GESTION AMBIENTAL UBV  
 
  Aguas Residuales 18-11-2017 17:32 (UTC)
   
 

 

GESTIÓN DE AGUAS RESIDUALES
 
Se considera agua residual todos aquellos residuos líquidos resultantes delas diferentes actividades humanas cuya calidad desde el punto de vista fisicoquímico o microbiológico se considera no apta para el consumo humano.
 
Las aguas residuales generalmente se clasifican en tres categorías:
 
1)      Aguas residuales domésticas: son las producidas en residencias, comercios, instituciones y áreas recreativas, como consecuencia de la preparación de alimentos, lavado de ropa, limpieza y aseo personal, regado de áreas verdes. Depende del suministro de agua potable.
2)      Aguas Industriales: Las generadas por diferentes actividades industriales, su composición y características físicas y químicas son muy variables y dependen del tipo de industria.
3)      Aguas residuales Municipales: son una mezcla de aguas domesticas e industriales generadas en ciudades y cuya composición es superior al 99% agua y el resto contaminantes orgánicos e inorgánicos.
 
Características de las aguas residuales
 
Físicas:                              Químicas                                          Biológicas
 Contenido de sólidos             Orgánicas                                      Bacterias
 Temperatura                             Carbohidratos                              Algas                                      
 Turbidez                                   Aceites y Grasas                         Protozoos                 
 Color                                         Proteínas                                    Virus                  
 Olor                                           Pesticidas
 Espuma                                     Material Volátil        
 Densidad                                   Demanda Biológica de Oxígeno (DBO)           
                                                    Demanda Química de Oxígeno (DQO)
                                                    Carbono Orgánico Total
                                                    Demanda Teórica de Oxígeno
                                                   Inorgánicas
                                                      Ácidos y bases
                                                       PH
                                                       Cloruros
                                                       Alcalinidad
                                                       Metales pesados 
                                                       Nitrógeno
                                                     Gases disueltos
                                                         O2 , H2S, CH4
                                                              
 
 
 
 
 
Composición Aguas Residuales Domésticas
 

Característica
Mg/l
Sólidos Totales
720
    Disueltos totales
500
     Sólidos en suspensión
220
      Sólidos sedimentadles
10
DBO (5,20)
220
COT
160
DQO
500
Nitrógeno Total
40
Fósforo Total
8
Cloruros
50
Sulfatos
30
Alcalinidad
100
Grasa
100
Coliformes
107-108/ml
COV
100-400

 
 
Métodos para determinar la cantidad de material orgánico presente en el agua residual
 
Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO)
 
LaDemanda Bioquímica de Oxigeno es la cantidad de oxigeno molecular que requieren los microorganismos para estabilizar la materia orgánica biodegradable presente en el agua. , es una medida indirecta de la materia orgánica presente en el agua..
La demanda Bioquímica de oxigeno es dependiente de la temperatura y el tiempo.
 
                                                DBO 5,20 (mg/l)=p(OD i- ODf)
 
ODi = Oxigeno Disuelto Inicial (Medido al momento de la preparación)
ODf = Oxigeno Disuelto final (medido a los 5 días de la preparación)
P = Factor de Dilución
 
Carbono Orgánico Total
 
El Carbono se mide a través de la generación de COpor la combustión de la materia orgánica disuelta en una muestra de agua residual.
 
 CxHyOzN + a O2                          bCO2+cH2O+NH3
 
La combustión se hace en un horno a elevadas temperaturas, la cantidad de CO2 se mide por medio de un analizador infrarrojo
 
Clasificación de las aguas según la norma de calidad de los cuerpos de agua y vertidos o efluentes líquidos
 
Aguas Tipo 1
 
Aguas destinadas a uso doméstico o industrial que requiera de agua potable, siempre que esta forme parte de un producto subproducto destinado al consumo humano que entre en contacto con él.
 
Aguas Tipo 2
 
Aguas destinadas al riego de cultivos para consumo humano o pecuario
 
 
Aguas Tipo 3
 
Aguas marinas o de medios costeros destinadas a la cría de moluscos consumidos en crudo
 
Aguas Tipo 4
 
Aguas destinadas a balnearios, Deportes acuáticos, comercial o de Subsistencia.
 
