos enfrentamos a un Problema a escala Global

p gDebido a las distorsiones del Ciclo del AguaCiclo del Agua, la disponibilidad de agua potable por persona está di i ddisminuyendo…

…llegando a distinguirse ya una di i ió d ldivisión de los países similar a la económica, pero en este caso basada

Escasez Física

Escasez Económica

Poca escasez

Territorio no estudiado

este caso basada en la disponibilidad de agua

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En un entorno donde la disponibilidad por persona está disminuyendo…

2.1 Consumos mínimos

¿qué cantidad por persona podemos considerar como “Agua Vital”?

160litros/hab y día

120140160

114

80100120

55

204060

5 NOTA: A efectos de cálculo se suele tomar el valor promedio

0Masai en

AfricaConsumo

Vital MínimoCons. medio Comunidad

Cons. medio España

el valor promedio150-200 l/hab y día como valor del agua generada “por vivir”

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Valenciana


¿Qué precio estaríamos dispuestos a pagar por el agua?2.2 El precio del agua

¿ p p p g p g

• Todos consideramos que el precio del agua es muy barato (promedio de 1 eur/m3). De todos los servicios básicos (luz, agua y gas), es el más económico a pesar de ser el más crítico para la vidael más crítico para la vida

• No obstante, ante una teórica subida del precio, las reacciones de los consumidores son muy violentas (Ej: Implantación del Canon de Saneamiento

• El agua no tiene “elasticidad” económicamente hablando. Pagamos lo que hace falta cuando la necesitamos:

para depuración de núcleos Urbanos)

falta cuando la necesitamos:• Ejemplo Agua envasada.

Año 2007: Vol envasado 5,9 Hm3, Valor de mercado 1.122 MioEur. Ratio: 0 19 Eur/l = 190 Eur/m3Ratio: 0.19 Eur/l = 190 Eur/m3

• Botellín 0.33 l en una cafetería (2 eur): Ratio = 6.000 Eur/m3• ¿Cuánto estaríamos dispuestos a pagar si nos perdiéramos en un desierto?

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2.3 Conclusiones• La realidad es que no podemos generar más agua y la

disponibilidad disminuye

• Si no queremos pagar más, y poco a poco nos vamos viendo forzados por la evolución de la situación Global, parece sensato hacer un mayor y más eficiente uso del agua minimizando su consumo en origen e incrementando la reutilización de las aguas residuales en el mismo uso o en otros usos alternativos

P ló i l id d d i l t i t• Parece lógico pensar en la necesidad de implementar sistemas que depuren y permitan la reutilización de cuanta mayor cantidad de agua, mejor

• N b t t t d di f t d l B fi i• No obstante, todos queremos disfrutar de los Beneficios Medioambientales pero nadie quiere asumir los Costes

Ejemplo:• Qué opina de eliminar la Contaminación?

Le importaría que colocáramos un sistema de depuración cerca de su casa?• Le importaría que colocáramos un sistema de depuración cerca de su casa?• Le importaría pagar por ello?

• El tratamiento de las aguas residuales se impone como una necesidad ya que el futuro nos obliga a ser eficientes en el uso de

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necesidad ya que el futuro nos obliga a ser eficientes en el uso de este recurso


2.4 ¿Qué podemos hacer?Ejemplos diversos:j p

• Port Aventura. Reciclan un 70% del agua

• Edificios en Japón. Un sistema de depuración propio en cada edificio evita la “cirugía urbana”

• Club de Golf Els Foressos. Uso AARR de la cárcel de Picassent

• Ampuria Brava. Rehabilitación marjales en verano gracias a la instalación de una EDAR

• Legislación: Decreto 262/2007 de la Consellería de Vivenda de la Xunta de Galicia. Obligatoriedad instalación sistemas de

h i t d l i l l difi i d t ió

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aprovechamiento de pluviales en los edificios de nueva construcción


2.4 ¿Qué podemos hacer?

