Introducción

El tratamiento de las aguas residuales durante toda la historia de la humanidad ha sido una problemática a nivel social, cultural y ambiental por lo cual durante el transcurso del tiempo se han creado diferentes clasificaciones y formas de tratamiento de aguas, en esta ocasión en el presente informe estudiantil se hará mención de manera extensa de 3 sistemas fundamentales de tratamiento de aguas residuales a nivel domiciliar o casero, a nivel municipal y a nivel industrial esperando de esta forma cumplir con los lineamientos básicos requeridos para el presente informe.

Tratamiento de aguas a nivel domiciliario

Existen plantas de tratamiento de aguas a nivel domiciliario que si bien no tiene la sofisticación de las plantas depuradoras industriales, también cumplen con su objetivo de tratar las aguas contaminadas. El tratamiento a nivel domiciliario obedece a los mismos principios que las grandes plantas depuradoras, sin embargo es posible mejorar la eficiencia en la relación costo por m3 de agua tratada, si se observan algunos principios básicos tales como la separación de las aguas grises y negras, el consumo racional y limitado de detergentes y la exclusión de productos químicos agresivos en la limpieza cotidiana. Es claro que la complejidad de un sistema apropiado de tratamiento a nivel casero esta en relación directa con nuestra cultura de consumo.

Es conveniente hacer una clasificación previa de las aguas utilizadas en estos sistemas de tratamiento de aguas.

Aguas grises: Las aguas grises son todas aquellas que son usadas para nuestra higiene corporal o de nuestra casa y sus utensilios. Básicamente son aguas con jabón, algunos residuos grasos de la cocina y detergentes biodegradables. Es importante señalar que las aguas grises pueden transformarse en aguas negras si son retenidas sin oxigenar en un tiempo corto.

Aguas negras: Las aguas negras son las que resultan de los sanitarios y que por su potencial de transmisión de parásitos e infecciones conviene tratar por separado con sistemas de birreactores.

Sistemas básicos de tratamiento casero: Es importante comprender que el sistema de tratamiento más adecuado debe ser el que considere las condiciones específicas del medio ambiente e incluso de las culturales. La instalación de los sistemas de tratamiento no solo debe contemplar eficacia en sí de la depuración, sino también debe analizar la relación de los elementos circundantes, las necesidades particulares, el costo, el mantenimiento, el rehúso, y la utilización o disposición de los sub-productos de la depuración.

La fosa séptica: El modelo de fosa más funcional es el tanque de tres cámaras con una secuencia de tratamiento que consiste en primer lugar en una cámara de sedimentación que en algunos casos también cumple la función de trampa de grasas, de allí el agua pasa a una cámara con condiciones anaerobias donde se reduce la carga orgánica disuelta. La tercera cámara cumple las funciones de sedimentador secundario para clarificar el agua antes de ser dispuesta en un campo de oxidación.

Sistema mixto: Los sistemas mixtos de tratamiento domiciliario son aquello en los que se arman con diferentes sistemas de tratamiento con el fin de lograr la máxima remoción en el menor espacio posible estos pueden combinar digestores para aguas negras, lechos vegetales, sistemas de enramado, etc. Básicamente consisten en la adaptación practica de los diferentes sistemas en un todo integrado que se adapte a las necesidades especificas de cada lugar.

Biodigestores anaerobios: El uso de digestores anaerobios es más común cada día, ya sea para el tratamiento de excretas animales, la producción de biogás, la purificación de aguas residuales, y la elaboración de biofertilizantes.

Existen varios tipos de biodigestores y se clasifican según el régimen de carga y la dirección del flujo en su interior a continuación una breve descripción de cada uno de ellos:

-Flujo continuo: son los que reciben su carga por medio de una bomba que mantiene una corriente continua.

- Flujo semi-continuo: son los que reciben una carga fija cada día y aportan la misma cantidad.

- Estacionarios: son los que se cargan de una sola vez y pasado el tiempo de retención se vacían completamente.

