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ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS SEMINARIO DE ACTUALIZACIÓN CON OPCIÓN A TITULACIÓN5 INSTITUTO POLITÉCNICO INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL NACIONAL QUE PRESENTAN: M. EN C. JESÚS HUMBERTO ROMO TOLEDANO BIÓL. ARTURO CHILPA NAVARRETE

II.- Propiedades de Las Aguas Residuales

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Page 1: II.- Propiedades de Las Aguas Residuales

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

SEMINARIO DE ACTUALIZACIÓN CON

OPCIÓN A TITULACIÓN5

INSTITUTO POLITÉCNICO INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALNACIONAL

QUE PRESENTAN:

M. EN C. JESÚS HUMBERTO ROMO TOLEDANO

BIÓL. ARTURO CHILPA NAVARRETE

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CONCEPTOS

BÁSICOS

DISEÑO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN FORMA AEROBIA Y ANAEROBIA

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CONCEPTOS BÁSICOS

AGUAS NACIONALES: Las aguas de la nación, en los términos del párrafo quinto del artículo 27 de la CPEUM.

AGUAS RESIDUALES: Las aguas de composición variada provenientes de las descargas de usos municipales, industriales, comerciales, de servicios, agrícolas, pecuarios, domésticos, incluyendo fraccionamientos y en general de cualquier otro uso, así como la mezcla de ellas.

AGUAS PLUVIALES: Aquellas que provienen de lluvias, se incluyen las que provienen de nieve o granizo.

BIENES NACIONALES: Son los bienes cuya administración esta a cargo de la CONAGUA en términos del artículo 113 de la Ley de Aguas Nacionales (LAN).

CARGA CONTAMINANTE:

Cantidad de un contaminante expresada en unidades de masa por unidades de volumen en un tiempo determinado, aportada en una descarga de aguas residuales.

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CONCEPTOS BÁSICOS

CONDICIONES PARTICULARES DE DESCARGA:

El conjunto de parámetros físicos, químicos y biológicos y de sus niveles máximos permitidos en las descargas de agua residual, determinados por la Comisión Nacional del Agua para el responsable o grupo de responsables de la descarga o para un cuerpo receptor específico, con el fin de preservar y controlar la calidad de las aguas conforme a la Ley de Aguas Nacionales y su Reglamento.

CONTAMINANTES BÁSICOS:

Son aquellos compuestos y parámetros que se presentan en las descargas de aguas residuales y que pueden ser removidos o estabilizados mediante tratamientos convencionales. La norma oficial NOM-ECOL-001-1996, considera los siguientes:

Grasas y aceitesMateria flotanteSólidos SedimentablesSólidos Suspendidos Totales

Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5)

pH

Nitrógeno Total (Suma de las concentraciones de nitrógeno Kjeldahl, de nitritos y nitratos, expresadas como mg/L de nitrógeno).

Fósforo totalTemperatura.

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CONCEPTOS BÁSICOS

CONTAMINANTES PATÓGENOS Y

PARASITARIOS:

Son Aquellos microorganismos, quistes, y huevos de parásitos que pueden estar presentes en las aguas residuales y que presentan un riesgo a la salud humana, flora o fauna. La NOM-001-SEMARNAT-1996 solo considera coliformes fecales y huevos de helminto.

CUERPO RECEPTOR:

Son las corrientes, depósitos naturales de aguas, presas, cauces, zonas marinas o bienes nacionales donde se descargan aguas residuales, así como en los terrenos en donde se infiltran o inyectan dichas aguas cuando puedan contaminar el suelo o los acuíferos.

DESCARGA: Acción de verter, infiltrar depositar o inyectar aguas residuales a un cuerpo receptor en forma continua, intermitente o fortuita, cuando éste es un bien del dominio público de la Nación.

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PROPIEDADES DE LAS PROPIEDADES DE LAS AGUAS RESIDUALESAGUAS RESIDUALES

FÍSICAS.

QUÍMICAS.

BIOLÓGICAS.

DISEÑO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN FORMA AEROBIA Y ANAEROBIA

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PROPIEDADES

FÍSICAS

DISEÑO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN FORMA AEROBIA Y ANAEROBIA

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

PROPIEDADES FÍSICAS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

Color

Debido a materialEn soluciónEn suspensión.

