plantas de tratamiento de aguas residuales ptar

8/10/2019 Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales PTAR

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ÍNDICE

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................. 3

OBJETIVOS ..................................................................................................................................... 4

Aguas residuales ............................................................................................................................ 5

Sólidos orgánicos: ...................................................................................................................... 5

Sólidos inorgánicos: ................................................................................................................... 5

Sólidos suspendidos: .................................................................................................................. 6

Sólidos sedimentables: ............................................................................................................... 6

Sólidos disueltos: ....................................................................................................................... 6

Sólidos totales: ........................................................................................................................... 6

Proceso de tratamiento de las aguas servidas ................................................................................ 6

Tratamiento preliminar: ............................................................................................................. 7

Tratamiento primario: ................................................................................................................ 7

Tratamiento secundario: ............................................................................................................ 8

Proceso aeróbio: .................................................................................................................... 9

Proceso anaeróbico: ............................................................................................................... 9

Tratamiento terciario ............................................................................................................... 10

Desinfección. ........................................................................................................................ 10

Tratamiento y disposición de los lodos ..................................................................................... 10

Selección del tipo de planta de tratamiento ................................................................................. 11

Pre-tratamiento ....................................................................................................................... 11

Rejillas o cribas de barras: .................................................................................................... 11

Desarenador. ....................................................................................................................... 11

Eliminación de Aceite y grasas .............................................................................................. 12

Sedimentación ..................................................................................................................... 12

Tratamiento primario ............................................................................................................... 12

Fosa séptica. ........................................................................................................................ 12

Tanques Imhoff. ................................................................................................................... 13

Tratamiento secundario ........................................................................................................... 13



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Filtros percoladores. ............................................................................................................. 13

Lagunas de estabilización. ........................................................................................................ 14

Reactores de 1ra generación: ............................................................................................... 15

Reactores de 2da generación: .............................................................................................. 15

Tratamientos de sistemas naturales: .................................................................................... 15

Tratamiento en suelo, filtración rápida: ........................ .......................... .......................... .... 15

Tratamientos en agua, humedales: ........................... .......................... ......................... ......... 16

Tratamiento en agua, plantas acuáticas ........................ .......................... .......................... .... 17

Descripción de las partes de la planta de tratamiento .................................................................. 17

Mantenimiento de la planta de tratamiento............................................................................. 17

CONCLUSIONES ............................................................................................................................ 20

RECOMENDACIONES .................................................................................................................... 21BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................................................. 22



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INTRODUCCIÓN

El siguiente trabajo de investigación trata acerca de las plantas de tratamiento de

aguas residuales PTAR. Antes que nada, se definen las aguas residuales como

las que resultan después de haber sido utilizadas en el hogar, fábricas, industrias,etc. Por supuesto que estas llamadas aguas residuales estén sucias y

contaminadas, y pueden ser de mucho peligro para los seres vivos. Es por ello

que se necesita del tratamiento de aguas residuales.

El tratamiento de aguas residuales consiste en una serie de procesos físicos,

químicos y biológicos que tienen como objetivo eliminar los contaminantes

presentes en el agua, para así poder hasta ser usada para el consumo humano.

Para dicho tratamiento es de hacer varios tratamientos. Se sugiere que se hagan

tratamientos preliminares, primarios, segundarios y hasta terciarios, dependiendo

de la contaminación del agua.

Para hacer dicho tratamiento a las aguas residuales, es necesario la construcción

de plantas de tratamiento de aguas residuales. Es por ello que también se

investigo acerca de la construcción y de los procesos que deben llevar las aguas

residuales en una planta de tratamiento.



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OBJETIVOSObjetivo general:

Conocer y establecer los fundamentos para la aplicación y elaboración de

Plantas de tratamiento de aguas residuales.

Objetivos específicos:

Conceptuar y analizar el funcionamiento de una planta de tratamiento.

Analizar el proceso que se requiere para tratar los diferentes tipos de

sólidos en aguas negras.

Enunciar y distinguir las diferentes fases de tratamiento de aguas servidas.

Enunciar el uso y analizar las diferentes lagunas de estabilización.

Determinar y conceptuar el mantenimiento de una planta de tratamiento.



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MARCO TEÓRICO

Aguas residuales

Las aguas residuales o aguas servidas contienen una pequeña cantidad de

sólidos en relación con el peso del agua. los cuales se pueden encontrar en

solución, en suspensión o sedimentados. Los distintos procesos ya mencionados

tienen como uno de sus objetivos, lograr la mayor separación de los sólidos.