Tratamiento de aguas a nivel domiciliario:

El tratamiento de aguas residuales a nivel municipal consiste en una serie de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los contaminantes físicos, químicos y biológicos presentes en el agua efluente del uso humano. El objetivo del tratamiento es producir agua limpia (o efluente tratado) o reutilizable en el ambiente y un residuo sólido o fango (también llamado biosólido o lodo) convenientes para su disposición o rehusó. Las aguas residuales son generadas por residencias, instituciones y locales comerciales e industriales. Éstas pueden ser tratadas dentro del sitio en el cual son generadas (por ejemplo: tanques sépticos u otros medios de depuración) o bien pueden ser recogidas y llevadas mediante una red de tuberías y eventualmente bombas a una planta de tratamiento municipal. Los esfuerzos para recolectar y tratar las aguas residuales domésticas de la descarga están típicamente sujetas a regulaciones y estándares locales, estatales y federales (regulaciones y controles). A menudo ciertos contaminantes de origen industrial presentes en las aguas residuales requieren procesos de tratamiento especializado.

Típicamente, el tratamiento de aguas residuales municipales comienza por la separación física inicial de sólidos grandes (basura) de la corriente de aguas domésticas o industriales empleando un sistema de rejillas (mallas), aunque también pueden ser triturados esos materiales por equipo especial; posteriormente se aplica un desarenado (separación de sólidos pequeños muy densos como la arena) seguido de una sedimentación primaria (o tratamiento similar) que separe los sólidos suspendidos existentes en el agua residual. Para eliminar metales disueltos se utilizan reacciones de precipitación, que se utilizan para eliminar plomo y fósforo principalmente. A continuación sigue la conversión progresiva de la materia biológica disuelta en una masa biológica sólida usando bacterias adecuadas, generalmente presentes en estas aguas. Una vez que la masa biológica es separada o removida (proceso llamado sedimentación secundaria), el agua tratada puede experimentar procesos adicionales (tratamiento terciario) como desinfección, filtración, etc. El efluente final puede ser descargado o reintroducido de vuelta a un cuerpo de agua natural (corriente, río o bahía) u otro ambiente (terreno superficial, subsuelo, etc.). Los sólidos biológicos segregados experimentan un tratamiento y neutralización adicional antes de la descarga o reutilización apropiada.

Estos procesos de tratamiento son típicamente referidos a un:

Tratamiento primario (asentamiento de sólidos) Tratamiento secundario (tratamiento biológico de la materia orgánica

disuelta presente en el agua residual, transformándola en sólidos suspendidos que se eliminan fácilmente)

Tratamiento terciario (pasos adicionales como lagunas, micro filtración o desinfección)

Las aguas residuales son provenientes de tocadores, baños, regaderas o duchas, cocinas, etc.; que son desechados a las alcantarillas o cloacas. En muchas áreas, las aguas residuales también incluyen algunas aguas sucias provenientes de industrias y comercios. La división del agua casera drenada en aguas grises y aguas negras es más común en el mundo desarrollado, el agua negra es la que procede de inodoros y orinales y el agua gris, procedente de piletas y bañeras, puede ser usada en riego de plantas y reciclada en el uso de inodoros, donde se transforma en agua negra. Muchas aguas residuales también incluyen aguas superficiales procedentes de las lluvias. Las aguas residuales municipales contienen descargas residenciales, comerciales e industriales, y pueden incluir el aporte de precipitaciones pluviales cuando se usa tuberías de uso mixto pluvial - residuales.

Los sistemas de alcantarillado que trasportan descargas de aguas sucias y aguas de precipitación conjuntamente son llamados sistemas de alcantarillas combinado. El agua de lluvia puede arrastrar, a través de los techos y la superficie de la tierra, varios contaminantes incluyendo partículas del suelo, metales pesados, compuestos orgánicos, basura animal, aceites y grasa. Algunas jurisdicciones requieren que el agua de lluvia reciba algunos niveles de tratamiento antes de ser

descargada al ambiente. Ejemplos de procesos de tratamientos para el agua de lluvia incluyen tanques de sedimentación, humedales y separadores de vórtice (para remover sólidos gruesos).