Referente para la edad de las aguas residuales(De gris a gris oscuro y al final a negro).

Gris oscuro y negro “Formación de sulfuros metálicos bajo condiciones anaerobias”.

Aguas residuales domésticas e industriales, desintegración natural de materiales orgánicos

Olor

Frecuentemente de naturaleza orgánica Fenoles Clorofenoles.

Propiedad Subjetiva.

Agua residual en descomposición, vertidos industriales

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PROPIEDADES FÍSICAS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

Sólidos

SuspensiónSolución

OrgánicosInorgánicos

•SDT en material soluble•SS partículas discretas

•(TIPOS DE SEDIMENTACION)

Agua de suministro, aguas residuales domésticas e industriales, erosión del suelo, infiltración y conexiones incontroladas.

PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

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PROPIEDADES FÍSICAS

SÓLIDOS

Sólidos Totales

Materia:

Orgánica

Inorgánica

Flotante

Sedimentable

Coloidal

Suspensión

TamañoTurbiedad

Color

Transmitancia

Conductividad

DensidadOlor

DBO

Oxígeno Disuelto

Metales Pesados

Otros

(Como el Parámetro más

importante)

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

ETAPAS:

•SEDIMENTACION

•FILTRACION

•EVAPORACION

•CALCINACION

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Pruebab Descripción

Sólidos Totales (ST) Los residuos que quedan en una muestra de agua residuales han sido evaporados y secados a una temperatura específica (103 a 105ºC).

Sólidos Volátiles Totales (SVT)

Estos sólidos que pueden ser volatilizados y quemados libres cuando los sólidos totales han sido quemados (500 ± 50ºC).

Sólidos Fijos Totales (SFT)

Los residuos que quedan después de que los ST son quemados (500 ± 50ºC).

Sólidos Suspendidos Totales (SST)

Porción de los ST retenidos en un filtro con un tamaño de poro específico, medido después siendo sacado a una temperatura específica (105ºC). El filtro usado más comúnmente para la determinación de SST es el filtro de fibra de vidrio Whatman, el cual, tiene un tamaño de poro nominal de 1.58 μm.

Sólidos Volátiles Suspendidos (SVS)

Estos sólidos que pueden ser volatilizados y quemados libres cuando los Sólidos Suspendidos Totales han sido quemados (500 ± 50ºC).

PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

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Pruebab Descripción

Sólidos Suspendidos Fijos (SSF)

Los residuos que quedan después de que los SST son quemados (500 ± 50ºC).

Sólidos Disueltos Totales (SDT)(ST - SST)

Estos sólidos que pasan a través de el filtro, y son evaporados y secados a temperatura específica. Deben ser anotados con un medida como SDT esta comprendido de coloidal y sólidos disueltos. Los coloides están típicamente en el rango de tamaño desde 0.001 a 1 μm.

Sólidos Volátiles Disueltos Totales (SVD)

Estos sólidos que pueden ser volatilizados y quemados libres cuando los Sólidos Disueltos Totales han sido quemados (500 ± 50ºC).

Sólidos Disueltos Fijos (SDF)

Los residuos que quedan después de que los SDT son quemados (500 ± 50ºC).

Sólidos Sedimentables

Sólidos suspendidos, expresados en ml/l, que esto establecerá fuera de la suspensión dentro de un periodo específico de tiempo.

PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

ANÁLISIS DE DATOS DE SÓLIDOS

1.- Sólidos Totales

2.- Sólidos Volátiles Totales

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

ANÁLISIS DE DATOS DE SÓLIDOS

3.- Sólidos Suspendidos Totales

Lmg

(L)muestradevolumen

)(1x10* whatman)gfiltro del (Taragfiltración la de después

filtro el sobre residuo

SST

3

4.- Sólidos Suspendidos Volátiles

Lmg

xg

muestra(L)devolumen

)101(*ncalcinaciódedespués

filtro el sobre residuog

filtración la de después

filtro el sobre residuo

SSV

3

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

ANÁLISIS DE DATOS DE SÓLIDOS

5.- Sólidos Disueltos Totales

LmgSST - STSDT

6.- Sólidos Disueltos Volátiles

LmgSSV - SVTSDV

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

ANÁLISIS DE DATOS DE SÓLIDOS

Los resultados que se presentan a continuación corresponden a ensayos realizados a una muestra de agua residual tomada de las instalaciones de la cabecera de una PTAR. Todos los resultados se llevaron a cabo empleando muestras de 50 ml.