La materia orgánica también se encuentra presente en las aguas residuales, A

esto se debe el hecho que las aguas sin tratar presenten una alta demanda

bioquímica de oxigeno, es la cantidad de oxígeno, en mg/lt., que hace falta para

descomponer las materias orgánicas del agua residual, con ayuda de lasbacterias. Con la utilización de los distintos métodos de tratamientos se busca

disminuir la demanda bioquímico de oxígeno.

Con el tratamiento se obtiene una sensible separación de sólidos, se disminuye la

demanda bioquímica de oxígeno y hay una reducción de organismos coniformes.

Esto provoca los siguientes beneficios:

• Conservación de fuentes de abastecimiento de agua potable.

• Se evitan enfermedades infecciosas.

• No se contaminan centros de recreación como lagos, ríos y playas.

Los sólidos de las aguas negras pueden clasificarse en dos grupos generales los

cuales a su vez pueden estar suspendidos o disueltos: los sólidos orgánicos y los

sólidos inorgánicos.

Sólidos orgánicos:En general son de origen animal o vegetal, pero pueden incluirse también

compuestos orgánicos sintéticos. Los grupos principales son las proteínas, los

hidratos y las grasas, junto con sus productos de descomposición. Estos sólidosson combustibles, lo cual quiere decir que pueden ser quemados.

Sólidos inorgánicos:Estos son sustancias inertes que no están sujetas a la degradación. A los sólidos

inorgánicos se les conoce frecuentemente como sustancias minerales: arena,



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grava, cieno y sales minerales del abastecimiento de agua que producen su

dureza y contenido mineral. no son combustibles.

Sólidos suspendidos:Son aquellos que están en suspensión y que son perceptibles a simple vista en el

agua. Son los sólidos que pueden separarse del agua negra por medios físicos omecánicos, como la sedimentación y la filtración. Estos están constituidos más o

menos por un 70% de sólidos orgánicos y un 30% de sólidos inorgánicos, siendo

la mayor parte de estos últimos arena y polvo.

Sólidos sedimentables:Son la porción de los sólidos suspendidos cuyo tamaño y peso es suficiente para

que sedimenten en un periodo determinado.

Sólidos disueltos:

Este término es utilizado normalmente en los estudios de aguas negras, no estécnicamente correcto. Puesto que se incluyen algunos sólidos en estado coloidal.

Algunos estudios afirman que del total de estos sólidos, un 90% está

verdaderamente disuelto y un 10% está en estado coloidal. El total de sólidos

disueltos está compuesto por 40% de orgánicos y 60% de inorgánicos.

Sólidos totales:Bajo este se incluyen todos los constituyentes sólidos de las aguas negras. Son la

totalidad de sólidos orgánicos e inorgánicos, o la totalidad de sólidos suspendidos

y disueltos. En las aguas negras domésticas, cerca de la mitad son orgánicos y

aproximadamente unas dos terceras partes están en solución y una tercera parteen suspensión. La mitad orgánica de los sólidos sujeta a degradación es la que

constituye el problema principal del tratamiento de las aguas negras.

Proceso de tratamiento de las aguas servidas

Las aguas contaminadas provienen de diferentes fuentes, por lo que están

compuestas de partículas muy variadas, tanto en tamaño con en composición, porlo que es necesario hacer una división de los procesos de limpieza,

simplificándolos y estableciendo los objetivos que se persiguen con cada sistema

utilizado, para poder medir su eficacia.

En el complejo sistema de una planta de tratamiento se pueden identificar tres

procesos fundamentales para el buen funcionamiento de la planta, los procesos

físicos, los cuales consisten en la separación de sólidos sedimentables presentes



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en las aguas residuales y su estabilización, la remoción de partículas flotantes, la

retención de partículas de gran tamaño, etc; los procesos químicos, los cuales

consisten en la separación o transformación de las sustancias sedimentables,

flotantes y disueltas mediante el uso de sustancias químicas y los procesos

biológicos, en donde intervienen ciertos microorganismos para la oxidación y

mineralización desustancias orgánicas presentes en las aguas residuales.

Cada etapa en el tratamiento de aguas residuales tiene una función específica que

contribuye al mejoramiento de la calidad del efluente respecto a su condición

inicial al ingresar al ciclo de la planta, que va desde el proceso más sencillo hasta

el más complicado. Esto exige que el proceso de una planta se separe en etapas,

las cuales son analizadas por separado, existiendo siempre una conexión entre

cada una de ellas. El criterio a utilizar para la selección y diseño de las respectivas

unidades que se proponen, depende directamente de la etapa de tratamiento.