• En resumen se trata de lograr una concienciación y la aplicación de• En resumen, se trata de lograr una concienciación y la aplicación de soluciones que nos permitan suplir el déficit hídrico

• Requiere de una voluntad sólida de avanzar en la gestión integrada de losRequiere de una voluntad sólida de avanzar en la gestión integrada de los recursos hídricos. Se dispone del conocimiento científico, técnico y la experiencia necesaria, ya que…

“Sabemos cómo tratarla”Sabemos cómo tratarla

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3. Las aguas residuales

Recursos ConsumoDistribución

3.1 Áreas de actividad en el Tratamiento de Aguas

Recursos ConsumoDistribución

DesalinizaciónAgricultura

Recursos naturales Distribución de agua

Industria

R i l j AARR

de agua

Reciclaje AARRMunicipal Domestico

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3.2 Idea básica del ciclo de utilización del agua

ProcesoCaptación deAgua Fresca

Pre-TratamientoVertido

controlado de AARR

Post-Tratamiento(modifica las

propiedades del Aguapropiedades del Agua Fresca y genera AARR)

Reciclaje

Tratamiento y Reutilización de AARR

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3.3 Tipos de aguas residuales Seleccionar el sistema más adecuado para el Tratamiento de Aguas implica

AGUAS RESIDUALES AGROPECUARIAS: Procedentes de actividadesagrícolas actividades ganaderas (fertilizantes estiércol):

conocer desde el primer momento de qué tipo de aguas residuales hablamos:

agrícolas, actividades ganaderas (fertilizantes, estiércol):MataderosPlantas avícolasPlantas procesadoras de carneLecherías, etc…

AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES: Procedentes del propioproceso productivo, disolución de materia prima…S di id d l i i tSe dividen de la siguiente manera:

Con efluentes principalmente orgánicosCon efluentes mezcla de orgánicos y/o inorgánicosCon materias en suspensiónpCon efluentes de refrigeración

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3.3 Tipos de aguas residuales

AGUAS PLUVIALES: La contaminación depende de la pluviometría dela zona y las actividades realizadas en el área de escorrentía. Las aguas atratar proceden de la escorrentía superficial producida por la lluvia quearrastra los elementos depositados en el suelo.

AGUAS RESIDUALES URBANAS: Resultado de la actividad humanaen domicilios viviendas residencias instalaciones comercialesen domicilios, viviendas, residencias, instalaciones comerciales…Se dividen según sus diferentes vertidos:

Aguas grasas: CocinasAguas grises: Productos de higiene corporalAguas lavado de locales: Papeles, arenas, productos de limpiezaAguas negras: Aguas de los WC

AGUAS RESIDUALES MIXTAS: procedentes de mezcla de lasanteriores, aguas urbanas y aguas procedentes de industrias de pequeñotamaño.

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4. Las aguas residuales de origen urbano

T l í d F t ANEXO VI

4.1 Importancia: Puntos destacados en Panel de expertos

Tecnologías de Futuro para la ComunitatValenciana.

Tecnologías sector Energía y Agua

Nuevas Tecnologías sostenibles de interés para la Comunidad valencianaTECNOLOGIAS Y ACTIVOS PANEL DE AGUA Y ENERGIA

ENERGIA Y AGUA

Un análisis de prospectiva tecnológica-industrial.

9 Desactivación fotónica9 Detección de trazas: monitorización9 Biosensores para tratamiento de patógenos9 Resinas de intercambio iónico9 Tecnologías de membranas

Tratamiento de agua

Borrador 2

Madrid 28 Julio 2008

10 Optimización de técnicas de regadío

10 Contadores electrónicos activos para gestión de la demanda10 Regulación del caudal en inodoros, cisternas, grifos

Depuración y reutilización

Uso final

Madrid, 28 Julio 200811 Sistemas de análisis y control en tiempo real11 Desinfección química, UV, electrostática11 valorización de lodos11 Tratamientos biológicos11 microorganismos, reactores de membrana11 Micro y nanofiltración11

reutilización

11 Eliminación de olores11 Tratamiento para reutilización en función de la calidad necesaria para diferentes usos

11Tratamientos físico – químicos o biológicos para absorber las puntas de caudal y contaminación estacionarias