Datos:

Tara del plato de evaporación 53.5433g.

Masa del plato de evaporación + el residuo tras la evaporación a 105 °C. 53.5794g.

Masa del plato de evaporación + el residuo tras la calcinación a 550 °C. 53.5625g.

Tara del filtro whatman 1.5433g.

Residuo en el filtro whatman tras el secado a 105 °C 1.5554g.

Residuo en el filtro whatman tras la calcinación a 550 °C 1.5476

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

PROPIEDADES FÍSICAS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

Temperatura

AceleraciónReacciones químicasReacciones Biológicas

ReducciónSolubilidad de Gases

IntensificaciónSaborOlor

Aguas residuales, domésticas e industriales

La TEMPERATURA, es una propiedad termodinámica que denota cuanto calor presenta un cuerpo. Es un factor importante en el ciclo hidrológico, influye principalmente en los eventos de evaporación, transpiración y condensación, además juega un papel fundamental en la autopurificación de los desechos orgánicos, afectando simultáneamente la rapidez de estabilización de la materia orgánica, el nivel de saturación del Oxígeno Disuelto y la rapidez de aireación.

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PROPIEDADES FÍSICAS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

Conductividad

Depende de Cantidad de Sales DisueltasSoluciones diluidas en proporción a los

SDT

Aguas residuales, domésticas, industriales y comerciales.

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

JHRT/ACHN/jms

PROPIEDADES FÍSICAS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

Conductividad

Expresión numérica de la capacidad de una solución para transportar una corriente eléctrica.La capacidad depende de:

Presencia de iónesConcentraciónMovilidadValenciaConcentración relativaTemperatura

Aguas residuales, domésticas, industriales y comerciales.

La CONDUCTIVIDAD ELECTRICA, es la propiedad de una solución de conducir una corriente eléctrica por medio de los iones libres. La conducción en la corriente eléctrica en el agua se debe a la disolución de un ácido, una base o una sal en iones positivos y negativos. La Conductividad Eléctrica está relacionada con la concentración de sólidos disueltos en el agua, Así mismo el análisis de la conductividad permite evaluar las variaciones de la concentración de minerales disueltos en aguas naturales y residuales, así como para determinar el efecto de la concentración total de iones sobre equilibrios químicos, efectos fisiológicos en plantas y animales, y tasas de corrosión.

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

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La solución de la mayoría de:

Ácidos

Bases

Sales

Compuestos orgánicos que no se disocian

Buena Conductividad

Conductividad cercana a cero

Conductividad

PROPIEDADES FÍSICAS

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

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PROPIEDADES FÍSICAS

•Calcular los Sólidos Totales Disueltos con base en la conductividad

•Multiplicando

•Conductividad (mhos/cm)

•Por factor empírico

(0.55 a 0.9)

Dependiendo

Componentes Solubles en el agua

Temperatura

Para aguas:

Hidróxido

Ácido libre

Para aguas:

Salinas

Calderas

Conductividad

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

PROPIEDADES FÍSICASSe debe a la presencia de:

Partículas suspendidas y DisueltasMateria en Suspensión

ArcillaOrgánicaInorgánicaCompuestos solubles coloridosMicroorganismos

Nota el valor específico de factor de conversión variará para cada planta de tratamiento dependiendo, primero de la operación del proceso de tratamiento biológico.

(Propiedad de la Luz - Transmitida en el agua)

Es una expresión de la propiedad óptica de una muestra, que origina que al pasar un haz de luz a través de ella, la luz se disperse y se absorba en vez de transmitirse en línea recta

Identificar la calidad de los residuos de materia coloidal y suspendida.

Medida para

Descargas

Cuerpos de agua natural

¿Turbulencia?