Todo proceso de tratamiento contiene varias etapas, las cuales dependen una dela otra, en el ciclo de tratamiento; estas etapas son:

• Tratamiento preliminar

• Tratamiento primario

• Tratamiento secundario

• Tratamiento terciario

• Desinfección

• Tratamiento y disposición de los lodos

Tratamiento preliminar:Los dispositivos utilizados en el tratamiento preliminar o también llamado pre-

tratamiento, son para eliminar o separar los sólidos mayores o flotantes, los

sólidos inorgánicos pesados y eliminar cantidades excesivas de aceites y grasas.

Para poder cumplir con este objetivo, se pueden utilizar distintos métodos con

unidades distintas, pero las más utilizadas son:

• Rejillas o cribas de barras

• Desarenador

Tratamiento primario:Los sistemas primarios son los más sencillos en la limpieza del agua y tienen la

función de preparar el agua, Estos tratamientos son, el cribado o las mallas de

barreras, la flotación o eliminación de grasas y la sedimentación. Algunos sistemas



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pueden ser utilizados dentro del proceso de tratamiento secundario y no

forzosamente como un método primario aislado.

El fin de este tratamiento es retirar de las aguas residuales los sólidos orgánicos e

inorgánicos sedimentables que se encuentran suspendidos, mediante el proceso

físico de sedimentación.

Lo esencial de este tratamiento es disminuir lo suficiente la velocidad de las

aguas, para que puedan sedimentarse los sólidos que representan la materia tanto

orgánica como inorgánica susceptible de degradación; y los métodos o elementos

de tratamiento primario más utilizados son:

• Fosas sépticas

• Tanques Imhoff

• Sedimentadores simples o primarios

Los sólidos de mayor tamaño se separan por medio de tamizado y colado, lossólidos de regular tamaño se separan por medio de desarenadores y las grasas se

separan por medio de trampas de grasa.

Con el tratamiento primario se pretende eliminar alrededor del 30% de los sólidos,

se busca una reducción del 30 al 40% del número de organismos coliformes y

además la demanda bioquímica se reduce entre 25 y 40%.

Tratamiento secundario:Este nombre es utilizado para los sistemas de tratamiento del tipo biológico, en

donde se aprovecha la acción de microorganismos presentes en las aguasresiduales, los cuales funcionan con ventilación, oxígeno, formándose estructuras

floculentas por los procesos vitales desarrollados en el agua. Los flóculos

formados se asientan como películas en los campos de riego o lechos

bacterianos. La presencia o ausencia de oxígeno disuelto en el agua residual

definen dos grandes grupos o procesos de actividad biológica: proceso aeróbio y

proceso anaeróbico.

Los elementos que se usan en el tratamiento secundario pueden dividirse en:

• Filtro goteador con tanques de sedimentación secundario

• Tanques de aireación

• Filtro percolador

• Filtros de arena

• Lechos de contacto

• Laguna de estabilización.



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Proceso aeróbio:Este método de tratamiento de aguas servidas se basa en el proceso de lodos

activados, que se puede definir como un sistema de tratamiento en el cual una

masa biológica heterogénea es continuamente reciclada y puesta en contacto con

la materia orgánica del desecho líquido afluente al sistema, en presencia de

oxígeno molecular por difusión de aire comprimido.

El sistema de tratamiento posee tres procesos unitarios básicos, oxidación

biológica, en la unidad de aireación, seguida por sedimentación, en la unidad de

separación o recuperación de sólidos de donde el lodo separado en su gran

mayoría es retornado a la unidad de aireación para mezcla con las aguas

residuales afluentes y el restante es eliminado del sistema.

Proceso anaeróbico:En la digestión anaeróbica, la materia orgánica se descompone por la acción de

los microorganismos en ausencia del oxigeno, y se producen metano y anhídridocarbónico; estos últimos se utilizan principalmente para la estabilización de lodos

de aguas negras. El proceso es también adecuado al tratamiento de aguas

residuales, donde los residuos tienen un contenido de materia orgánica

comparable a la de los lodos espesados, además de las suspensiones de origen

animal de las operaciones agrícolas intensivas.

