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8/22/2019 Tratamiento Agua - Lodos Activados
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El sistema de lodos activados
Septiembre de 2006
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Objetivo
Ofrecer un panorama general:
El problema de salud pblica querepresentan las aguas residuales sin
tratar.
Describir el sistema de lodosactivados, como una opcin detratamiento.
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QUE ES UN SISTEMA ?
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UN SISTEMA, ES UN CONJUNTO DE PARTES
INTERRELACIONADAS ENTRE SI
PARA DAR UN RESULTADO.
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Sistema de tratamiento de aguas residuales
AfluenteEfluente
(Basura y lodos)
Materia primaAgua negra
cruda.
ProductoAgua negra
tratada.Rechazos
Operacionesy procesos
Flujo, calidad? Calidad?
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El trmino aguas residuales.
Agua residual:
Es el lquido de composicin variada proveniente de
usos municipal, industrial, comercial, agrcola,
pecuario o de cualquier otra ndole ya sea pblica oprivada y que por tal motivo haya sufrido
degradacin o alteracin de su calidad original.
Origen domstico:
Sanitarias, de cloaca, albaal, jabonosas, servidas,negras, grises.
Origen industrial:
Residual industrial.
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Antecedentes Histricos.
Ya en tiempos remotos, comprendan que las materiasexpelidas por el cuerpo y alimentos no consumidos tenanrelacin con las enfermedades, evitaban el contacto con
ellos cambiando de lugar.
As no podemos vivir
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Antecedentes histricos (cont.)
Siglo XIX.
1800.- El hombre se estableci formandopoblaciones, utiliz agua limpia para eliminar y
alejar sus desperdicios, hacia un ro, lago, mar
o grandes extensiones de terreno.
1850.- Las comunidades crecieron, el volumende agua negra tambin, los cuerpos receptores
se contaminan apareciendo epidemias de cleray tifoidea entre otras.
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Antecedentes histricos (Cont.)
Siglo XX
1900.- En E.U. la situacin se haba vueltocrtica al no disponer de zonas suficientes para
evacuar el agua residual, adems que se conoce
el efecto perjudicial que generan.
Se inician investigaciones de laboratoriopara el tratamiento en plantas piloto.
1913-1914.- Fowler, Mumford, Andern yLockett, idearon en Inglaterra un mtodo parala purificacin aerbica de las aguas residuales,
que recibi el nombre de lodos (fangos)
activados.
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Antecedentes histricos (Cont.) 1920.- Se conocan casi todos los principios
fundamentales en que se basa el tratamiento
moderno de las aguas residuales, aunque el diseo
se llevaba a cabo con bases empricas.
1950.- En E.U. de 8,800 poblaciones con sistemade alcantarillado, 6,800 (77%) tenan algnsistema de tratamiento.
1960.- Al inicio de esta dcada se desarrolla unasolucin ms racional para el diseo del sistema
de lodos activados al contar con bases
cientficas.
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Lo natural Vs. Lo artificial.
Lo Natural.El hombre observ un proceso deautodepuracion natural en un ro, cuando alrecibir una carga orgnica tolerable, se
restableci naturalmente despus de un tiempoaguas abajo.
Lo Artificial.El hombre aplico estos principios, en lasmodernas instalaciones de tratamiento en lacuales procura repetir en pequeas reas ytiempos cortos esos procesos.
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Un problema con solucin.
El problema:El agua residual no tratada:
Produce gases malolientes.
COHNS + SO4 = CO2 + H2S
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Un problema con solucin.
El problema:
Contiene microorganismos patgenos de las
heces fecales que proliferan en presencia de
materia orgnica, N y P que estimulan el
crecimiento de plantas acuticas, compuestos
txicos (cancergenos)
Restringe el uso que puede tener.
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Un problema con solucin
La solucin.
El empleo de sistemas de tratamiento donde loscontaminantes presentes son removidos por
bioconversin. Los microorganismos presentes en el agua
residual, pueden degradar la materia orgnica encondiciones aerbicas al oxidar compuestos
orgnicos en productos inorgnicos mas simplesen estructura.
Las aguas negras contienen un 99.95% de aguay 0.05% de materia slida.
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El sistema de lodos activados.
Agua Negra
Lodo de retorno
Licor mezclado
Aire
COHNS +
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El reactor biolgico.
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El clarificador secundario.
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Qu es el lodo activado ?
Grupo formado por diferentes microorganismos:
bacterias, protozoos, hongos, rotiferos, nemtodos
(gusanos), material orgnico e inorgnico enequilibrio.