El sitio donde el proceso es conducido se llama Planta de tratamiento de aguas residuales. El diagrama de flujo de una planta de tratamiento de aguas residuales es generalmente el mismo en todos los países:

Tratamiento físico-químico

Remoción de sólidos. Remoción de arena. Precipitación con o sin ayuda de coagulantes o floculantes. Separación y filtración de sólidos.

El agregado de cloruro férrico ayuda a precipitar en gran parte a la remoción de fósforo y ayuda a precipitar biosólidos.

Tratamiento biológico

Lechos oxidantes o sistemas aeróbicos.

Post – precipitación.

Liberación al medio de efluentes, con o sin desinfección según las normas de cada jurisdicción.

Tratamiento químico: Este paso es usualmente combinado con procedimientos para remover sólidos como la filtración. La combinación de ambas técnicas es referida en los Estados Unidos como un tratamiento físico-químico.

Etapas del tratamiento

Tratamiento primario: El tratamiento primario es para reducir aceites, grasas, arenas y sólidos gruesos. Este paso está enteramente hecho con maquinaria, de ahí conocido también como tratamiento mecánico.

Remoción de sólidos: En el tratamiento mecánico, el afluente es filtrado en cámaras de rejas para eliminar todos los objetos grandes que son depositados en el sistema de alcantarillado, tales como trapos, barras, compresas, tampones, latas, frutas, papel higiénico, etc. Éste es el usado más comúnmente mediante una pantalla rastrillada automatizada mecánicamente. Este tipo de basura se elimina porque esto puede dañar equipos sensibles en la planta de tratamiento de aguas residuales, además los tratamientos biológicos no están diseñados para tratar sólidos.

Remoción de arena: Esta etapa (también conocida como escaneo o maceración) típicamente incluye un canal de arena donde la velocidad de las aguas residuales es cuidadosamente controlada para permitir que la arena y las piedras de ésta tomen partículas, pero todavía se mantiene la mayoría del material orgánico con el flujo. Este equipo es llamado colector de arena. La arena y las piedras necesitan ser quitadas a tiempo en el proceso para prevenir daño en las bombas y otros equipos en las etapas restantes del tratamiento. Algunas veces hay baños de arena (clasificador de la arena) seguido por un transportador que transporta la arena a un contenedor para la deposición. El contenido del colector de arena podría ser alimentado en el incinerador en un procesamiento de planta de fangos, pero en muchos casos la arena es enviada a un terraplén.

Tratamiento secundario: El tratamiento secundario está diseñado para degradar sustancialmente el contenido biológico del agua residual, el cual deriva de residuos humanos, residuos de alimentos, jabones y detergentes. La mayoría de las plantas municipales utilizan procesos biológicos aeróbicos para este fin.

Desbaste: Consiste habitualmente en la retención de los sólidos gruesos del agua residual mediante una reja, manual o auto-limpiante, o un tamiz, habitualmente de menor paso o luz de malla. Esta operación no sólo reduce la carga contaminante del agua a la entrada, sino que permite preservar los equipos como conducciones, bombas y válvulas, frente a los depósitos y obstrucciones provocados por los sólidos, que habitualmente pueden ser muy fibrosos: tejidos, papeles, etc.

Los filtros de desbaste son utilizados para tratar particularmente cargas orgánicas fuertes o variables, típicamente industriales, para permitirles ser tratados por procesos de tratamiento secundario. Son filtros típicamente altos, filtros circulares llenados con un filtro abierto sintético en el cual las aguas residuales son aplicadas en una cantidad relativamente alta. El diseño de los filtros permite una alta descarga hidráulica y un alto flujo de aire. En instalaciones más grandes, el aire es forzado a través del medio usando sopladores. El líquido resultante está usualmente con el rango normal para los procesos convencionales de tratamiento.