Los procesos anaeróbicos ofrecen una diversidad de atractivos, la tasa a la que se

puede llevar a cabo el tratamiento no está limitada por la tasa a la que se puede

suministrar el oxígeno. La dilución a fin de equilibrar la demanda de oxígeno con el

suministro del mismo, resulta innecesaria y las aguas residuales de altaconcentración se pueden tratar directamente. Se ahorra el costo de la energía

necesaria para la transferencia de oxígeno y cuando se utiliza el metano

generado, el proceso puede ser un producto de energía neta. Los lodos

estabilizados por digestión anaeróbica son adecuados para su disposición directa

sobre las tierras de cultivo.

Los procesos anaeróbicos poseen desventajas, de acuerdo a los largos tiempos

que se necesitan de retención, de acuerdo a que se requiere un sistema cerrado,

esto conlleva a cantidades elevadas para poder invertir. Este medio es el

adecuado para que organismos puedan prosperar los cuales son reductores desulfatos. El tratamiento anaeróbico es el adecuado para realizar tratamiento de

aguas residuales de mucha concentración, de altos nutrientes residuales, es por

eso que se debe completar la descomposición por el medio anaeróbico.



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Tratamiento terciarioEl tratamiento terciario no es nada más que el proceso necesario para poder

alcanzar una calidad fisioquimica-bilogica para la finalidad necesaria del uso que

se le pueda dar a dicha agua, evitando riesgos por ser aguas renovadas.

Desinfección.Para el proceso de desinfección se pueden realizar de dos formas, que pueden

ser:

• Físicos: filtración, ebullición y rayos ultravioleta.

• Químicos: aplicación de cloro, bromo, yodo, ozono, iones, plata, etc.

De acuerdo que para una desinfección del agua residual lo más utilizados es el

cloro y otros derivados, existen muchos beneficios al utilizar el cloro como lo son:

• Eliminar olor y sabor

• Ayuda a evitar la formación de algas

• Decoloración

• Ayuda a la oxidación de la materia orgánica

• Ayuda a eliminar sales de hierro y manganeso

• Favorece el decaimiento y mortandad de microorganismos

• Ayuda a mejorar la eficiencia de la sedimentación primaria

• Ayuda a eliminar las espumas en los sedimentadores

Tratamiento y disposición de los lodos

Las aguas residuales generalmente transportan solidos los cuales son eliminados

en los procesos de tratamiento como lo son el primario y secundario, esto se

realiza para poder tener un mejor manejo del material, al igual que se busca

descomponer la materia orgánica o inorgánica inertes, los cuales se separan con

facilidad del agua residual. Se pueden utilizar varios métodos a la vez:

• Espesamiento

• Digestión, con o sin aplicación de calor

• Secado en lechos de arena, cubiertos o descubiertos

• Acondicionamiento con productos químicos• Filtración al vacío

• Secado aplicando calor

• Incineración

• Oxidación húmeda

• Flotación con productos químicos y aire



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Selección del tipo de planta de tratamiento

Como ya se mencionaron los procesos que se deben seguir una planta de

tratamiento, ahora se describirán los métodos del proceso.

Cuando se diseña una planta de tratamiento se toma en cuenta que está

conformada por una variedad de elementos los cuales son los dispensables para

la construcción de la planta de tratamiento. Es necesario conocer las soluciones

necesarias para lo cual se requiere solucionar, disminuir un impacto ambiental de

dichas aguas residuales.

Pre-tratamiento

Rejillas o cribas de barras:Es importante que como tratamiento pre-primario se busque remover la materia

flotante que trae consigo el agua, ya que si no se eliminan pueden causar daños a

los mecanismos de bloquear las tuberías. Estas mallas tienen que ser diseñadas

de un material anticorrosivo para evitar el degaste con la fricción del paso del

agua, se fabrican dejando una abertura entre sus barras dependiendo del

propósito que se busque.

La localización de las cribas debe de ser en un depósito que tenga su base a

mayor profundidad de la parte inferior de la tubería, con el objeto de que

disminuya la presión del agua a 0.45m/s y se tenga mayor superficie de contactocon la rejilla. El agua prosigue su curso por medio de ductos ubicados del otro lado

de la rejilla o por medio de bombas que suban el agua. con el continuo uso que

tienen estos sistemas, presentan una acumulación de basura en sus barras, por lo

cual deben de estar pensados para tener un mantenimiento efectivo.

Su principal objetivo es la remoción de los materiales gruesos o en suspensión,

pudiendo retirarlos mecánicamente o manualmente, se conforman por barras

separadas entre 1.0 y 5.0 cm. Normalmente colocadas con un Angulo de 30° y 60°

grados con la horizontal, estas rejillas son de mucha utilidad por la basura plástica

y otros los cuales se desea evitar que lleguen a los drenajes.

