Ing. Ambiental

Lagunas de Estabilización

Son estanques conformados perimetralmente por diques de tierra, con profundidades menores a 5 m. Y períodos de permanencia hidráulica de 1 – 40 días, divididos en compartimientos que tienen distintas finalidades.

Objetivos:

• Reducir e inactivar organismos patógenos presentes en líquidos residuales

• Disminuir la DBO o DQO del líquido

• Permitir el reuso del líquido para agricultura.

La laguna de estabilización puede reducir considerablemente los agentes patógenos, lo que no se cumple con los procedimientos de tratamiento normales salvo que se desinfecte el efluente previamente.

Ventajas:

• En las lagunas con grandes períodos de retención hidráulicos, generalmente se eliminan los huevos y quistes de losparásitos intestinales, lo que no ocurre con tratamiento convencionales, aún con desinfección.

• Pueden tratar gran variedad de aguas residuales domésticas, industriales y agrícolas cuando la carga de las mismas es biodegradable.

Inconvenientes:

• En comparación a la cantidad de experiencias efectuadas, hay pocos modelos matemáticos y formulacioes de proyecto.

• En unestro país no se han desarrollado investigaciones para obtener parámetros racionales de diseño.

• Se requiere disponer de terrenos aptos para la ejecución de la laguna.

• Deben estar alejados de la zona poblada, lo que obliga a proyectar emisarios de gran longitud.

• Cuando el efluente contiene algas y en el cuerpo receptor hay pocos nutrientes, las algas vegetan y tienen una pequeña demanda (DBO) que no es objetable. En cambio si no hay luz solar suficiente se mueren y sedimentan produciendo demanda de oxígeno por respiración endógena.

• En cursos sin agua permanente como ocurre en zonas secas no es aconsejable la aplicación de lagunas, ya que las algas del efluente pueden producir olores al descomponerse.

Clasificación de las lagunas de estabilización

• Aeróbicas: Soportan cargas orgánicas bajas y contienen oxígeno disuelto en todo instante y en todo volúmen del líquido

• Anaeróbicas: Se proyectan para altas cargas orgánicas y no contienen oxígeno disuelto. El proceso es semejante al de un digestor anaeróbico sin mezcla.

• Facultativas: Operan con una carga orgánica media. En las capas superiores hay un proceso aeróbico. En las capas inferiores se tiene un proceso anaeróbico, donde se produce simultáneamente fermentación ácida y metánica.

• De maduración: Se utilizan como una segunda etapa de tratamiento a continuación de lagunas facultativas. Se diseñan para disminuir el número de organismos patógenos, ya que las bacterias y virus mueren en un tiempo razonable, mientras que los quistes y huevos de parásitos intestinales requieren más tempo. Tembién reducen la población de algas. Hay pequeña remoción de la DBO.

• Aereadas facultativas: Son una extensión de las lagunas facultativas convencionales. Tienen como función suministrar oxígeno al proceso, cuando la actividad de las algas se reduce durante la noche. Esta acción provoca la disminución de la zona anaeróbica e incrementa la aeróbica provocando la concentración de algas en toda la masa líquida.

• Aereadas de mezcla completa: Tienen un nivel de potencia instalados (aereadores) suficientemente alto para suministrar todo el oxígeno requerido y además para mantener en suspensión los sólidos. Es una variante de aereación prolongada sin recirculación. Tiene mayor permanencia hidráulica.

• Lagunas de sedimentación: Son empleadas para clarificar el efluente de las lagunas aereadas aeróbicas. En ellas se produce el almacenamiento y digestión de los lodos sedimentados.

De acuerdo a la secuencia del flujo de una batería de lagunas, podemos tener lagunas en serie, en paralelo, o en paralelo-serie.

Función de las algas en las lagunas de estabilización

Son organismos capaces de sintetizar materia orgánica compleja. Contienen pigmentos fotosintéticos denominados clorofila, mediante la cual producen oxígeno absorbiendo energía de la luz solar y convirtiéndola en calor y energía química.

Entre las acciones que desarrollan las algas en las lagunas podemos citar:

• Producir oxígeno para la descomposición de la materia orgánica y mantener las condiciones aeróbicas del líquido

• Remueven los nutrientes como son los compuestos del fósforo, nitrógeno y carbono para satisfacer necesidades nutricionales.

La mayor parte de la población algacea se encuentra en los priemros centímetros de la capa superficial.

Procesos que se desarrollan en las lagunas de estabilización

La materia orgánica que ingresa en la laguna de estabilización se halla en estado de sólidos sedimentables y sólidos en suspensión, éstos a su vez en estado coloidal y diluidos. Los sólidos sedimentables y coloidales floculados, sedimentan en el fondo de la laguna y particularmente en la zona de ingreso. En cambio, el resto de la materia orgánica permanece en la masa líquida. Los sólidos biodegradables depositados son estabilizados por las bacterias formadoras de ácidos y de metano que en condiciones anaeróbicas producen gases que escapan a la atmósfera, y compuestos solubles en la masa líquida. Las bacterias, especialmente las facultativas, estabilizan la fracción no sedimentables de la materia orgánica presente en el efluente y la solubilizada del lodo sedimentado.

Factores que influyen en las reacciones biológicas (no controlables por el hombre)

• Radiación solar: En las lagunas facultativas es fundamenteal la fotosíntesis realizada por las algas para producir el oxígeno requerido por las bacteria aeróbicas. La radiación solar que se produce durante el día interviene en forma directa en la fotosíntesis.

• Temperatura del agua en las lagunas:

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