Aguas Servidas

OPERACIONES UNITARIAS PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

Se conoce como operaciones unitarias aquellos métodos de tratamiento en los que predominan los fenómenos físicos, mientras que aquellos métodos en los que la eliminación de los contaminantes se realiza en base de procesos químicos o biológicos se conocen como proceso unitarios. En la actualidad, las operaciones y procesos unitarios se agrupan entre sí para construir los llamados tratamiento primario, secundario y terciarios.

RECOLECCIÓN

Algunas ciudades de las antiguas civilizaciones griega y romana construyeron sistemas de drenaje para evacuar agua de los baños de esa época y principalmente las aguas lluvia. El uso más extenso de estos sistemas de recolección se inicia en la mitad del siglo XIX, siendo utilizados para recoger y transportar residuos humanos y de otras actividades en conjunto con el agua de precipitación. Estos sistemas de recolección se denominan mixtos o combinados. En el caso de Santiago, la construcción de su sistema de alcantarillado se inició alrededor de 1905.

En la actualidad, por razones de carácter técnico (tratamiento de los residuos, localización de descargas) y económico se utilizan sistemas separados para las aguas residuales y las aguas lluvias. Según esta tendencia, las ciudades, debido a su desarrollo en el tiempo, tienen sistema combinado en su casco antiguo y separado en sus áreas nuevas.

Los sistemas de alcantarillado conducen residuos domésticos, industriales y de áreas de servicio, así como aportes no controlados de infiltración y agua lluvia. El escurrimiento en estos ductos debe fluir sin presión para que pueda recibir los aportes provenientes de casas, edificios e industrias. Los ductos del sistema de recolección deben diseñarse para conducir el caudal máximo que pueda producirse en el período.

TRATAMIENTO FISICIO-QUIMICO

Este tratamiento está orientado principalmente a la remoción de sustancias inorgánicas y por ello es utilizado en las aguas residuales industriales. Las características de los procesos son similares a los descritos en el capítulo de agua potable. En este caso los sólidos extraídos desde el agua residual, que es una suspensión concentrada, al no ser componentes naturales del medio ambiente requieren de tratamiento o disposición especial que depende de su composición.

En algunos casos cuando se requiere remover fósforo y nitrógeno del efluente de una planta de tratamiento biológico de aguas residuales se puede utilizar procesos físico-químicos. El fósforo se remueve agregando cal para elevar el pH a un valor del orden de 11 (formación de un precipitado), el nitrógeno se elimina por sedimentación mediante aireación y posteriormente se corrige el pH por recarbonatación (incorporación de CO2). Si a continuación el agua es filtrada para remover los sólidos suspendidos no retenidos previamente y re-filtrada en un medio de carbón adsorbente para remover compuestos orgánicos disueltos que producen olor y sabor, se obtiene un agua de muy buena calidad.

Los procesos descritos previamente corresponden a lo que comúnmente se denomina tratamiento terciario de aguas residuales. Hay muchos otros procesos químicos con fines específicos, por ejemplo: oxidación, reducción, neutralización, precipitación, de uso común para el tratamiento de aguas residuales de origen industrial.

Fosa de recolección de aguas residuales industriales: Se llama fosa de recolección de aguas residuales industriales al recipiente ubicado entre los edificios de producción, identificación y almacén que tiene como objetivo recolectar las aguas residuales industriales que provienen de la Planta.

TRATAMIENTO BIOLOGICO

El tratamiento biológico es la práctica más común para las aguas residuales domésticas o asimilables a éstas (que contienen principalmente materia orgánica).

El tratamiento biológico tiene como principio básico la utilización de microorganismos aeróbicos naturales que reducen la materia orgánica (coloidal y disuelta) sintetizándola en nueva materia celular (desarrollo de microorganismos) y oxidándola a compuestos más simples (utilizada como alimento de los microorganismos denominado sustrato).

El tratamiento biológico se puede realizar de diversas formas y puede agruparse en:

a) Tratamientos Convencionales

• Sistemas de crecimiento suspendido. Ej. lodos activados

• Sistemas de película fija: Ej. filtros de riego ó filtros percoladores.

• Tratamiento de lodos. Estabilización y reducción de volumen. Ej. Lagunas de estabilización.

b) Tratamientos No Convencionales

Ej. Lagunas de estabilización

REUTILIZACION

Los sistemas de reutilización de aguas grises pueden conseguir el ahorro de entre un 30% y un 45% de agua potable.