Las poblaciones depender de la clase de
compuestos orgnicos (protenas, glcidos) ycondiciones del medio ( T, PH, O2 )
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La funcin del el lodo activado ?
Formar floculos por la secrecin dePolielectorloitos (polisacaridos, poliaminocidos)
durante la fase declinante y endgena.
Anteriormente se atribua la formacin a la
bacteria Zoogloea ramigera organismoproductor de lama gelatinosa.
Descomponer la materia orgnica del aguaresidual, en elementos simples.
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La clula bacteriana.
Estructura y componentes.
rea nuclear
Citoplasma
Membranacelular
Flagelo
Cpsula
Pared celular
Ac. nucleicos
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Los microorganismos importantes.
Las bacterias:
Pseudomonas, Zoogloea ramigera, Nitrosomonas;
Nitrobacter, Nocardia, Aerobacter aerigenes;
Flavobacterium, Bdellovibrio, Mycobacterium,
Beggiatoa. Los protozoos:
Sarcodina(Amoeba) Mastigophora(Euglena,Astasia)
Sporozoa (Plasmodium) Ciliados Libres y
Fijos(Vorticella, Aspidisca, Paramecium, Lionotus)
Los rotiferos:
Philodina.
Nematodos, Crustceos.
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Lo que podramos observar bajo el microscopio?
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Un diagrama de flujo
. Pretratamiento
Filtros de arena - carbn
Tratamiento secundario
Tratamiento terciario
Luz U.V Cloracin
Clarificador
Digestor
Tamiz
Drenaje
Reactor
desarenador
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Sistema de filtracin.
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Sistema de desinfeccin ( Luz UV, cloro ).
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El mejor sistema de tratamiento.
No es necesariamente el ms costoso ni elms eficiente.
El que produzca en cada caso particular con
menor costo, la calidad y cantidad en elefluente, incluyendo el tratamiento y ladisposicin del lodos generado).
Considerar el grado de dificultad operacional,
reposicin de equipos, experiencias de plantas
en casos similares costos de mantenimiento,
energa, reactivos etc.
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Las tendencias
1.-Las descargas son contaminantes.
2.-Pasar la norma.
Descargas parcialmente contaminadas.
3.-Cero descargas.
Las aguas tratadas son aprovechadas.
4.-Descargas negativas.Aprovechar el agua del exterior al
interior, para uso industrial.
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El muestreo
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Los anlisis
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Medicin de flujos
La formula de Manning
Q= (1000) (A) (R) 2/3 (S) 1/2
n
A= Area del flujo
R= Radio h idrulico
S= Pendiente.
n = Coeficiente de rugosidad
Dd
d = Tirante o nivel.
D = Dimetro tubera
Vertedores rectangularesCon Contraccin.
H max.
2H mnimo
2H mnimoL = longitud.
Q= 0.01838 (L - 0.2H) H1. 5
lps
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Medicin de flujos
Vertedores triangulares
Q= 0.0138 H 2. 5
lps
90 H max.
2H mnimo
2H mnimo
h
a
b
Q= (Ve) ( A)
(m/s) (m2) = m3/s
A= (a+b) (h)2
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DESCARGA DE AGUAS RESIDUALES POR ESTADO, M3/SEG.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
D.F
EDO.MEX
N.L
COAH.
LAGUNA.
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Denominacin de las PTAR, en base a su flujo.
Denominacion Flujo, LPS.
Microplantas Hasta 2Miniplantas De 2 a 10
Plantas medias De 10 a 60
Plantas grandes De 60 a 480Macroplantas Mas de 480
Megaplantas Mas de 1000
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NorteA) Capacidad de tratamiento:
Actual = 2,500 l.p.s. (gasto promedio)
Fase 2 (Proyeccin original = Ao 2000) = 3,750 l.p.s.
Fase final (Proyeccin original = Ao 2005) = 6,000 l.p.s.
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noreste
Area 18.36 hectreasUbicacin Apodaca,N.L.Capacidad promedio de tratamiento 500 l.p.s.Capacidad de crecimiento Hasta 4,000 l.p.s.(2005)Perodo de Construccin 13 mesesInicio de Operacin Mayo de 1995
Habitantes Beneficiados 240,000
Planta
Noreste
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DulcesNombres
Actual = 5,000 l.p.s. (gasto promedio).
Fase 2 (Proyeccin original = Ao 2,000) = 7,500 l.p.s.
Fase final (Proyeccin original = Ao 2,005) = 10,000 l.p.s.
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Reflexin
Hagamos las cosastan rpido como si
fusemos a morirmaana........
Pero tan bien hechascomo si fusemos a
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