[SST] en Aguas Residuales no Tratadas

Relación General SST, mg/L = (SSTF) (T)

Donde:SST = Sólidos Suspendidos Totales mg/LSSTF = Factor usado para convertir la lectura de turbiedad a

SST, (mg/L SST)/NTU T = Turbiedad, NTU (unidades reglamentarias)

JHRT/ACHN/jms

En

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

PROPIEDADES FÍSICAS

TURBIDEZ

FOTOSINTESIS (DÍA)

ALGAS

[O2]

RESPIRACIÓN DÍA Y NOCHE

CO2

PLANTAS

LUZ SOLAR

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PROPIEDADES

QUÍMICAS

DISEÑO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN FORMA AEROBIA Y ANAEROBIA

Page 26: II.- Propiedades de Las Aguas Residuales

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PROPIEDADES QUÍMICAS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

Carbohidratos

Origen NaturalIncremento de la DBOReducción de Oxígeno DisueltoGeneración de malos olores

Aguas residuales comerciales e industriales.

Grasas animales, aceite y grasa

Incremento de DBOAgotamiento de ODSolubilidad de GasesIntensificación

ColorOlor

Tensión Superficial del aguaEfecto directo

Organismos acuáticos•Plantas•Animales

Aguas residuales domésticas, comerciales e Industriales.

PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

JHRT/ACHN/jms

Descarga Ingenio Central Progreso

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

JHRT/ACHN/jms

PROPIEDADES QUÍMICAS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

Fenoles

Ácido carbónico.Hidroxiderivados del benceno.Carcinogénicos.

Vertidos domésticos e Industriales. “Desinfectantes, fungicidas, germicidas y conservadores”

Proteínas

PutrefacciónIncremento de DBOReducción de ODMal olor

Aguas residuales domésticas, Industriales y comerciales.

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

JHRT/ACHN/jms

PROPIEDADES QUÍMICAS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

Agentes Tensoactivos

Cadenas de Sulfonato de Alquilbenceno.Lineal.Ramificado.

Un tensoactivo combina en una sola molécula un grupo hidrófobo con uno hidrófilo.

Tienden a congregarse en las interfases entre el medio acuoso y las otras fases del sistema.

•Aire•Líquidos•Partículas

Aguas residuales domésticas, comerciales e industriales.

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

JHRT/ACHN/jmsPlanta de Tratamiento de Boca del Río

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

JHRT/ACHN/jms

Represa de Gasperín

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

JHRT/ACHN/jms

PROPIEDADES QUÍMICAS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

Agentes Tensoactivos

formación de:•Espuma•Emulsificación•Suspensión de partículas

Toxicidad para la vida acuática Crecimiento acelerado de la flora acuática por el

aporte de fosfatos.

Aguas residuales domésticas, comerciales e industriales.

Page 33: II.- Propiedades de Las Aguas Residuales

PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

JHRT/ACHN/jms

PROPIEDADES QUÍMICAS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

pH

Concentración de Iones hidrógeno presentes.Intensidad de acidez o alcalinidad

Agua débilmente ionizada

ControlaReacciones QuímicasActividad BiológicaDificulta el tratamiento de aguas

Aguas residuales domésticas, comerciales e industriales.

Es una medida de la concentración del ión hidrógeno. Afecta la solubilidad y estado químico de muchos compuestos. Asimismo, el potencial de hidrógeno, influye en los procesos de un sistema de tratamiento de agua, en los procesos de coagulación, floculación, desinfección, ablandamiento y control de la corrosión. Los procesos biológicos de tratamiento de aguas residuales deben de mantenerse en un cierto rango de pH.

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

JHRT/ACHN/jms

PROPIEDADES QUÍMICAS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

pH

Importancia en fases de tratamiento

AguasAguas residuales

•Neutralización ácido-base•Suavizado•Precipitación•Coagulación•Desinfección•Control de corrosión

Aguas residuales domésticas, comerciales e industriales.

Page 35: II.- Propiedades de Las Aguas Residuales

PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

JHRT/ACHN/jms

PROPIEDADES QUÍMICOS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

pH

Exámenes microbiológicos Protección de Vida acuática Determinación de Parámetros

Nitrógeno AmoniacalNitritosNitratosNitrógeno Orgánico

A determinada temperatura la intensidad del carácter ácido o básico de una solución, viene dada por el ión [H-] o pH.

Aguas residuales domésticas, comerciales e industriales.