Eficiencia12 Sistemas de bombeo12 Sistemas automáticos de control y vigilancia en tiempo real12 Monitorización de operación y evaluación de parámetros de funcionamiento

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12 Monitorización de operación y evaluación de parámetros de funcionamiento 12 Recuperación de aguas grises


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) EQH Nú d h bit t i l t

4.2 Factores que afectan al tratamiento. Base de cálculo.

a) EQH: Número de habitantes equivalentes

b) Caudales: Caudal de entrada de la estación depuradora

c) Características del agua de entrada: Nutrientes, MateriaOrgánica, SólidosSuspendidos, Temperatura, pH, salinidad, metalespesados, toxicidades, microorganismos y sustanciasinhibidoras

d) Calidad deseada en función de su destino final:d) Calidad deseada en función de su destino final:Conocer la utilización que se dará a las aguas de salida

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a) EQH: Número de habitantes equivalentes (X)


a) EQH: Número de habitantes equivalentes (X).

Caudales Equivale a

C d l di i X * 200 (l/di )Caudal diario X * 200 (l/dia)

Caudal medio Caudal diario/24 horas (l/h)

Caudal diurno Caudal diario/14 horas (l/h)

Caudal máximo Caudal diario/8 horas (l/h)

b) Caudales: Caudal de entrada de la estación depuradora.carácter estacional - hay que tener en cuenta también las variaciones estaciónales delos caudales.descargas instantáneas de origen industrial que no puedan absorber las plantas depequeño tamaño.

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c) Características del agua de entrada C t í ti di d


c) Características del agua de entrada.Conocer los parámetros:

• Sólidos Suspendidos: Cantidad de partículas decantablesy coloidales en suspensión

Características promedio de las aguas urbanas a tratar

Parámetros Concentración (mg/l)y p• Materia Orgánica: Representada por la conversión

(oxidación) de la misma a CO2 y agua medida entérminos de DQO o DBO5.

DBO5 300

DQO 450

MES 450• Nutrientes: Nitrógeno y fósforo

• Microorganismos Patógenos: Protozoos, helmintos, bacterias y virus

• M t l P d Al i i i l t

MES 450

pH 6-9

Cloruros 100• Metales Pesados: Aluminio, arsenio, plomo, etc...

• Temperatura y pH: contaminación si la Tª es elevada y/osi el pH es demasiado bajo o alto

Grasas 20

d) Calidad deseada en función de su destino final: Conocer la utilizaciónque se pretende dar a las aguas tratadas (ver diapositiva siguiente)

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Real Decreto 1620/2007 sobre Reutilización

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5. Las pequeñas y medianas agrupaciones urbanas

5.1 Esquema general para el vertido de aguas residuales

Qué opciones tenemos para las aguas de:

Industrias aisladas Diseminados

Pequeños núcleos urbanos

Industrias aisladasDiseminadosPequeños núcleos urbanos

?núcleos urbanos ?1.Acumulación para gestión2.Tratamiento para reutilización

6 Recogida: Responsabilidad del titular del Colector (Ayto o Generalitat)7 Regulación y Transporte. Idem8 EDAR. Gestionada por Generalitat (EPSAR) o a veces el propio Ayto.9 Restitución a Dominio Público Hidráulico Control por CHJ

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9 Restitución a Dominio Público Hidráulico. Control por CHJ


Las Provincias 12/07/08

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5.2 El vertido incontrolado no es una opción válida•La Directiva Medio Ambiental de la CEE (97/11/CEE de 3 de Marzo 1997) establece la responsabilidad ambientalde Marzo 1997) establece la responsabilidad ambiental en daños a las aguas cuando los vertidos proceden de una actividad económica (a modo de ejemplo en nuestro caso concreto, campings, hoteles, resorts, etc.). El objetivo de esta directiva es el de reparar el daño causado por el operador, cueste lo que cueste.