Desarenador.Generalmente las aguas residuales llevan solidos inorgánicos como los son las

arenas y cenizas, estos solidos son muy variables y dependen de otros factores

como si la red de drenajes es combinado, aguas residuales y pluviales, estas

arenas casan daños a maquinaria como los mecánicos por ser abrasivos, y

causando obstrucción al acumularse en las entradas de las tuberías.



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Eliminación de Aceite y grasasEs importante tener presente que llegan a la planta de tratamiento aceites y

grasas provenientes de la basura producida por el hombre, y estas grasas pueden

causar daños en los procesos de limpieza por su viscosidad, obstruyendo rejillas,

ductos o impidiendo la correcta aireación en los sistemas.

Para solucionar este problema se colocan trampas para aceite que pueden ser tan

sencillas como tubos horizontales abiertos en la parte superior dispuestos en la

superficie de los tanques, con el fin de captar la película de aceite que flota en el

agua.

Sedimentación

Este proceso está planteado como complementario en el desarrollo total de la

limpieza del agua. La función básica de la sedimentación es separar las partículas

suspendías del agua.

Los sistemas de decantación pueden ser simples, eliminando las partículas más

grandes y pesadas, para atraer a las partículas finas y retirarlas del agua.

La decantación simple trabaja junto con otros factores como la luz solar, la

aireación y la fricción que existe entre los elementos, que puede ser producida por

la presión del agua, además de varias dependiendo de la magnitud de la partícula.

Los tanques de sedimentación varían en forma y tamaño dependiendo de la

demanda de agua que tenga que decantar, el tipo de flujo que manejen y losmecanismos de auto limpieza aplicados.

Los tanques de decantación tienen un flujo constante el cual puede provenir de

abajo, de arriba o ser horizontal como en algunos tanques rectangulares. Parte del

sistema de decantación está apoyado por canales ubicados en la superficie de los

tanques reteniendo los sólidos pequeños. Estos canales pueden colocarse a la

entrada del flujo cuando este proviene de la parte superior, o en la salida del

tanque cuando el flujo viene de la parte inferior o de manera horizontal.

Tratamiento primario

Fosa séptica.

Estas fosas sépticas son utilizadas cuando no se tiene una red de sistema de

alcantarillado sanitario esto de acuerdo a la ubicación en la que se encuentran con



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suministra oxígeno a través de los espacios del medio del filtro y el oxígeno del

agua residual.

Lagunas de estabilización.

Se les conoce así a lagunas, estanques o grupos de ellas lo cual conlleva un

tratamiento biológico, existiendo varios tipos de lagunas:

Lagunas anaerobias: Estas son utilizados como pre-tratamiento

considerado como digestor por la materia orgánica por unidad de volumen,

buscando que permanezcan condiciones anaeróbicas, o sea la ausencia de

oxígeno, su eficiencia depende mucho de la retención hidráulica esto

depende del tiempo, tomando muy en cuenta que la temperatura es un

factor que influye mucho en estas unidades. Una desventaja de estas

unidades es el mal olor que despide tomando en cuenta su localizacióndebe estar a 500 m de zonas habitadas a una profundidad de 3 a 5 metros.

Lagun as Aeróbicas: Estas lagunas son las que operan en presencia del

aire y por lo cual son de poca profundidad entre .80 y 1.20 metros, por tal

razón existe proliferación de algas que suministran parte de oxigeno

necesario, la desventaja que se tiene es la cantidad de terreno que se

requiere.

Lagun as facul tat ivas: Estas lagunas son la unión de los dos tipos de

lagunas anaeróbicas y aeróbicas, diseñadas con profundidades entre 1.50 y

2.00 metros poseyendo cantidad de materia orgánica e inorgánica por

unidad de volumen permitiendo así el crecimiento de organismos aeróbicosy facultativos, los cuales se pueden reproducir en presencia de oxigeno o

no. Se utiliza este tipo por su flexibilidad de acuerdo que requieren menos

terreno y no producen los posibles olores.

Lodo s Act ivados: Es una delgada película biológica que se produce en las

aguas residuales decantadas por el crecimiento de las bacterias u otros

organismos, en presencia de oxígeno, las aguas residuales, realizada la

sedimentación primaria se mezclan con los lodos en recirculación y se

introducen al tanque de aireación, permaneciendo de 3 a 6 horas a dicha

mezcla se le conoce como licor mezclado.