Page 36: II.- Propiedades de Las Aguas Residuales

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COMPUESTOS

INORGÁNICOS

DISEÑO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN FORMA AEROBIA Y ANAEROBIA

Page 37: II.- Propiedades de Las Aguas Residuales

PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

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COMPUESTOS INORGÁNICOS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

Alcalinidad

Debido a la presencia de:Bicarbonatos HCO3

-

Carbonato CO3=

Hidroxilo OH-

Alcalinidad CáusticapH > 8.2

Se expresa en términos de CaCO3

Aguas residuales industrial.

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

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COMPUESTOS INORGÁNICOS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

Cloruros

Iones inorgánicos Dañan estructuras metálicas Evitan el crecimiento de plantas En presencia de Materia Orgánica

forman compuestos:OrganocloradosTrihalometanos (Cloroformo)

Compuestos Nitrogenados (NH3), forma cloraminas

Carcinogénico

Agua de suministro, aguas residuales domésticas, industrial y tratamiento de aguas residuales.

Page 39: II.- Propiedades de Las Aguas Residuales

PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

JHRT/ACHN/jms

Descarga Municipal

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METALES

PESADOS

DISEÑO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN FORMA AEROBIA Y ANAEROBIA

Page 41: II.- Propiedades de Las Aguas Residuales

PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

JHRT/ACHN/jms

EFECTOS DE LOS METALES

Aguas:

Potables

Residuales

Dependiendo de la ConcentraciónBenéficos

(Cuando son esenciales)

Tóxicos

(A Ciertas Concentraciones)

Molestos

(Sistemas de Tratamiento)

Page 42: II.- Propiedades de Las Aguas Residuales

PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

JHRT/ACHN/jms

METALES PESADOS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

Arsénico

100 mgGrave Envenenamiento

Niveles bajos de ingestaEfectos crónicos por acumulamientoCancerígeno

En agua Potable10 mg/L – 100 mg/L

Dilución de materiales.

Descargas industriales.

Aplicación de Insecticidas.

Cadmio

200 mg/LTóxico para ciertos pecesIntoxicación con Alimentos

A bajas concentracionesAlteraciones en arterias renalesCancerígeno

Vertidos Industriales.

Deterioro de Tuberías Galvanizadas.

Page 43: II.- Propiedades de Las Aguas Residuales

PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

JHRT/ACHN/jms

METALES PESADOS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

Cromo

Cromo:HexavalenteTrivalente

Inestable

Procesos Industriales (sales de cromo, electroquímicas).

Frecuentemente se agregan cromatos al agua de refrigeración para control de la corrosión.

Cianuro

Incluye todos los grupos CN Se determina como ión CN-

Simples Complejos

Se presenta en aguas residuales como:HCN Ácido MolecularCianuros Metálicos

•Simples poco solubles•Complejos muy solubles

Procesos Industriales

(Recubrimientos Metálicos)

Page 44: II.- Propiedades de Las Aguas Residuales

PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

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METALES PESADOS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

Mercurio

Liberado de Forma:Naturalmente:

•Mineral•Rocas•Suelo

Humana•Combustibles Fósiles•Minería•Fundición•Fertilizantes•Actividad Industrial.

Agua de suministro, aguas residuales domésticas, industrial y tratamiento de aguas residuales.

Page 45: II.- Propiedades de Las Aguas Residuales

PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

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METALES PESADOS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

Mercurio

Las sales:OrgánicasInorgánicas

• Altamente TóxicasLiposolubles

• Corroe la membrana de organismo

• Daño en ojos• Piel• Vómito• Diarrea• Cansancio• Dolor de Cabeza• Daños en espermas• Daños en visión

Agua de suministro, aguas residuales domésticas, industrial y tratamiento de aguas residuales.

Page 46: II.- Propiedades de Las Aguas Residuales

PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

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METALES PESADOS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

Mercurio

Daños irreversibles en:

CerebroHígadoRiñón

Irritación en pulmonesDNA (cromosomas)

Mongolismo

Agua de suministro, aguas residuales domésticas, industrial y tratamiento de aguas residuales.