•El Real Decreto 1/2001 de 20 Julio 2001 (texto refundido de la ley de aguas) cita la obligatoriedad de solicitar la autorización de vertido a dominio público hidráulico p(arts. 100 a 108) y el tipo de sanciones e importe según las infracciones:

leves, multa de hasta 6.010,12 eurmenos graves, multa de 6.010,13 a 30.050,61 eurgraves multa de 30 050 62 a 300 506 06 eurgraves, multa de 30.050,62 a 300.506,06 eurmuy graves, multa de 300.506,06 a 601.012,10 eurSuspensión de actividades que originan vertidos no autorizados

C d t t d ti id d ó i ú l• Cuando se trata de actividades no económicas, según el artículo 124 de la Ley Urbanística Valenciana (Ley 16_2005), la responsabilidad corresponde al agente urbanizador para que adecue todas las zonas urbanizables, realizando el conexionado al alcantarillado

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público en caso de que exista.


5.3 Opciones válidas para gestionar el vertidoConstrucción o Conexión

a Sistema Municipal

Número de Habitantes

a Sistema Municipal

Núcleo muy poblado

Si el “Coste” aumentara(x.ej dificultad de

ejecución de la obra…)

poblado

Sistemas individuales de Depuración

o

Núcleo poco

o Sistemas de

almacenamiento para posterior Gestión

“Costes” totales de conexión

(económicos y no Coste asumible

(proximidad a red Coste muy elevado

(lejanía a la red

Núcleo poco poblado

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económicos)Municipal)( j

Municipal)


5.4 Un segmento “especial”: Agrupaciones hasta 1350 habitantesGran núcleo urbano

Núcleo urbano aislado

Pequeño núcleo urbano

Conforme la población es

Núcleo urbano aislado

Conforme la población es menor, no se justifica económicamente la instalación, construcción y explotación de grandes y costososexplotación de grandes y costosos sistemas de depuración

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Ejemplos típicos de agrupaciones urbanas:5.5 El caso de las pequeñas y medianas agrupaciones urbanas

Pequeñas poblaciones Resort hotelero

Que poseen instalaciones tales como:

CampingsCasas rurales, Chalets

Restaurantes Cocinas Lavanderías Agua de lluviaAseos y Duchas

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Parking

5.6 Soluciones: Pre-tratamiento y Potabilización

Riego jardines

g

ción

Pluviales Desmineralizacióny Opcionales

Lavanderia

de c

apta

c

Ríos, Lagos

Desnitrificación

Acumulación

Servicios

s ag

uas

d

Red

Potabilización

Restaurante

gen

de la

s

Pozo

Desinfección

Duchas, Lavabos, Piscinas y PluvialesO

rig Acequias

Descalcificación

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Mar


5.6 Soluciones: Post-tratamiento y Reutilización

Parking

DEPURACIÓN + INFILTRACIÓN EN

EL TERRENO

Aguas de escorrentía

or No es posible

Servicios

Lavanderia

DEPURACIÓN + REUTILIZACIÓN

olec

toDepuradora

pla conexión al

sistema de Depuración

Servicios

Aguas Negras

Lavandería

ma

Co Depuradora

Municipalp

Municipalo

Los ¿Qué

alternativas tengo?Restaurante

D h L b

g

DEPURACIÓN +stem

requerimientos para

conectarse son

tengo?