Fangos activos: Las plantas de fangos activos usan una variedad de mecanismos y procesos para usar oxígeno disuelto y promover el crecimiento de organismos biológicos que remueven substancialmente materia orgánica. También puede atrapar partículas de material y puede, bajo condiciones ideales, convertir amoniaco en nitrito y nitrato, y en última instancia a gas nitrógeno.

Reactor biológico de cama móvil: El reactor biológico de cama móvil (MBBR, por sus siglas en inglés) asume la adición de medios inertes en vasijas de fangos activos existentes para proveer sitios activos para que se adjunte la biomasa. Esta

conversión hace como resultante un sistema de crecimiento. Las ventajas de los sistemas de crecimiento adjunto son:

1) Mantener una alta densidad de población de biomasa

2) Incrementar la eficiencia del sistema sin la necesidad de incrementar la concentración del licor mezclado de sólidos (MLSS)

3) Eliminar el costo de operación de la línea de retorno de fangos activos (RAS).

Filtros aireados biológicos

Filtros aireados (o anóxicos) biológicos (BAF) combinan la filtración con reducción biológica de carbono, nitrificación o desnitrificación. BAF incluye usualmente un reactor lleno de medios de un filtro. Los medios están en la suspensión o apoyados por una capa en el pie del filtro. El propósito doble de este medio es soportar altamente la biomasa activa que se une a él y a los sólidos suspendidos del filtro. La reducción del carbón y la conversión del amoniaco ocurre en medio aerobio y alguna vez alcanzado en un sólo reactor mientras la conversión del nitrato ocurre en una manera anóxica. BAF es también operado en flujo alto o flujo bajo dependiendo del diseño especificado por el fabricante.

Sedimentación secundaria: El paso final de la etapa secundaria del tratamiento es retirar los flóculos biológicos del material de filtro, y producir agua tratada con bajos niveles de materia orgánica y materia suspendida. En una planta de tratamiento rural, se realiza en el tanque de sedimentación secundaria.

Tratamiento terciario

El tratamiento terciario proporciona una etapa final para aumentar la calidad del efluente al estándar requerido antes de que éste sea descargado al ambiente receptor (mar, río, lago, campo, etc.) Más de un proceso terciario del tratamiento puede ser usado en una planta de tratamiento. Si la desinfección se practica siempre en el proceso final, es siempre llamada pulir el efluente.

Filtración: La filtración de arena remueve gran parte de los residuos de materia suspendida. El carbón activado sobrante de la filtración remueve las toxinas residuales.

Tierras húmedas construidas: Las tierras húmedas construidas incluyen camas de caña y un rango similar de metodologías similares que proporcionan un alto grado de mejora biológica aerobia y pueden ser utilizados a menudo en lugar del tratamiento secundario para las comunidades pequeñas, también para la fitoremediacion.

Desinfección: El propósito de la desinfección en el tratamiento de las aguas residuales es reducir substancialmente el número de organismos vivos en el agua que se descargará nuevamente dentro del ambiente. La efectividad de la desinfección depende de la calidad del agua que es tratada (por ejemplo: turbiedad, pH, etc.), del tipo de desinfección que es utilizada, de la dosis de desinfectante (concentración y tiempo), y de otras variables ambientales. El agua turbia será tratada con menor éxito puesto que la materia sólida puede blindar organismos, especialmente de la luz ultravioleta o si los tiempos del contacto son bajos. Generalmente, tiempos de contacto cortos, dosis bajas y altos flujos influyen en contra de una desinfección eficaz. Los métodos comunes de desinfección incluyen el ozono, la clorina, o la luz UV. La Cloramina, que se utiliza para el agua potable, no se utiliza en el tratamiento de aguas residuales debido a su persistencia.