Page 47: II.- Propiedades de Las Aguas Residuales

PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

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METALES PESADOS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

Níquel

Contaminación Industrial.Ingredientes del:

•Acero•Productos metálicos•Joyería•Incineradoras de Basura

Presente en:•Cigarros•Detergentes•Agua•Suelos ácidos•Suelos contaminados

En alimentosVegetalesGrasasChocolate

Agua de suministro, aguas residuales domésticas, industrial y tratamiento de aguas residuales.

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

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METALES PESADOS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

Níquel

Daños:Cáncer de:

•Pulmón•Nariz•Laringe•Próstata

AsmaBronquitis crónicaCorazónEn plantasEfecto de crecimiento de las algas

Agua de suministro, aguas residuales domésticas, industrial y tratamiento de aguas residuales.

Page 49: II.- Propiedades de Las Aguas Residuales

PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

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METALES PESADOS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

Plomo

No cumple funciones esenciales al organismo Ingerido en cualquiera de sus formas es tóxico

Entra al cuerpo humano:•A través de los alimentos:

Comida 65%FrutasVegetalesCarnesGranosMariscos

Agua 20%Aguas Contaminadas (Corrosión de Tuberías)RefrescosVinos

Aire 15%Humo del CigarroQuema Combustibles Fósiles

Agua de suministro, aguas residuales domésticas, industrial y tratamiento de aguas residuales.

Page 50: II.- Propiedades de Las Aguas Residuales

PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

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METALES PESADOS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

Plomo

Entra al cuerpo humano:•Escamas de Pinturas•Juguetes

Efectos por acumulación:AnemiaDebilidadEstreñimientoParálisis en Muñecas y TobillosDisminución de la InteligenciaPérdida de la MemoriaPérdida del EquilibrioDesarrollo motorAudiciónPresión sanguínea

Agua de suministro, aguas residuales domésticas, industrial y tratamiento de aguas residuales.

Page 51: II.- Propiedades de Las Aguas Residuales

PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

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METALES PESADOS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

Plomo

Se puede eliminar del organismoDesplazando el sodio o el calcioFormando un compuesto estable con EDTA que se

Presenta bioacumulaciónMagnificiencia biológica

Agua de suministro, aguas residuales domésticas, industrial y tratamiento de aguas residuales.

Page 52: II.- Propiedades de Las Aguas Residuales

PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

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METALES PESADOS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

Zinc

Elemento traza esencial para la salud humana.

Consumo a altas concentraciónPerdida del apetitoDisminuye la pérdida del saborDisminuye la pérdida del olorLlagas y erupciones cutáneasDefectos al nacimientoUlcera en el estómagoIrritación en la pielVómitoNáuseasAnemia.

Agua de suministro, aguas residuales domésticas, industrial y tratamiento de aguas residuales.

Page 53: II.- Propiedades de Las Aguas Residuales

PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

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METALES PESADOS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

Zinc

En mayor concentración.Daños al páncreasDaños al metabolismo de proteínasArterioesclerosis.

Clorato de Zinc.Desordenes respiratorios

Al contactoGripe ( Fiebre del metal)

Actividades industrialesMineríaCombustión del CarbónResiduos de procesado de acero

Casa contaminación:AireSueloAgua

Agua de suministro, aguas residuales domésticas, industrial y tratamiento de aguas residuales.

Page 54: II.- Propiedades de Las Aguas Residuales

PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

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CARACTERISTICAS

Oxígeno

Disuelto

COMO INDICE DE CALIDAD DEL AGUA

Mantener Formas de Vida SuperiorEl efecto de descarga se determina por:

Balance de ODIndeseable para calentadores

Riesgo Corrosión

Aguas residuales industrial.

Temperatura oC 0 10 20 30

OD, mg/L 14.6 11.3 9.1 7.6

Page 55: II.- Propiedades de Las Aguas Residuales

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COMPUESTOS

TÓXICOS

DISEÑO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN FORMA AEROBIA Y ANAEROBIA

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

COMPUESTOS TÓXICOS

CARACTERÍSTICAS PROCEDENCIA

Pesticidas

Naturaleza Orgánica e Inorgánica Efecto directo sobre especies acuáticas

Plantas.Animales.

Aceleración del efecto de eutrofización. Agotamiento de OD. Incremento en DBO.