Aguas Tipo 5
 
Aguas destinadas a usos industriales que no requieren agua potable.
 
Aguas Tipo 6
 
Aguas destinadas a navegación y generación eléctrica
 
Aguas Tipo 7
 
Aguas destinadas trasporte, dispersión y desdoblamiento de poluentes, si que se produzca interferencia con el medio ambiente.
 
Tratamiento de Aguas Residuales
 
Conjunto de operaciones y procesos físicos, químicos y biológicos orientados a disminuir la presencia de material sólido (orgánico e inorgánico), organismos patógenos y sustancias tóxicas en las aguas residuales responsables de problemas sanitarios y ambientales.
 
 Operaciones en el tratamiento de aguas residuales
1)      Operaciones físicas: principalmente dirigidas a la eliminación de sólidos y normalización de caudales
a)      Desbaste
b)      Mezclado
c)      Filtración
d)      Sedimentación
e)      Floculación
f)       Homogeneización
g)      Flotación
h)      Dilución
2)      Procesos Químicos: se utilizan para eliminar o transformar los compuestos contaminantes
a)      Precipitación
b)      Desinfección
c)      Absorción
d)      Neutralización
3)      Procesos biológicos: Eliminan la mayor parte de los compuestos sólidos orgánicos biodegradables
      a)Procesos aeróbicos: Lodos Activados y lagunas aireadas
      b)Procesos Anaeróbicos
 
Procesos en las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales
Una planta de tratamiento de aguas residuales es un conjunto de equipos y dispositivos diseñados y construidos para remover, transformar o eliminar contaminantes del agua residual, de tal manera que permita su vertido sin degradar el ambiente.
En una plante de tratamiento integral de aguas municipales las diferentes unidades utilizadas para disminuir la carga contaminante son:
1)      Tratamiento preliminar: separa sólidos de gran tamaño que pueden dañar los equipos (trozos de madera, telas, plásticos) y aceites y grasas que interfieren los procesos biológicos.
2)      Tratamiento primario: reduce los sólidos en un 60% y la DBO en 30%
3)       Tratamiento secundario o biológico: estabiliza sólidos solubles biodegradables, a través de tratamiento con bacterias aeróbicas
4)      Tratamiento terciario: remueve nitratos, fosfatos y sustancias toxicas (metales pesados, compuestos orgánicos disueltos y compuestos orgánicos en suspensión.
5)      Tratamiento de lodos. Trata sólidos orgánicos eliminando parcial o totalmente la humedad y transformando sólidos putrescibles en sales inorgánicas o sólidos relativamente estables, para su posterior reutilización, se utilizan dos procesos:
a)      Espesamiento, deshidratación y secado para eliminar la humedad.
b)      Digestión aeróbica y anaeróbica estabiliza material biodegradable.
 
Esquema de los procesos realizados en el tratamiento de aguas residuales

 


 
 
Imagen satelital de la planta de tratamiento de aguas servidas de Boca del Río, Península de Macanao, estado Nueva Esparta




 
Plantas de tratamiento de aguas servidas del estado Nueva esparta (2008)

Nombre (localidad)
Capacidad (Litros/segundo)
Población servida (Hab.)
Boca del Río
60
10.000
Juan Griego
175
36.000
Aricagua
60
20.000
Los Bagres
290
60.000
Dos Cerritos
600
250.000
Punta de Piedras
65
30.000
Total
1250
366.000

 
 
Según datos del Banco mundial (1997) el tratamiento de aguas para un millón de personas cuesta cerca de 100 millones de $, y el promedio de litros agua tratada por día por Habitante es de 300.
METODOS ALTERNATIVOS PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
 
Las plantas de tratamiento de aguas servidas son muy costosas por lo que en poblaciones apartadas o pequeñas de menos de 5000 habitantes es necesario aplicar técnicas de tratamiento alternativas para evitar que las aguas residuales afecten el ambiente, la mas utilizada de estas técnicas es el pozo o tanque séptico.
El pozo séptico es una estructura de separación de sólidos que acondiciona las aguas residuales para su buena infiltración y estabilización en los sistemas de precolación.
El volumen mínimo de un Pozo séptico es de 3 m3, con una relación largo: ancho de 2:1, el volumen máximo de agua que puede tratar un pozo séptico es de 20m3 al día, si se estima un caudal mayor deben utilizarse otras alternativas.
 
