Depuracion de aguas negras

Aurea Carolina Rodriguez Hernández                                        Ingeniería de proyectos

S18001893                                                                             25/08/2021

Mtra. Luisa Fernanda Cisneros García                                  #5

Depuración de aguas negras

Estado del arte:

Las aguas residuales de origen doméstico o aguas negras son aquellas que transportan contaminantes de los siguientes tipos: materia orgánica, inorgánica y microorganismos. La finalidad del tratamiento de aguas residuales es la eliminación de estos contaminantes.

El objetivo del proyecto es el dimensionado de sistemas de depuración de aguas residuales domésticas. Los sistemas de depuración deben basarse en tecnologías apropiadas, de modo que sean sostenibles social, económica y ambientalmente.

Hay varios motivos que favorecen la promoción del Proyecto, entre los

que destacan:

• Mejora en los niveles de salud de los beneficiarios, ya que la ausencia de saneamiento adecuado en las escuelas rurales de la zona considerada provoca la aparición de enfermedades infecciosas.
• Promoción de una cultura de cuidado al medioambiente. En las comunidades beneficiarias no existe tradición en cuanto a la gestión de residuos. El proyecto tiene una componente importante de sensibilización sobre este tema.
• Avance en la introducción y permanencia de las niñas en la escuela rural, al desarrollarse infraestructuras que tienen en cuenta la diferenciación de género.

Antecedentes:

La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha establecido como uno de los derechos fundamentales de todo ser humano “el disfrute del grado máximo de salud posible”.

Considera la salud como un estado completo de bienestar físico, mental y social, y fija el nivel de salud por el grado de armonía que exista entre el hombre y el medio que sirve de escenario a su vida.

La contaminación de las aguas es uno de los factores importantes que rompe la armonía entre el hombre y su medio tanto a corto, como a medio y largo plazo; por lo que la prevención y lucha contra ella constituye en la actualidad una necesidad de importancia prioritaria.

Sin embargo, según estimaciones de la propia Organización Mundial de la Salud plasmadas en el Informe sobre la Evaluación del Abastecimiento y Saneamiento en 2000 existe una situación preocupante a escala mundial en relación con el acceso al agua potable y al saneamiento.

Materia prima:

• Aguas residuales

Las aguas residuales por tratar en estos sistemas de depuración tienen dos procedencias distintas: aguas residuales de la zona de cocinas y aguas residuales de la zona higiénico-sanitaria.

Lluvia de ideas:

A Grosso modo pueden diferenciarse cuatro fases en la depuración de las aguas residuales.

1. La primera o pretratamiento consiste en la eliminación mecánica de sólidos de gran tamaño, cuerpos flotantes, arenas y grasas.
2. La segunda o tratamiento primario consiste en la separación física de limos y arcillas en suspensión, materia orgánica en suspensión y microorganismos.
3. La tercera fase o tratamiento secundario consiste en la eliminación biológica de materias en suspensión y materia orgánica más finas y microorganismos.
4. La cuarta fase o postratamiento consiste en la eliminación de microorganismos patógenos.

Para la eliminación de los elementos gruesos como primera fase de depuración se proponen los siguientes dispositivos:

- Rejillas

Para separación de trapos, cuerdas, plásticos, trozos de madera, etc., se utilizan rejillas metálicas gruesas con abertura entre barras de 20 mm. Las rejillas se colocan, en general, formando un plano inclinado de 70º, con las barras orientadas según la dirección de la corriente. Los materiales retenidos se separan manualmente.

- Separadores de Grasas

Consisten en arquetas alargadas con sección en forma de artesa y un área superficial importante en relación con la sección de conducción. La salida del agua es por la parte inferior de la arqueta, estando situado el conducto de salida por debajo del nivel de la superficie libre del agua en la arqueta. Las grasas se retiran periódicamente.