Residuos Agrícolas. Lindano Heptacloro Aldrín DDT Diazinon Dietrín Paratión

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COMPUESTOS TÓXICOS

(Gases)PROCEDENCIA

Sulfuro de HidrógenoDescomposición de aguas residuales domésticas.

MetanoDescomposición de aguas residuales domésticas.

PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

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PROPIEDADES

BIOLÓGICAS

DISEÑO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN FORMA AEROBIA Y ANAEROBIA

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

PLANTAE

Plantas

Organismos fotosintéticos

Semillas

(Monocotiledóneas/Dicotiledóneas)

Briofitas•Sin tejido de conducción•No producen semillas

Espermatofitas (Fanerógamas)

•Angiospermas•Gimnospermas

Pterofitas (Criptógamas)•Helechos y Licopodios

ANIMALAE

Vertebrados

Invertebrados

REINOS SEGÚN WHITAKER

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

MONERA

Bacterias

Cianobacterias

Arqueobacterias (bacterias antiguas) Eubacterias (bacterias verdaderas)

PROTISTA

Protozoarios

SarcodinaSuctoriaCiliadosFlagelados

Algas(Asexuados / Sexuados)

Diatomeas (amarillo)Cianofíceas (verde)Feofíceas (café)Rodofíceas (rojo)

Mohos mucilaginosos

Micro / MacroFormas colonialesSeudópodos

FUNGY: Hongos

Organismos sin clorofila. Se desarrollan en lugares poco iluminados. Se desarrollan en lugares húmedos.

REINOS SEGÚN WHITAKER

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

TIPOS DE MICROORGANISMOS

Bacterias:Bacterias, son microorganismos unicelulares y se encuentran en ambientes aerobios y anaerobios. Por la amplia variedad de compuestos orgánicos e inorgánicos que las bacterias pueden usar para sostener su crecimiento, se utilizan extensamente en diversas operaciones industriales para acumular productos intermedios y finales del metabolismo.

AEROBIOS ESTRICTOS

Utilizan el oxígeno molecular como receptor de electrones en el metabolismo respiratorio.

ANAEROBIOS ESTRICTOSGeneran energía mediante fermentación, existen en ambientes ausentes de OD.

ANAEROBIOS FACULTATIVOSTiene la capacidad de crecer y desarrollarse en presencia o ausencia de Oxígeno Molecular

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

TIPOS DE MICROORGANISMOS

(Continuación)

Las esféricas (cocos) varían de 0.5 a 4 µm de diámetro.

Las barras (bacilos) son de 0.5 a 20 µm de largo y de ancho.

Las espirales (espirilos) pueden ser de más de 10 µm de largo y aproximadamente de 0.5 µm de ancho.

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

TIPOS DE MICROORGANISMOS

(Continuación)

Hongos: Organismos multicelulares no fotosintéticos, heterotróficos que crecen bajo condiciones húmedas. Su valor óptimo de pH es de 5.6 dentro de un rango de 2 a 9.

Su metabolismo es esencialmente aerobio y crecen en largos filamentos llamados hifas, compuestos de unidades celulares nucleadas y variando de anchura de 4 a 20 µm. Son ampliamente utilizados en la industria para la producción de: ácido cítrico, glucónico, penicilina, amilasa, proteasa.

Levaduras: Son hongos que no forman filamentos (micelios) por tanto son unicelulares. Utilizadas para la fermentación de azúcares en alcohol y CO2.

Elípticas, de a 15 µm por 3 a 5 µm.Esféricas, de 8 a 12 µm de diámetro

Actinomicetos: Son organismos con propiedades intermedias entre bacterias y hongos. Son similares en forma a los hongos, excepto que la anchura de la célula es solamente de 0.5 a 1.4 µm (Industrialmente útiles para la producción de antibióticos).