Esquema de un sistema de tratamiento de pozo séptico
 
 
 
 
Tecnologías Modernas
Sistema de ultrafiltración Zeeweed
El sistema ZEEWEED esta integrado por fibras huecas de polímetro tan delgadas como un cabello perforadas por micro poros de diámetro ultra micrométrico que filtran partículas tan pequeñas como virus
Un sistema completo ZeeWeed de tratamiento se compone de un número determinado de componentes modulares: los módulos, casetes, y los trenes.
A module is the basic building block and the heart of a ZeeWeed system. Un módulo es la piedra angular y el corazón de un sistema de ZeeWeed. Each module contains thousands of horizontally strung membrane fibers that have millions of microscopic pores in each strand. Cada módulo contiene miles de fibras de membrana que se encadenan horizontal y que tienen millones de poros microscópicos en cada capítulo. Water is filtered by applying a slight vacuum to the end of each fiber which draws the water through the tiny pores and into the fibers themselves. El agua es filtrada por la aplicación de un ligero vacío al final de cada fibra ya que el agua pasa a través de los minúsculos poros de las fibras. The pores form a physical barrier that allows clean water to pass through while blocking unwanted material such as suspended solids, bacteria, pathogens and certain viruses. Los poros forman una barrera física que permite el agua limpia, mientras que el material no deseado, tales como los sólidos en suspensión, bacterias, patógenos y algunos virus que son retenidos fuera de la fibra

Múltiples casetes se unen para formar lo que se conoce como un tren de procesamiento. The train is a production unit containing a number of cassettes immersed in a membrane tank. El tren es una unidad de producción que contiene una serie de casetes de membrana sumergida en un tanque. Multiple process trains form a ZeeWeed treatment plant. Múltiples trenes de procesamiento ZeeWeed forma una planta de tratamiento. El agua después de tratada no presenta ningún tipo de sólido en suspensión ni microorganismo patógeno, presentando un estado terciario de depuración.

 
Bibliografía
Sobre el tema de los residuos sólidos y las aguas residuales hay muchísima información, particularmente en la Web hay gran cantidad de reportes e informes técnicos, las referencias aquí citadas son solo un pequeña guía para la orientación de los estudiantes.
 
Jaramillo J. (2002) Guía para el Diseño, Construcción y Operación de Rellenos sanitarios Manuales: una solución para la disposición final de desechos sólidos municipales en pequeñas poblaciones. (Disponible) http://www.bancomundial.org.ar/lfg/Archivos/SW/RellenosSanitariosManuales_parte1.pdf (Consulta 2009 Febrero 16)
 
Ley de los Residuos Sólidos (2004) Gaceta Oficial de la República Bolivariana de Venezuela 30068. Noviembre, 2004.
 
Normas Oficiales para la Calidad de Agua en Venezuela [disponible en línea] (1995) www.bvsde.ops-oms.org/bvsacg/e/cd-cagua/ref/text/43.pdf(Consulta:2008 Nov 10)
 
Norma Técnica I.S. 020 ]Tanques Sépticos[disponible en línea]
 
Roa, J.A. (2001) Fundamentos Básicos de los procesos Ambientales para Ingenieros. Fondo Editoril UNET, San Cristóbal, Venezuela: 327pp.
 
www. tech-fac.com ¿Qué es la Gasificación por Plasma? (Consulta 2009 Febrero 16)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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  CALENDARIO AMBIENTAL
Tercer Sábado de Septiembre: Día Mundial de las Playas.
4 Octubre: Día Mundial de los Animales.
2do. Miércoles de Octubre: Prevención de Desastres Naturales.
3er Jueves de Noviembre: Día Mundial del Aire Puro.
2 Febrero: Día Internacional de los Humedales.
13 Febrero: Día del Guardaparques.
22 de marzo: Día Mundial del Agua.
22 Abril: Día Mundial de la Tierra.
17 Mayo: Día del Reciclaje.
22 mayo: Día Mundial de la Biodiversidad.
Último Domingo de Mayo: Día del Árbol.
5 Junio: Día Mundial del Ambiente.
8 Junio: Día Mundial de los Océanos.
17 Junio: Día contra la Lucha de la Desertificación.
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