Lodo s act ivados:

El lodo activado es una película biológica producida en

las aguas residuales previamente decantadas por el crecimiento de las

bacterias u otros organismos,

Aireación extend ida: El proceso de aireación extendida es una

modificación del proceso de los lodos activados, en el cual se mantiene una

edad de lodos en un valor relativamente alto, dándole tiempo suficiente

para que una parte de estos lodos logre su estabilización, como



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consecuencia también su tiempo de retención en los tanques es mayor (16

a 24 horas).

Zanjas de ox idación: Es un proceso de lodos activados en su variante de

aireación extendida. La diferencia está en la configuración, que fue

diseñada para facilitar su procedimiento constructivo y disminuir los costos

de inversión y de operación y mantenimiento. Este elemento consiste en

zanjas ovaladas y cerradas, con sección transversal trapezoidal, tirante de

agua entre 1.00 y 1.80 metros. Estas zanjas se implementan con equipo

mecánico, rotores o cepillos que imprimen movimiento al agua para

mantener los sólidos en suspensión mezclados, aumentando el oxígeno

necesario para mantener condiciones básicas anaeróbicas.

Reactores de 1ra generación:Los primeros reactores se pueden considerar las fosas sépticas y lagunas

anaeróbicas, esto de acuerdo a la introducción de digestor convencional para la

estabilización de desechos, esto de acuerdo que es un tanque cerrado. El sistema

anaeróbico evoluciono con un agitar mecánico, la finalidad es remover la materia

orgánica hacia un reactor también incorporado que brinda mejores resultados por

el calor.

Reactores de 2da generación:Estos fueron de la década de los ochenta, los que lo hacen más eficientes en la

limpieza del agua destacando, la disminución de la retención del agua, la

adaptación rápida a cambios de alimentación. Estos reactores varían de diseño.

Tratamientos de sistemas naturales:De acuerdo a la composición del suelo y la fauna que posee tiene la capacidad de

poder responder a los contaminantes naturales que aprovechan para su

desarrollo, por tal razón es bueno incorporar a la naturaleza en los procesos de

limpieza de las aguas residuales. Esto aplica si se le ha dado tratamiento previo a

las aguas residuales, estos sistemas por ser naturales serias aeróbicos, necesitan

oxígeno para su funcionamiento.

Tratamiento en suelo, filtración rápida:Es en superficies donde el suelo es muy permeable, se diseña de acuerdo a que

se adapte a la baja capacidad de retención del agua que posee el suelo y no tratarde ir contra este factor natural, la aplicación del agua en estos suelos se hace de

manera alternada por medio de estanques separados o por aspersión, con un

reposo de 5 y 20 días para que el oxígeno penetre y se logre la aireación del

suelo.



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Tratamientos en agua, humedales:Los humedales son áreas de suelo inundados conocidos como pantanos, que

poseen poca profundidad para que la vegetación pueda llegar a la parte inferior y

sostenerse del suelo firme, las plantas proveen una película de bacterias, ayuda a

la filtración y absorción de componentes, transfiriendo oxígeno y controla el

crecimiento de algas, lo cual evita la penetración de luz solar.

Plantas acuáticas comunes, [http://www.geocites.com/jalarab/]

Los humedales pueden ser artificiales, ofreciendo todas las capacidades de

tratamiento de los pantanos naturales. Se han desarrollado dos tipos de sistemas

de pantanos naturales para el tratamiento de las aguas residuales: Los sistemas

de superficie libre (FWS) y sistemas de flujo subsuperficial (SFS).

Los FWS se aplican como tratamiento secundario o en niveles avanzados que

complementan la purificación del agua, consisten en depósitos o canales de una

profundidad apropiada para el desarrollo de plantas y un fondo un tanto

impermeable. El agua residual se aplica en forma continua limpiándose cuando

fluye a través de los tallos y raíces de la vegetación. Estos sistemas pueden

utilizarse con el propósito de crear nuevos hábitats.

Los SFS son conocidos como bio-filtros horizontales, consisten en un filtro de

grava o arena, sembrado con plantas de pantano y atravesado de forma horizontal

con aguas residuales tratadas previamente. La grava y arena al igual que en los

percoladores, desarrolla una película micro bacteriana que degrada las sustancias

contaminantes, pero para ello, necesita de oxígeno, que en esta agua escasea si

previamente paso por un sistema anaeróbico. Las algas son incapaces de crecer

en condiciones ausentes de luz, solamente las raíces y los tallos de la vegetación

de los pantanos es capaz de introducir de manera natural el oxígeno tan necesario

para la oxidación.