La desinfección con cloro sigue siendo la forma más común de desinfección de las aguas residuales en Norteamérica debido a su bajo historial de costo y del largo plazo de la eficacia. Una desventaja es que la desinfección con cloro del material orgánico residual puede generar compuestos orgánicamente clorados que pueden ser carcinógenos o dañinos al ambiente. La clorina o las "cloraminas" residuales puede también ser capaces de tratar el material con cloro orgánico en el ambiente acuático natural. Además, porque la clorina residual es tóxica para especies acuáticas, el efluente tratado debe ser químicamente desclorinado, agregándose complejidad y costo del tratamiento.

La luz ultravioleta (UV) se está convirtiendo en el medio más común de la desinfección en el Reino Unido debido a las preocupaciones por los impactos de la clorina en el tratamiento de aguas residuales y en la clorinación orgánica en aguas receptoras. La radiación UV se utiliza para dañar la estructura genética de las bacterias, virus, y otros patógenos, haciéndolos incapaces de la reproducción. Las desventajas dominantes de la desinfección UV son la necesidad del mantenimiento y del reemplazo frecuentes de la lámpara y la necesidad de un efluente altamente tratado para asegurarse de que los microorganismos objetivo no están blindados de la radiación UV (es decir, cualquier sólido presente en el efluente tratado puede proteger microorganismos contra la luz UV).

El ozono O3 es generado pasando el O2 del oxígeno con un potencial de alto voltaje resultando un tercer átomo de oxígeno y que forma O3. El ozono es muy inestable y reactivo y oxida la mayoría del material orgánico con que entra en contacto, de tal manera que destruye muchos microorganismos causantes de enfermedades. El ozono se considera ser más seguro que la clorina porque, mientras que la clorina que tiene que ser almacenada en el sitio (altamente venenoso en caso de un lanzamiento accidental), el ozono es colocado según lo

necesitado. La ozonización también produce pocos subproductos de la desinfección que la desinfección con cloro. Una desventaja de la desinfección del ozono es el alto costo del equipo de la generación del ozono, y que la cualificación de los operadores deben ser elevada.

El tratamiento de los fangos: Los sólidos primarios gruesos y los bio sólidos secundarios acumulados en un proceso del tratamiento de aguas residuales se debe tratar y disponer de una manera segura y eficaz. Este material a menudo se contamina inadvertidamente con los compuestos orgánicos e inorgánicos tóxicos (por ejemplo: metales pesados). El propósito de la digestión es reducir la cantidad de materia orgánica y el número de los microorganismos presentes en los sólidos que causan enfermedades. Las opciones más comunes del tratamiento incluyen la digestión anaerobia, la digestión aerobia, y el abonamiento.

Aguas industriales

El tratamiento de aguas industriales es algo muy común en este sector, sobre todo en los últimos años en los que la conciencia ecológica ha ido en aumento gracias a las presiones y sanciones de los gobiernos, pero sobre todo a la información que reciben los consumidores sobre las empresas que contaminan el mundo. Para el tratamiento de aguas industriales existen multitud de métodos, como por ejemplo la neutralización, filtración, precipitación, osmosis, tratamiento con rayos ultravioletas, etc. Realmente existen tantos métodos de purificar el agua como formas de contaminarla.

El agua que se utiliza en la industria es casi siempre agua dulce de nuestros ríos y si tenemos en cuenta la escasez de este recurso, es de vital importancia que las industrias traten sus aguas contaminadas y las reutilicen de nuevo en sus procesos. Del mismo modo las aguas que no pueden ser reutilizadas deben devolverse al medio ambiente tratado y limpio conforme a la legislación y normas que se establezcan en el municipio.

Cuando el tratamiento de aguas industriales es inexistente y estas contienen una concentración de tóxicos muy alta, impide que los microorganismos puedan actuar y degradar estas sustancias tóxicas lo que produce una nula autodepuración y como consecuencia un vertido de aguas tóxicas que matará a todo ser vivo que encuentre en su camino o lo contaminará de forma permanente mediante una acumulación en su organismo de estas sustancias, pudiendo llegar en última instancia hasta el hombre.

