DISEÑO DE PLANTAS
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DISEDISEÑÑO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO O DE PLANTAS DE TRATAMIENTO
DE AGUAS Y DESAGDE AGUAS Y DESAGÜÜESES
CAPITULO III:CAPITULO III:
DISEDISEÑÑO PTARO PTAR
3.2 TRATAMIENTO SECUNDARIO3.2 TRATAMIENTO SECUNDARIO
UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS
FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL
Profesor:Ing. Omar Eduardo Olivos Lara
Lima Lima –– PerPerúú20102010
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SESIÓN 3.2:
Tratamiento Secundario
Profesor: Ing. Omar Olivos Lara
CAPITULO CAPITULO IIiIIi ::DISEDISEÑÑO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS O DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALESRESIDUALES
UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS
FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL
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Objetivo del Tratamiento Secundario
El fundamento del tratamiento secundario es la inclusión de procesos biológicos en los que predominan las reacciones bioquímicas, generadas por microorganismos que logran eficientes resultados en la remoción de entre el 50% y el 95% de la DBO. Los sistemas más empleados son:
• Biofiltros o filtración biológica, filtrospercoladores, filtros rotatorios o biodiscos.
• Lodos activados, entre los que se encuentran los convencionales y los de aireación extendida.
• Lagunas de estabilización de los tipos facultativas y aireadas 4
Comparación Aerobio-Anaerobio
Aerobio:� Mayor rendimiento de
depuración� Necesita aporte de O2� Limite en la carga a tratar� Gran producción de fangos
no estabilizados� Nitrificación simultánea
Anaerobio:� Pequeña producción de fango
estabilizados� Costos de operación bajos� Subproductos aprovechables
energéticamente� Capacidad para altas cargas� Pequeña necesidad de nutrientes� Arranque lento y delicado� Necesidad de post-tratamiento� Desnitrificación� Mantenimiento durante largo
tiempo sin sustrato
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Esquema de una PTAR
TRATAMIENTODE LODOS
ABONOSMATERIAL DE COBERTURA
AL VERTEDERO PARARESIDUOS ESPECIALES
CLORACIÓN
TRATAMIENTOSECUNDARIO
VERTEDEROCONTROLADO
TRATAMIENTOPRIMARIO
PRETRATAMIENTOAGUA RESIDUAL
AGUA TRATADA
TRATAMIENTOTERCIARIO
1.- PRE TRATAMIENTO
2.- TRATAMIENTO PRIMARIO
3.- TRATAMIENTO SECUNDARIO
4.- CLORACIÓN
5.- TRATAMIENTO TERCIARIO
6.- TRATAMIENTO DE LODOS
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EFLUENTE
TANQUEAIREACION
SEDIMENTADORPRIMARIO
SEDIMENTADORSECUNDARIO
LODOS
RECIRCULACION Y EXCESOS
LECHO Y SECADODE LODOSDIGESTOR DE LODOS
DESARENADOR
LODOS
REJAS
PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
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Tratamiento secundario (Proceso Biológico)
Se entiende por tratamiento secundario todo aquel que tiende a eliminar la fracción contaminante “soluble” o íntimamente asociada con la fracción agua (sólidos en suspensión, coloides, emulsiones, demanda química y biológica) que no ha sido tratada en el tratamiento primario.
Aplicación: Tratamiento de Agua Residual
Tratamientoprimario
Tratamientosecundario
Tratamientoterciario
AguaResidual
cruda
Efluente
Final
Fango primario(a tratamiento)
Fango secundario(a tratamiento)
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Tratamiento por lagunas
Es un sistema basado en el diseño de tanques de estabilización. Estos tanques pueden adaptarse a cualquier condición, variando la velocidad a que pueden operar con la temperatura, luminosidad y otras condiciones locales.
El proceso de descomposición se produce en dos etapas:
� La materia carbonosa es desintegrada por los organismos aerobios.
� Dióxido de carbono (CO2) es liberado y utilizado por las algas en su fotosíntesis con regeneración de oxígeno (O2) para mantener la descomposición aeróbica.
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Mecanismo de depuración en una Laguna
Tratamiento del agua residual dentro de una laguna(Fuente: Adaptado de Metcalf & Eddy, 1991).
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LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN
Lag. Anaeróbica
Lag. Facultativa
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LAGUNAS AEREADAS
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Ejemplo 1: Lagunas Facultativas
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Disposición en las lagunas Facultativas
• Las lagunas facultativas deben utilizar entradas y salidas múltiples para Aproximarse al flujo de tipo pistón.
• Las entradas y salidas múltiples promueven la distribución uniforme de lodos depositados en el fondo.
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Ejemplo: Lagunas Aereadas
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Lagunas aireadas
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Tratamiento por Lodos Activados
� Proceso en que los organismos aerobios vivos y los sólidos orgánicos de las aguas negras se mezclan íntimamente en un
medio ambiente favorable para la descomposición aeróbica de los sólidos.
� Se emplea generalmente a continuación de la sedimentación simple. Requiere del agregado inicial de material biológico para que
digiera y aglutine las sustancias orgánicas y forme los lodos.
� El proceso es lento y requiere de la renovación continua del material
biológico, lo que se logra con la recirculación de los lodos para espesarlos y aprovechar su bio – contenido.
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Proceso de Fangos Activados
Puede definirse como una
masa floculenta que se
produce cuando un agua
residual se aerea de forma
continua.
Está compuesta por
microorganismos que son
capaces de romper y
metabolizar los principales
contaminantes presentes en
el agua residual.
Microorganismos
(bacterias)
Materia
orgánica
Oxigeno
(aereadores)
Licor Mezcla
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LODOS ACTIVADOS
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Sistemas de aeración
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Sistemas de aeración
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Digestores anaerobios de baja carga:
LODO DIGERIDO
LODO EN DIGESTION
SOBRENADANTE
ESPUMA
efluentecrudo
líquido sobren.
lodo digerido
gas
Ejemplo: Digestores anaerobios
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Digestores anaerobios de alta carga:
Ejemplo: Digestores anaerobios(2)
LODO DIGERIDO
LODO EN DIGESTION
efluentecrudo
lodo digerido
gas
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�� Los Los BiodiscosBiodiscos vienen a vienen a ser un sistema de ser un sistema de aplicaciaplicaci óón como n como tratamiento tratamiento secundario.secundario.
�� Su funcionamiento se Su funcionamiento se basa en la rotacibasa en la rotaci óón de n de un disco un disco semisemi --sumergido en el agua a sumergido en el agua a tratar.tratar.
Ejemplo: Sistema Biodiscos
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Ubicación de las unidades de biodiscos
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� En la zona superior hay un separador de gases-sólido-líquido, que ayuda a retener el lodo dentro del reactor.
� Sobre el separador se ubica el sedimentador donde el lodo sedimenta y vuelve al compartimiento de digestión.
� El sistema es auto mezclado por el movimiento ascendente de las burbujas de gas y del flujo de líquido a través del reactor.
Ejemplo: Reactor anaerobio UASB
efluente
afluente
gas
Capa de lodo
Manto de lodo
Deflector de gases
Separador
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REACTORES UASB
efluente
afluente
gas
Capa de lodo
Manto de lodo
Deflector de gases
Separador
En la zona superior hay un separador de gases-sólido-líquido, que ayuda a retener el lodo dentro del reactor.
Sobre el separador se ubica el sedimentador donde el lodo sedimenta y vuelve al compartimiento de digestión.
El sistema es auto mezclado por el mov. ascendente de las burbujas de gas y del flujo de líquido a través del reactor
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GraciasGracias