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Tratamiento en agua, plantas acuáticas.

El sistema de plantas acuáticas es similar al FWS aplicado en humedales, excepto

que las plantas son flotantes y la profundidad del agua puede ser mayor. En los

tratamientos artificiales de plantas acuáticas se ha utilizado sistemas mecánicos

de aereación, que para incrementar la capacidad de tratamiento y para mantenerlas condiciones aerobias que pueden controlar al mosquito. Como se explica en la

siguiente tabla, la incorporación de sistemas de aereación se reduce los tiempos

de retención así como se aumenta la carga de densidad bio-orgánica tratada por

día.

Criterios de diseño y de calidad esperada del sistema de plantas acuáticas. [Apuntes de tratamiento de aguas residuales]

Descripción de las partes de la planta de tratamientoEl pre-tratamiento sirve para eliminar la mayoría de los sólidos inorgánicos, como

basura, piedras y otras cosas que siempre van a dar al sistema de drenajes.

Mantenimiento de la planta de tratamientoDurante su desarrollo, el lodo activado es muy pegajoso y tiende a pegarse a la

pared de la planta. Es por eso que durante las primeras semanas de la operación

de la planta, el lodo debería de ser raspado de las paredes, si el efecto se produceen el tanque de sedimentación se deberá de hacer despacio y suavemente hacia

abajo para que el lodo no flote, en dado caso esto ocurra se deberá de sacar y

regresar al tanque de aireación. Estos sólidos flotantes aumentan el nivel del agua

y reducen la calidad del agua tratada.

Si se deja que estos lodos se formen en las paredes, al cabo de un tiempo estos

se desprenderán y llegaran al fondo tapando el retorno de lodos. Un retorno de



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lodos disminuirá la calidad de la planta, por la falta de lodos en el tanque de

aireación y redundara en una mala calidad de agua tratada. Naturalmente una

planta que presente estas condiciones prolonga el tiempo de arranque también.

Después de que el lodo activado está completamente desarrollado este se pone

menos pegajoso y no tiende a pegarse a las paredes. Cuando esto ocurre, esposible eliminar la limpieza diaria de las paredes, pero esto solo se puede lograr

con un monitoreo de la planta. Aun cuando este raspado no se deba de hacer a

diario, no se dejará de hacer en un lapso mayor de una semana.

Luego de que se terminó el periodo de arranque y para que la planta siga

trabajando a máxima eficiencia, deberá de dársele un mantenimiento diario. El

desempeño de una planta, que no se le da mantenimiento diario, siempre será

menor que una con un buen mantenimiento. Todas las plantas de tratamiento de

aireación extendida contienen difusores de aire, los cuales poseen un diseño

diferente que usa una burbuja de aire atrapada diseñada para aislar y proteger laentrada de aire y la tubería del contacto con el agua servida, aun en los momentos

en que está apagada. Debido a este avance, los difusores de aire son anti-

atascados y normalmente no necesitaran limpieza. Si algo llegara a tapar el

difusor o la tubería, esto sería evidente debido a la carencia de aire. En este caso

remueva el difusor y elimine el bloqueo. Ajustar cuidadosamente las válvulas para

lograr una mezcla uniforme.

Un retorno de lodos basado en el principio de que el aire sube, es utilizado para

obtener el efecto de succión. Se debe de chequear que la descarga del retorno de

lodos nunca este a menos del 25% de su capacidad. Este porcentaje es el mínimorequerido para mantener la planta en balance y reducir los chances de una tubería

tapada. El retorno de lodos deberá de ser puesto para que trabaje a más de la

marca de 25% de su capacidad. Si en algún momento un retorno de lodos se tape,

la manera más fácil de destaparlo es haciendo un retrolavado, el cual consiste en

cerrar la válvula por corto tiempo y fuerza a grandes volúmenes de aire a salir con

tal fuerza que expulsa lo que está tapando la tubería.

Durante cada inspección de mantenimiento se debería de chequear el retorno de

sólidos en suspensión, para asegurarse que esté succionando toda la superficie y

mantenerlo limpio de cualquier cosa que pueda estar flotando o que pueda formarsuciedad. Para prevenir que se formen tiras de lodos en la pared, esta debe de

rasparse suavemente, diariamente y teniendo cuidado de no causar más

turbulencia de la necesaria en el tanque de sedimentación.



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Las válvulas de aire se deberán de chequear a diario. El chequeo mensual

minucioso garantiza que no haya fugas en las válvulas. Para chequear las fugas

se deberán de cerrar las válvulas y ver si no hay burbujas saliendo.