Otro problema pueden ser las aguas industriales que se vierten a altas temperaturas y que producen alteraciones en la temperatura del río así como en las concentraciones de oxigeno.

El tratamiento de aguas industriales es quizá una de las operaciones más comunes que existe en toda industria. Ya sea para cumplir normas ambientales o para producir agua de calidad para usar en el proceso, es conveniente que todo ingeniero sepa cuáles son los fundamentos del tratamiento de aguas industriales. Además de los tratamientos mencionados en este trabajo cabe mencionar que siempre se están desarrollando nuevas técnicas, como ozonización, tratamiento con rayos ultravioletas, intercambio iónico etc., así que es un área donde hay mucho por explorar. Igualmente muchas operaciones tradicionales aun son opciones validas dado su bajo costo.                              Problemas ecológicos: La  eliminación de aguas residuales industriales,  puede producir alteraciones ecológicas  de acuerdo a la concentración de contaminantes que contenga.  Problemas  que pueden causar las aguas residuales industriales al ser arrojadas en cursos de agua: Al arrojar sustancias al agua, si estas se encuentran dentro de ciertas concentraciones limites, se inicia un proceso de  autodepuracion, debido a diversos microorganismos como bacterias y algas, que  descomponen  los  desechos, metabolizándolos y transformándolos en sustancias  simples tales como dióxido de carbono, nitrógeno, etc. Este proceso se aplica a  sustancias orgánicas  como detergentes,  fenoles, etc., y también a ciertas  sustancias  inorgánicas ya que hay microorganismos que  absorben ciertos metales, incorporándolos a sus células. Si  las sustancias arrojadas,  poseen una alta  concentración  de materias  toxicas,  los microorganismos son destruidos y de  este modo  se anula la autodepuracion. Además pueden morir organismos  más grandes, como peces, crustáceos, plantas acuáticas, etc.,  por intoxicación  o  por falta de microorganismos  para  alimentarse. Estos a su vez pueden intoxicar al resto de la fauna que conforma la cadena alimentaria llegando hasta el hombre. Los metales pesados, y sustancias de difícil descomposición tales como DDT y otros plaguicidas,  son venenosos y su efecto puede no apreciarse  a  corto plazo,  pero con el paso del  tiempo  pueden acumularse dentro de los organismos y llegar a matarlos,  incluso se  acumulan  en el cuerpo humano.  Por no apreciarse rápido  sus efectos, es más complejo establecer un límite para el vertido.  Los  vertidos  con gran temperatura,  solo por el hecho de  estar calientes producen alteraciones importantes, ya que disminuyen la solubilidad del oxigeno en el agua,  y por ello su concentración, siendo este elemento indispensable para la vida acuática aerobia. Por otro lado un aumento de temperatura acelera el metabolismo de los organismos consumiéndose los alimentos en menor tiempo. Si la temperatura   es  suficientemente  alta,   puede  incluso   matar directamente  a los microorganismos como los mata la  pasteurización. Los efluentes muy ácidos o alcalinos matan  a los microorganismos por envenenamiento con hidrogeniones o hidroxilos,  por lo que se hace necesaria la neutralización previa de los mismos.

Eutrofización: El vertido de líquidos cloacales y nutrientes orgánicos como  nitratos  y  fosfatos  que pueden  provenir  de  fertilizantes y detergentes produce un enriquecimiento en las aguas que determina un crecimiento  desmedido de algas,  que llegan a cubrir  grandes extensiones transformándose en un problema.  Estas algas al morir  se  pudren y despiden malos olores que afectan a los 

habitantes, turistas  y  pescadores. Además  algunas  producen  toxinas  que  afectan a los peces.  Otro problema de la eutrofización es que la cantidad de  algas llega a atascar los filtros en las  tomas  de agua. Con el paso de los años,  en los lagos los restos de las algas se van sedimentando en su fondo y llega a convertirse en un pantano. En la naturaleza lleva millones de anos, pero con las actividades  humanas   se  acelera  pudiendo  producirse  en pocas décadas. El  tratamiento previo de los efluentes que puedan contaminar  es necesario,  ya  que alteran el equilibrio ecológico y dificultan los tratamientos a efectuar cuando se quiera utilizar el agua del recurso si está contaminado.