Los sistemas de reutilización de aguas grises pueden conseguir el ahorro de entre un 30% y un 45% de agua potable

La reutilización del agua disminuye los costes de agua potable y aguas residuales, protege las reservas de agua subterránea y reduce la carga de las aguas residuales. Estos sistemas se pueden incorporar a cualquier edificio, y se estima que en cada hogar se pueden ahorrar unos 45 litros de agua potable y aguas residuales por persona y día. En hoteles o instalaciones deportivas, el ahorro puede llegar a 60 litros por persona y día. La instalación de un sistema de reutilización de aguas grises para una familia de 4 personas puede rondar los 1.100 euros. En el caso de viviendas o instalaciones ya existentes el precio se encarece, puesto que hay que añadir el precio de la obra, por lo que se recomienda implantarlos aprovechando reformas del hogar.

Los beneficios de la reutilización de las aguas grises incluyen un menor uso de las aguas frescas, un menor caudal a las fosas sépticas o plantas de tratamiento, una purificación altamente efectiva, una solución para aquellos lugares en donde no puede utilizarse otro tipo de tratamiento, un menor uso de energía y químicas por bombeo y tratamiento, la posibilidad de sembrar plantas donde no hay otro tipo de agua, o la recuperación de nutrientes que se pierden.

Ahora bien, los sistemas de reutilización de aguas no pueden utilizarse en cualquier lugar, puesto que es necesario un espacio suficiente que permita desarrollar el proceso del tratamiento del agua y que reúna las condiciones climáticas adecuadas. Hay que tener en cuenta que aunque las aguas grises normalmente no son tan peligrosas para la salud o el medio ambiente como las aguas negras, provenientes de los retretes, poseen cantidades significativas de nutrientes, materia orgánica y bacterias, por lo que si no se realiza un tratamiento eficaz previo a su descarga o reutilización, causan efectos nocivos a la salud, contaminación del medio y mal olor.

9.2.- CARACTERISTICAS FISICAS, QUIMICAS Y BIOLOGICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

Características Físico-Químicas

La Temperatura de las A.R. oscila entre 10-20 oC (15 oC) • Además de las cargas contaminantes en Materias en suspensión y Materias Orgánicas, las A.R. contienen otros muchos compuestos como nutrientes (N y P), Cloruros, detergentes... cuyos valores orientativos de la carga por habitante y día son:

N amoniacal: 3-10 gr/hab/d

N total: 6.5-13 gr/hab/d

P (PO43-) ; 4-8 gr/hab/d

Detergentes : 7-12 gr/hab/d

En lugares donde existen trituradoras de residuos sólidos las A.R.(aguas residuales)Urbanas están mucho más cargadas (100 % más)

Características Biológicas.

En las A•R. van numerosos microorganismos., unos patógenos y otros no. Entre los primeros cabe destacar los virus de la Hepatitis. Por ej. en 1 gr. de heces de un enfermo existen entre 10-106 dosis infecciosas del virus de la hepatitis.

El tracto intestinal del hombre contiene numerosas bacterias conocidas como Organismos COLIFORMES. Cada individuo evacua de 105-4x105 millones de coliformes por día, que aunque no son dañinos, se utilizan como indicadores de contaminación debido a que su presencia indica la posibilidad de que existan gérmenes patógenos de más difícil detección.

Las A.R.Urbanas contienen: l06 colif. totales / 100 ml

9.3.- TRATAMIENTOS FISICOS

9.3.1.- TAMIZADO GRUESO Y FINO

Tamizado grueso

El tamizado es por lo general la primera operación unitaria encontrada en una planta de tratamiento de aguas residuales. Los equipos actualmente en el uso para el tamizado de agua residual. equipos para interceptar y retener sólidos gruesos presentes en el agua residual cruda; estos equipos constan generalmente de barras o varillas paralelas, o alambres de tamaño uniforme. El tamiz compuesto por barras o varillas paralelas se lo conoce como “REJILLA” o también tamiz de barras. El término tamiz se emplea también para describir equipos de tamizado conformados por platos perforados, mallas en sección de cuña y telas metálicas.

Tamizado fino

Las aplicaciones de los tamices finos van desde la remoción de sólidos gruesos y finos, en aguas residuales hasta la remoción de sólidos suspendidos en efluentes de procesos biológicos de tratamiento.

Los tamices finos como el que observa en la figura 3.2 poseen orificios que van desde 0.010 a 0.125 pulg (0.25 a 0.38 mm). Con el desarrollo de mejores materiales y equipos (lo cual implica también mayor eficiencia de remoción) se ha presentado un aumento en la utilización de tamices finos para remover arenas, e incluso se han utilizado como unidades que reemplazan a los tanques de sedimentación primaria. Aunque existen gran variedad de tamices finos, los tres más usados son: tamiz de malla inclinada con forma de

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