Los avatares para el juego dramático en entornos virtuales
Exposiciones alumnos2
1. 6. MANEJO DE LODOS
6.1 CARACTERÍSTICAS Y COMPOSICIÓN DE LOS
LODOS
• Paloma Arteaga Alcaraz
• Karla Leticia González García
• María de Jesús Bernal Serna
• María Eusebia Guevara Blanco
• Guadalupe Ríos Guerrero
2. MANEJO DE LODOS
Se llaman LODOS o FANGOS a los residuos
semisólidos generados en el proceso de una planta
de tratamiento de aguas servidas. Algunos autores
llaman a estos lodos BIOSOLIDOS cuando se les
va a dar un fin útil.
Estos lodos se generan por la sedimentación o
precipitación de la materia orgánica e inorgánica
contenida en el agua servida.
3. MANEJO DE LODOS
Un lodo residual es una materia orgánica húmeda
con una cierta cantidad de aditivos, entre los
cuales hay algunos que resultan de interés
aprovechar por su importancia como nutrientes del
suelo y otros cuya presencia es indeseable por su
posibilidad de contaminación.
4. MANEJO DE LODOS
Los lodos tienen importancia para la salud pública
porque:
a) Pueden contener microorganismos patógenos,
tales como bacterias, virus y huevos de parásitos.
b) b) Pueden contener metales pesados tales como
plomo, cadmio, cobre, mercurio, níquel, selenio,
zinc y arsénico.
6. MANEJO DE LODOS
Según su grado de maduración podemos
clasificarlos en:
a) CRUDOS, que son aquellos provenientes de la
etapa de decantación primaria.
b) ESTABILIZADOS, aquellos con una reducción
importante del potencial de atracción de vectores,
lo que normalmente se produce al final del
tratamiento.
7. MANEJO DE LODOS
Los lodos crudos solo pueden usarse dentro del
proceso de tratamiento de las aguas servidas, ya
sea como insumo para el proceso de digestión o,
como “licor” para regenerar la flora bacteriana del
estanque de aireación. No pueden sacarse de la
planta por el riesgo que representan a la salud.
8. MANEJO DE LODOS
Por tanto, los lodos que nos interesan son los
denominados ESTABILIZADOS. Es decir, los que
han recibido la totalidad de un proceso apropiado
de tratamiento en la planta de aguas servidas.
9. MANEJO DE LODOS
El objetivo de la estabilización del lodo es: Reducir,
en forma significativa, el contenido de
microorganismos patógenos, Eliminar los olores
desagradables y Reducir o eliminar su potencial de
putrefacción.
10. MANEJO DE LODOS
Un lodo se puede considerar estabilizado si: tiene
una reducción del 38 %, o más, de su contenido de
SÓLIDOS VOLÁTILES o, ha tenido una reducción
del 25 %, o más, de su contenido de humedad.
11. MANEJO DE LODOS
Ha tenido un tiempo de permanencia de 25 o más
días en una unidad de oxidación biológica o, tiene
un pH mayor o igual a 12. Este pH puede lograrse
en forma natural o artificial. Si es natural debe
mantenerse al menos por 2 horas y de 11,5 por 22
horas adicionales. Mediante la adición de
materiales alcalinos.
12. MANEJO DE LODOS
Ha sido tratado a temperatura media igual o mayor
a 45 º C, en forma aerobia, por 14 o más días,
siendo la temperatura mínima del proceso de 40 º
C o, tiene una tasa de consumo de oxígeno igual o
menor a 1,5 mg/gramo de sólidos totales BMS* por
hora a 20 ºC. * BMS = Base Materia Seca
13. MANEJO DE LODOS
Lodos es decir, para considerarlo estabilizado el
lodo debe cumplir uno de estos requisitos: Sólidos
Volátiles (38 % reducción) o, Humedad (75 % ) o,
pH (12) o, Temperatura-Tiempo (lodos aerobios,
45º C x 14 días) Tasa de consumo de oxígeno
(lodos aerobios, < 1,5 mg/gr ST-BMS)
14. CLASIFICACIÓN DE LOS LODOS ESTABILIZADOS
SANITARIAMENTE
Desde el punto de vista para cuidar la
salud se clasifican así:
CLASE A
CLASE B
PELIGROSOS
15. MANEJO DE LODOS
Lodos sin restricción sanitaria, llamados también
CLASE A, que son aquellos que pueden ser
aplicados a los suelos sin inconvenientes, porque
no hay riesgo para la salud humana, animal ni
vegetal.
16. MANEJO DE LODOS
El lodo estabilizado clase A debe cumplir 2
requisitos:
1.- No más de 1.000 coliformes fecales por gramo ni
más de 3 Salmonella por 4 gramos
2.- Carecer de huevos de helmintos viables en 4
gramos.