Las condiciones de vuelco están establecidas para vuelcos:     - A colectora cloacal.   - A conducto pluvial cerrado. - A conducto pluvial abierto o curso de agua superficial. - A pozos negros o campos de drenaje no conectados a acuíferos.

Las  condiciones  de  vuelco  serán  establecidas en cada caso particular cuando se efectúen a: - Lagos o lagunas cerradas. - Cursos de agua no permanentes. Las condiciones establecidas son: - Limites  de pH,  que en todos los casos son mínimo 5,5  y  10,0 como máximo. - Concentraciones limite de diversas sustancias,  que están en el orden de miligramos por litro. - Cantidad de sólidos sedimentables en 10 min, Ídem en 2 horas. - Temperatura máxima, en todos los casos 45 oC.        - Demanda  Bioquímica  de Oxigeno.(Es un criterio para  medir  la contaminación orgánica  basado  en el consumo de oxigeno  de  un  cultivo de microorganismos)   - Demanda Química de Oxigeno. (Similar al anterior pero basado en oxidación química mediante un oxidante fuerte normalizado, que es bicromato potásico en medio sulfúrico) - Hay tablas de valores limites para cada sustancia,  a distintas diluciones*,  a distintas distancias de las instalaciones de toma de agua y para cada caso de vuelco. - Hay sustancias que directamente no se permiten,  como  líquidos coloreados  o  de olor ofensivo,  gases tóxicos o  malolientes  o sustancias capaces de producirlos, sustancias que puedan producir gases   inflamables,   residuos   que  produzcan   obstrucciones, sustancias  capaces  de producir  corrosiones,  incrustaciones  u obstrucciones. - Las  sustancias radiactivas tienen límites de pocos micros microcurie por litro.  - Los  vertidos deben ser tales que a 50 metros aguas abajo del punto de vertido: no maten peces,  no se detecten por bioensayos apropiados, ni disminuyan la calidad para aguas de bebida.           

Tratamientos físicos:

Los efluentes industriales que contienen elementos insolubles son sometidos  a  tratamientos físicos para separarlos y evitar que contaminen o dificulten posteriores etapas del tratamiento.

Las  sustancias  que se pueden encontrar en el  efluente   pueden ser:     - Materias grasas flotantes: Grasas,  aceites, hidrocarburos alifáticos, alquitranes, etc.     - Sólidos  en suspensión:   Arenas, óxidos, hidróxidos, pigmentos, fibras etc.