Duchas, Lavabos, Piscinas y Pluviales

Aguas

Cisternas, Riego, Baldeo

DEPURACIÓN + RECICLAJE PARA

OTROS USOSSi cada vez más

exigentes

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Aguas Grises


Parking subterráneo

5.6 Soluciones: Post-tratamiento y Reutilización

Parking

Separador de HidrocarburosDecantador de Lodos

Parking aéreo

Aguas de escorrentía DEPURACIÓN +

INFILTRACIÓN EN EL TERRENO

Servicios

Lavanderia SSHH de tormenta

DEPURACIÓN + REUTILIZACIÓN

Servicios

Aguas Negras

OsmosisF-Q

Desinfección

Lavandería

Restaurante

D h L b Pi

ASB-Denitro

g

Separador

Desbaste

DEPURACIÓN +Duchas, Lavabos, Piscinas y Pluviales Aireación prolongada

(Fangos Activos)

Aguas

de Grasas

Cisternas, Riego, Baldeo

DEPURACIÓN + RECICLAJE PARA

OTROS USOS

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Aguas Grises

Depuración y Desinfección

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6.Normativa

6.1 Parámetros principales, regulados por la Directiva 91/271/CEE para medir la contaminación de las Aguas Residuales Urbanas

• Las Aguas Residuales Urbanas presentan una contaminación fundamentalmente de carácter orgánico debido a la naturaleza de su origen (metabolismo humano y actividades domésticas)

• Existen cuatro parámetros principales para medir la contaminaciónde este tipo de aguas residuales:

DQO (D d Q í i d O í )

actividades domésticas)

DQO (Demanda Química de Oxígeno):Oxígeno requerido para oxidar todos los compuestos presentes en el agua, tanto orgánicos comoinorgánicos, por la acción de agentes fuertemente oxidantes en medio ácido. Se expresa enmiligramos de oxígeno por litro (mg O2/L)

DBO (Demanda Bioquímica de Oxígeno)DBO5 (Demanda Bioquímica de Oxígeno).Concentración de Oxígeno necesaria para degradar la materia orgánica presente en el agua poracción de los microorganismos

MES (Materia en suspensión).C tifi l tid d d t i di t bl di t blCuantifica la cantidad de materia sedimentable y no sedimentable

Ntotal (Nitrógeno total)Suma de las concentraciones de nitrógeno Kjeldahl (nitrógeno orgánico + nitrógeno amoniacal), nitritos y nitratos. Se expresa en miligramos por litro (mg /L)

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6.Normativa

6.2 Normativa de vertido a cauce público Directiva Europea Consejo

91/271/CEE y su trasposición alR l D t 509/1 996

Límites establecidos por Confederación Hidrográfica Júcar

(habilitada por el Real Decreto 1/2001)“Todo vertido

Real Decreto 509/1.996 (habilitada por el Real Decreto 1/2001)

A partir de 2.000 HEQ < 2.000 HEQ

DQO 125 mg/l O2 125 mg/l O2

DBO 25 mg/l O 25 mg/l O

(urbano e industrial) requiere de una autorización para verter a cauce DBO5 25 mg/l O2 25 mg/l O2

MES 60 mg/l (hasta 10.000 HEQ) 35 mg/l (>10.000 HEQ)

60 mg/l

Ntotal 15 mg/l 15 mg/l

verter a cauce público”

Rendimientos equipos ISTOBAL

Ntotal(para 10.000-100.000 HEQ) (zonas sensibles)

Fosas sépticasCompactos Fosa-Filtro

Plantas Aireación prolongada ASB-Denitro

Fosa-Filtro prolongada

% Salida % Salida % Salida % Salida

DQO 24 342 mg/l 39 275 mg/l 75 113 mg/l 89 50 mg/l

DBO5 30 210 mg/l 50 150 mg/l 92 24 mg/l 96 12 mg/l

MES 65 158 mg/l 80 90 mg/l 93 32 mg/l 95 23 mg/l

Ntotal 9 55 mg/l 14 52 mg/l 28 43 mg/l 77 14 mg/l

www.istobalwt.comNOTA: Valores promedio. Contaminación de entrada de DQO=450 mg/l, DBO5 = 300 mg/l, MES = 450 mg/l y Ntotal=60 mg/l

M h G iMuchas Gracias

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