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

NOMBREDIMENSIONES

µ

1. MICROCOCOS 0.5 – 1.5

2. MICROCOCOS 3 – 4

3. ESTREPTOCOCOS

4. BACILOS0.3 – 1.5

1 – 10 Longitud

5. VIBRIOS0.4 – 2

1 – 10 Longitud

6. ESPIRILOS0.6 – 2

30 – 50 Longitud

7. FILAMENTOSAS

BACTERIAS

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

HONGOS

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

NOMBREDIMENSIONES

(µ)

1. COLENKIMA 4 – 6

2. MICROCYSTISIS 2 -6

3. ANKISTRODESMUS 2 – 3

4. EUGLENA 30 – 40 Long.

5. MICRACINIUM 4 – 6

6. ARTHROSPIRA 4 – 8

7. OSCILLATORIA 4 – 20

8. SCENEDESMUS 6 – 12

9. NITZCHIA 100 Long.

10. PHACUS 20 – 50 Long.

11. CHORELLA 1 – 10

12. ANABAENA 4 – 12

13. APHANIZOMENON 5 - 6

ALGAS

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

NOMBREDIMENSIONES

(µ)

1. VORTICELLA 50 - 100 Long.

2. AMOEVA 30 - 600

3. GIARDIA 5 – 15

4. PARAMECIUM 100 - 350 Long.

PROTOZOOS

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

NOMBREDIMENSIONES

(µ)

1. TUBIFEX25 -30

mm. Long.

2. PLANARIA5 - 13

mm. Long.

3. FILARIA5 – 15

200 – 300 Long.

4. ESQUISTOSOMAS2 – 4

10 - 20 Long.

GUSANOS

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

NOMBREDIMENSIONES

(µ)

1. STENTOR 540

2. KERATELLA 1 – 1.5 mm.

3. ROTARIA HASTA 1500

4. PHILODINA 500

5. FLOSCULARIA HASTA 1 mm.

ROTÍFEROS

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

CONSIDERACIONES BIOLÓGICAS EN AUTODEPURACIÓN

CAUSE RECEPTOR

(ECOSISTEMA)

MICROORGANISMOS

AEROBIOS

ANAEROBIOS

AUTODEPURACIÓN

PARÁMETROS

ÍNDICES BIOLÓGICOS

FÍSICOSQUÍMICOS

CALIDAD DE UN RÍO

Son:Datos integrales de condición biológicaDatos Históricos:

Se encuentran durante todo el tiempoSe adaptanDesaparecen

La toxicidad crónica solo se evalúa biológicamente

Son:Medidas indirectas de cómo tal o cual elemento afecta la vida.

Datos instantáneosEstán sujetos a oscilaciones

EstacionalesDiarios

Útiles para orientar sobre toxicidad aguda.

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

CONSIDERACIONES BIOLÓGICAS EN AUTODEPURACIÓN

RHITRON

POTAMON

CREMON

NACIMIENTO

DE UN RÍO

ZONA DE MAYOR EROSIÓN QUE

SEDIMENTACIÓN

ZONA DE

SEDIMENTACIÓN

ORGANISMOS:

AGUA FRÍA

REQUIEREN:

DE ALTA [OD]

ABUNDANTE CORRIENTE

POCAS SALES DISUELTAS

POCA MATERIA ORGÁNICA

ORGANISMOS:

GUSTAN DE AGUA FRÍA (20 OC)

REQUIEREN:

ABUNDANTE CORRIENTE

[OD] ≥ 6 mg/L

CONDUCTIVIDAD INTERMEDIA

POCA [MATERIA ORGÁNICA]

ORGANISMOS:

SOPORTAN GRAN VARIACIÓN DE TEMPERATURA

RESISTEN:

[OD] ≥ 4 mg/L

ORGANISMOS SAPROBIOS

(REQUIEREN GRAN CANTIDAD DE MATERIA ORGANICA)

CONSUMEN EL DETRITUS

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

TRANSPORTE DEL SUSTRATO DENTRO

DE LA CÉLULA

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PROPIEDADES O CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

TIPOS DE MICROORGANISMOS EN BASE AL ORIGEN DEL CARBÓN Y OBTENCIÓN DE ENERGÍA

CLASIFICACIÓN DE MICROORGANISMOS ORIGEN DE LA ENERGÍA

ORIGEN DEL CARBÓN(SUSTRATO)

AutótrofosFotoautótrofos

Quimiolitótrofos

Luz solar

Reacción de óxido – reducción de compuestos inorgánicos.

Dióxido de carbón

Dióxido de carbón

Heterótrofos Reacciones de óxido – reducción de compuestos

orgánicos.

Carbón orgánico