Algunos tratamientos físicos que se efectúan son:     - Desbaste: Se retienen los grandes sólidos mediante  rejas adecuadas,   la separación entre  barrotes varía según  el uso y hay desde 100 mm a 3 mm entre barrote  y barrote.  Pueden poseer sistemas de limpieza automática o manual.     - Dilaceración: Tiene  por objeto desintegrar o triturar los sólidos arrastrados.   Los  equipos  clásicos   son   cilindros giratorios  verticales  con  ranuras horizontales en  las  cuales  entran  peines  cortantes fijos. El agua entra al tambor  y  los  sólidos son triturados entre las ranuras y los peines.                 - Desarenado:   Consiste  en  separar  las  arenas  y  otros materiales  minerales.  Se efectúa en instalaciones que rascan la arena  del fondo empujándola a fosas laterales o mediante equipos continuos a presión.     - Desaceitado: Se utilizan equipos que mediante rasquetas en cintas transportadoras hacen un barrido de fondo y de  superficie que permite a las gotas de aceite flotar y ser separadas.-Flotación: Se mezcla el agua bruta con agua a presión.  Al salir  ambas  por un tubo se forman burbujas que arrastran a la superficie  partículas  de  aceite o fibras que allí  se  separan  fácilmente.     - Decantación de fangos: Se usa un equipo en el que el  agua se introduce en una campana por vacio, luego se abre una válvula y el  agua sale rápidamente por orificios en tubos en el fondo,  el agua sube y los fangos no tanto,  por lo que se concentran en  el fondo y son retirados mediante sifones.  El agua sale clarificada  en la superficie. El  rendimiento  es  mayor  usando  placas diagonales que influyen en el flujo al subir el agua.     - Filtración: Es muy poco usual,  solo se efectúa en caso de normas muy estrictas que la requieran. Se usan tanques con arena.     - Desgasificación: Consiste  en  separar del  agua  gases  o materias volátiles  disueltas en ella. Se  efectúa  mediante contracorriente  con  otro  gas (puede ser vapor  de  agua), con equipos de gran superficie de contacto,  mediante pulverización y a veces uso de rellenos.         -Tratamientos Químicos: Cuando los contaminantes están disueltos  pueden  efectuarse tratamientos   químicos  para  precipitarlos,   neutralizarlos, oxidarlos o reducirlos, según corresponda.                        Los   reactivos  más  comunes  usados  en  tratamiento  de  aguas residuales son: NaOH, CaO, CO3Na2, CO3Ca.

Otros  reactivos más especiales se usan en cada  caso  particular que lo requiera. Si es posible se recuperan sustancias para su recirculación, esto disminuye  la contaminación y reduce las compras de  reactivos  o materias   primas. Esto no  siempre  es  posible ya que las recuperaciones  a veces son demasiado costosas,  lo que las  hace poco  rentables,  y  en  estos casos se  desechan  los  efluentes  tratados. Los  procesos  pueden realizarse en  reactores  decantadores  muy  diferentes como:                  - Flotadores.                  - Reactores  especiales con eyectores,  hélices, rascadores de precipitado, turbinas, etc.                  - Clarificadores de fango. Tratamientos biológicos: Estos   tratamientos  se  basan  en  el  uso  de  microbios   que descomponen y asimilan las sustancias presentes en el efluente. Los  dos tratamientos más importantes  son: Lodos  activados,  y sistemas de película fija. Lodos activados: Estos tratamientos se efectúan en grandes estanques en los cuales  hay una suspensión  de microbios, que forman un barro o lodo activado. Se agrega el agua contaminada y los microorganismos van  descomponiendo   los  contaminantes  en  sustancias   simples o asimilando otras sustancias en su interior. Luego  se  efectúa una decantación para  separar  los  lodos,  se  Obtiene  agua  tratada y parte de los lodos se envía de nuevo  al estanque.  Para  que  funcione  el sistema,  debe  contar  con  agitación  y aireación adecuada.  Antes de poner los fangos usados en contacto  con  el  agua bruta se los estabiliza en una zona del estanque  y luego pasan a la zona de contacto con el agua a tratar.  A  veces se agregan nutrientes para favorecer la actividad de los  lodos.  

Conclusión

Las técnicas y procedimientos para el tratamiento de aguas residuales se clasifican en niveles y tipos los niveles están comprendidos entre nivel 1 a nivel 3 y los tipos están comprendidos en tipo biológico, físico y químico, y con el paso del tiempo se van implementando cada día mas técnicas y procedimientos más complejos pero más eficaces en el tratamiento de aguas residuales

Universidad Rural de GuatemalaFacultad de Ciencias Naturales y del Ambiente Sede Centro-Occidental

Nombre del documento:Informe sobre el tratamiento de aguas residuales a nivel domiciliar,

municipal e industrial.

Alumno: Morales Arana, Andrés Rafael. Curso: Construcciones Rurales.

Carrera: Ingeniería AmbientalCatedrático: Álvaro Mardoqueo Figueroa Arreaga.

Carnet: 10-01-025

Fecha 07 de mayo de 2011