El canal de rejillas y la caja desarenadora deberán ser chequeados a diario para

evitar que, material intratable llegue a la planta, y solo si tiene un exceso dematerial intratable deberá de ser limpiado.

El caudal de salida se deberá de chequear que sea sin color ni olor.



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CONCLUSIONES Una planta de tratamiento es un sistema que conectada conjuntamente a

una red de drenajes, realizara un mantenimiento de aguas residuales

logrando una separación de sólidos y reducir la cantidad de organismos al

máximo; teniendo en cuenta las posibles contaminaciones que se

producirán al efectuarse este, y así evitar riesgos a la salud de los

habitantes.

Al ingreso de un planta de tratamiento entran diferentes tipos de solidos los

cuales se dividen en dos, los orgánicos (todo el desecho animal y vegetal) e

inorgánicos (materiales sintéticos y minerales), estos pueden convertirse a

suspendidos (viajan sobre la superficie del agua), algunos son

sedimentables (los cuales pueden dañar alguna estructura de la planta sino

son tratados con adecuadamente, y los sólidos disueltos los cuales en su

mayoría son compuestos inorgánicos. Debido a estos el tamaño y

composición son variados y se debe dividir el proceso de limpieza. Los

procesos físicos separan solidos sedimentables, por lo que pueden retenerpartículas grandes, los procesos químicos los cuales separan y transforman

sustancias sedimentables y los procesos biológicos en donde las bacterias

ayudan a la oxidación de los orgánicos.

Los procesos físicos, químicos y orgánicos se realizan en diferentes fases a

los cuales se les denomina tratamientos; el preliminar ayuda al proceso

físico en la separación de material con la ayuda de rejillas o desarenador, el

tratamiento primario ayuda a separar el agua de las grases y

sedimentación, el tratamiento secundario es de tipo biológico y aprovecha

los microorganismos para la degradación de los residuos y el tratamiento

terciario en el cual se produce una calidad mínima con la cual se le puedadar un uso al agua, en toda PTAR es indispensable que contenga estos

tratamientos.

Las lagunas de estabilización no son más que el tratamiento biológico de

las aguas residuales, existen las lagunas anaerobias las cuales digieren

materia orgánica, las lagunas aeróbicas que actúan por medio de oxidación

que produce el aire, las lagunas facultativas las cuales son la unión de las

dos anteriores, y los lodos activados los cuales se producen cuando se

decantan las aguas residuales.

Para un mantenimiento adecuado de una PTAR es necesario limpiar las

paredes de la planta, se debe limpiar también el tanque de sedimentaciónno provocando que se tapen los retornos de lodos, el mantenimiento debe

ser diario, para evitar posibles deficiencias en la planta y se debe de dar un

monitoreo constante. Se debe chequear el retorno de lodos para mantener

el balance y reducir la probabilidad que se tape la tubería, al final las

válvulas de aire deben de verificarse diariamente.



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RECOMENDACIONES

Hoy en día no se le da mucha importancia al tratamiento de aguas

residuales, así que como personas en industrias, comercios, etc. Se debe

tener conciencia de los efectos que tienen las aguas residuales, y así darle

tratamiento al agua que se utiliza para su beneficio. Y que mejor opción quehacer plantas de tratamiento de aguas residuales para no contaminar las

demás fuentes de abastecimiento.

Es recomendable que al tratar las aguas residuales, estas puedan tener

otro uso, y que estas no sean devueltas a una fuente que esté

contaminada, como lo es en el caso de la planta de tratamiento de la

Universidad de San Carlos. También los desechos orgánicos puedan ser

utilizados de alguna forma, como en el uso de fertilizantes.

Es muy importante que se brinde una limpieza adecuada a la planta de

tratamiento de aguas residuales, tratando de limpiarla diariamente, debido a

los desechos que traen dichas aguas residuales. Por ello, es importante

contar con personal de limpieza en la planta de tratamiento.



BIBLIOGRAFÍA

Gálvez Fernández, José Rodrigo. “Diseño de la planta de tratamiento deaguas residuales sector cuatro caminos y diseño del mercado de la aldea el

Pajón, municipio de Santa Catarina Pinula, Departamento de Guatemala”.

Universidad San Carlos de Guatemala. Guatemala. Junio de 2007. Tesis.

En línea:

Tratamiento de aguas residuales. Disponible en:

http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lar/oropeza_b_vm/capitulo

4.pdf

http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lar/oropeza_b_vm/capitulo4.pdf




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