- Areneros

Consisten en arquetas en las que la conducción se ensancha a fin de disminuir la velocidad del agua y el fondo se sitúa por debajo del nivel de la conducción, a fin de retener la arena. Se dimensionan de forma que el agua la atraviese con una

velocidad ligeramente inferior a 0.2 m/s para que se deposite la arena, pero no la materia orgánica en suspensión. De esta forma las arenas retenidas son relativamente limpias, sin malos olores. La arena se retira periódicamente.

La alternativa elegida, es el Separador de Grasas, ya que los sistemas de desagüe considerados son separativos, no se incluyen las aguas procedentes de escorrentía, por lo que no se esperan grandes cantidades de arena ni elementos gruesos, y sí grasas.

Las alternativas consideradas para la segunda fase de depuración son:

- Fosa Séptica

Consiste en una cámara cerrada, de forma generalmente rectangular, que puede estar dividida en varios compartimentos, mediante tabiques verticales. Por un extremo entran las aguas brutas y por otro salen las aguas tratadas. Va provista de un conducto de ventilación para salida al exterior de los gases producidos por la fermentación. Los fenómenos que se desarrollan en una fosa séptica son de tipo físico y biológico, por lo que se podría considerar también como un elemento de tratamiento secundario.

El fenómeno físico más importante que se produce es una decantación, que permite separar del líquido una parte de las materias que transporta. Los compuestos ligeros flotan y se acumulan en la superficie para formar una capa. Los más pesados sedimentan y forman un depósito en la parte inferior de la fosa.

El principal fenómeno biológico es una fermentación, la cual disminuye la cantidad de lodos, que en su mayor parte son compuestos orgánicos naturales de origen vegetal o animal. Este fenómeno se debe a los microorganismos presentes en las aguas residuales, sobre todo bacterias, hongos y protozoos. Los procesos biológicos producidos son muy complejos. Los fermentos segregados por las bacterias atacan los compuestos orgánicos y los transforman en compuestos más simples, solubles en agua.

Cuando el caudal de entrada del afluente a la fosa es débil, la separación de las materias en suspensión se desarrolla en buenas condiciones. Por el contrario, cuando el caudal de llegada a la fosa es importante, el depósito de lodos puede ser movido y permanecer en suspensión y el líquido que sale de la fosa puede estar relativamente cargado. Estos riesgos serán más limitados con la utilización de una fosa séptica de dos compartimentos o tres.

- Tanque de decantación-digestión

Está formado por tres cámaras bien diferenciadas:

Cámara de Grasas; dispuesta de tal forma que pueda recoger las materias más ligeras que lleva el agua residual.

Cámara de Decantación; ocupa la parte superior del tanque y está diseñada de tal forma que, las materias caen a la cámara de digestión a través de unas aberturas. Cámara de Digestión; recibe los sólidos sedimentables presentes en el agua residual y se encuentra situada en la parte más baja del tanque. En ella la materia orgánica es fermentada por un proceso de digestión anaerobia, debido a los microorganismos presentes en el agua residual, logrando una cierta mineralización.

Los rendimientos de depuración de este sistema son similares a los de la fosa séptica, pero es poco utilizado debido a los malos olores que pueden producirse.

- Tanque de Decantación Primaria.

El objetivo fundamental de la decantación primaria es la eliminación de los sólidos sedimentables. La mayor parte de las sustancias en suspensión en las aguas residuales no pueden retenerse, por razón de su tamaño o densidad, en las rejillas, desarenadores y cámaras de grasas, ni tampoco pueden separarse por flotación por ser más pesadas que el agua.

La reducción de la velocidad de corriente por debajo de un determinado valor (en función de la eficacia deseada en la decantación), es el fundamento de la

eliminación de un 60% de las materias en suspensión del influente. Al depositarse estas partículas de fango, arrastran en su caída una cierta cantidad de bacterias, con lo que se alcanza también en este tipo de tratamiento una reducción de la DBO5 y una cierta depuración biológica.

Sirven como decantadores todos los depósitos que sean atravesados con velocidad suficientemente lenta y de forma adecuada por el agua a depurar. La exigencia, sin embargo, de separar fácil y rápidamente las partículas sedimentadas de las aguas clarificadas ha conducido a ciertas formas especiales.

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