17. MANEJO DE LODOS
Los huevos de helmintos son especialmente
resistentes al proceso de tratamiento de los lodos,
por lo que para su destrucción se recomiendan las
siguientes técnicas:
a) Compostaje: Las pilas de acumulación deben
mantenerse a >55 º C por 3 -15 días.
b) Secado térmico: aplicación de calor por gases a >
80 º C con reducción de humedad al 10 %.
18. MANEJO DE LODOS
c) Tratamiento con calor: los lodos en estado líquido
se hierven a 180 º C por 30 minutos.
d) Digestión aerobia termófila: los lodos líquidos se
mantienen a 55 – 60 º C por 10 días en condiciones
aeróbicas.
e) Pasteurización: los lodos se calientan a >70 ºC
durante >30 minutos.
f) Irradiación: puede ser con haces de electrones o
rayos gamma.
19. MANEJO DE LODOS
g) Alcalinización: el pH del lodo se eleva a 12 con
una temperatura de > 52ºC durante 3 días. Luego
debe secarse hasta una humedad del 50 %,
h) Otras combinaciones tiempo – temperatura: los
lodos deben mantenerse a cierta temperatura por un
tiempo mínimo. El tratamiento para eliminar los
huevos de helmintos también permite reducir
significativamente el número de coliformes fecales y
Salmonella.
20. MANEJO DE LODOS
Lodos con restricciones sanitarias, llamados
también CLASE B, que son aquellos cuya
aplicación dependerá de la localización y tipo de
suelos y cultivos.
El lodo estabilizado clase B debe cumplir con el
siguiente requisito: No más de 2 x 10 6 coliformes
fecales por gramo de sólidos. Media geométrica de
7 muestras.
21. MANEJO DE LODOS
Esto se logra mediante uno de estos procesos:
a) Tiempo de permanencia de 40 – 60 días a 15 – 20
º C, en condiciones aerobias.
b) Tiempo de permanencia de 15 – 60 días a 22 – 55
º C, en condiciones anaeróbicas.
c) Tiempo de permanencia de 3 – 6 meses con
temperatura superior a 0º C, al menos por 2 meses,
cuando se hace secado al aire del lodo.
22. MANEJO DE LODOS
d) Tiempo de permanencia de 5 días a 40 – 55 º C,
cuando se usa el compostaje.
e) Tiempo de permanencia de 2 horas a pH 12 al ser
alcalinizados con cal viva o apagada.
23. MANEJO DE LODOS
Además, el lodo estabilizado clase A o B debe
tener límites de metales pesados: Arsénico = < 20
mg/kg BMS Cadmio = <8 mg/kg BMS Cobre
=<1.000 mg/kg BMS Mercurio = <4-10 mg/kg BMS
Níquel = <80 mg/kg
Plomo = <100-300 mg/kg BMS Selenio = <20-50
mg/kg BMS Zinc = <2.000 mg/kg BMS Aquellos
metales que tienen rango debe demostrarse que no
es peligroso (Hg, PB y Se).
24. MANEJO DE LODOS
Sin embargo, si el lodo se va a aplicar a suelos
degradados , es decir, que no pueden ser usados
de manera sustentable para la producción
agropecuaria, se permite que tenga mayores
concentraciones de metales pesados.
Así, el contenido de metales puede subir a:
Arsénico = de 20 a 40 mg/kg BMS Cadmio = de 8 a
40 mg/kg BMS Cobre = de 1.000 a 1.200 mg/kg
BMS Mercurio = de 10 a 20 mg/kg BMS Níquel =
de 80 a 420 mg/kg BMS Plomo = de 300 a 400
mg/kg BMS
25. MANEJO DE LODOS
Lodos peligrosos, que son aquellos de alto riesgo
para la salud y que deben manejarse como
residuos peligrosos.
Un lodo peligroso es aquél que:
a) Contiene más de 2 x 10 6 coliformes fecales por
gramo de sólidos totales.
26. MANEJO DE LODOS
b) más de 20 mg/kg BMS de cadmio.
c) más de 4 mg/kg BMS de mercurio .
d) más de 100 mg/kg BMS de plomo
e) más de 20 mg/kg BMS de selenio. BMS = Base
Materia Seca.
27. MANEJO DE LODOS
El lodo peligroso debe manejarse como un residuo
peligroso. Luego, solo puede disponerse en sitios
especialmente habilitados para este tipo de
residuos. No tiene utilidad como insumo en otros
procesos por su riesgo sanitario.
29. MANEJO DE LODOS
Es recomendable que los lodos estabilizados no
permanezcan más de 7 días en la planta
generadora. Asimismo, no debe tenerse cantidades
superiores a 35 toneladas para lodos clase B y 40
toneladas para los clase A.
Los lodos estabilizados pueden disponerse en: 1.-
Rellenos Sanitarios , en un volumen no superior al
8% del total de residuos domésticos. En este caso
la humedad del lodo será del 70 % o menos. Solo
permite lodos A y B.
30. MANEJO DE LODOS
El área de aplicación de lodos deberá estar a:
1.- Más de 300 metros de poblaciones, hospitales,
escuelas, locales de alimentos y fuentes de captación
da agua subterránea para uso humano.
2.- Más de 100 metros de viviendas aisladas.
Las fuentes de captación de aguas superficiales
estarán protegidas por un área delimitada de 500
metros de largo en las zonas superior e inferior,
estando la superior a 1.000 metros aguas arriba y
la inferior, 200 metros aguas abajo.
31. MANEJO DE LODOS
Los lodos no pueden aplicarse durante el ciclo
vegetativo de cultivos hortícolas o frutícolas
menores que crezcan a ras de suelo y se
consuman habitualmente crudos
Los lodos tipo A pueden aplicarse en cualquier
fecha antes de la siembra de estos cultivos, pero
los tipo B sólo con un año de antelación. Son
cultivos hortícolas y frutícolas menores de la
categoría mencionada: lechuga, cilantro, repollo,
achicoria, berro, apio, perejil, betarraga, zanahoria,
acelga y frutilla.
32. MANEJO DE LODOS
Los lodos tipo A no tienen restricciones para su
aplicación en: praderas, cultivos forrajeros, uso
forestal, cultivos en altura o que se consuman
habitualmente cocidos.
Los lodos tipo B tienen estas restricciones de
aplicación: las que se indicaron para los cultivos
que crecen a ras de tierra y se comen
habitualmente crudos, 30 días antes del pastoreo o
cosecha de forrajes y 30 días de restricción en
suelos forestales si es que hay control de acceso al
área.
34. CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN
Las características principales de los lodos
activados es el contenido en microorganismos, que
utilizan nutrientes en solución para el crecimiento
celular contribuyendo a la limpieza del agua
residual. La biocenosis de los lodos activos dan
información sobre las condiciones y estructura de
los lodos activos y la limpieza que se alcanzara.
La composición del lodo depende de las
características del area de recogida de las aguas.
35. CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN
Bacterias
Las bacterias, son organismos unicelulares,
simples y sin color, que utilizan los nutrientes para
su propia reproducción sin la necesidad de energía
solar. Son bio-reductores y su papel ecológico
indispensable para la degradación de materia
orgánica permite la estabilización de residuos
orgánicos existentes en las plantas de tratamiento.
Son responsables de el crecimiento de los lodos
activos en plantas domesticas de tratamiento de
aguas.
36. CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN
Se puede encontrar una gran variedad de
bacterias:
Spirillum
Bacterias móviles
helicoidales con forma de
bacilos largos y espiralados
(Spirobacterias). Habitan en
medios con baja
concentración de oxígeno
disuelto
37. CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN
Vitreoscilla
Un genero de bacterias
gram-negativas, aeróbicas
o microaerofilicas, que no
tienen color y son
filamentosas. Se mueven
por desplazamiento. Son
estrictamente aeróbicas y
producen hemoglobina
bacteriana homodimerica,
especialmente bajo
condiciones de crecimiento
con limitación de oxigeno.
38. CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN
Sphaerotilus
Una bacteria filamentosa
forrada que exhibe una
"falsa" ramificación. Se
pensó que era la mayor
responsable de la mayoría
de episodios de
agrupamiento en el
nadante, pero sin embargo
en la actualidad se han
encontrado de manera
infrecuente. Están
asociadas a la limitación de
nutrientes; no existen en
plantas con zonas
anoxicas.
39. CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN
Beggiatoa
Bacteria filamentosa del sulfuro
constituida por filamentos rectos,
activamente móviles por
deslizamiento y a partir de pequeñas
sacudidas. Habitualmente presentan
acumulaciones de azufre, en forma
de gránulos esféricos o filamentosos,
y dominan las comunidades
microbianas asociadas a los
sedimentos marinos. Parecen
blancas debido al reflejo de la luz en
las inclusiones de sulfuro. El tamaño
varia entre milímetros a varios
metros.
40. CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN
Zoogloea
Una colonia o mas de
bacterias sostenida en
sustancias viscosas y
gelatinosas. La zoogloea
es característica en
etapas transitorias en las
que bacterias de
crecimiento rápido pasan
a otro curso dentro de su
evolución.
41. CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN
Además de bacterias, existen en los lodos activos,
un gran numero de especies de protozoos como
flagelos-, ciliados- y amebas. Los protozoos son
organismos de una célula que puede nutrirse de
materia orgánica y bacterias. Nematodos o
rotíferos se clasifican entre los organismos
multicelulares.
43. CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN
Los lodos extraídos tras el proceso de tratamiento
de aguas residuales contienen condiciones para la
estabilización:
Carbono (50-70 %),
Hidrogeno (6,5-7,3 %),
Oxigeno (21-24 %),
Nitrógeno (15-18 %),
Fósforo (1-1,5 %) y
Sulfuro (0-2,4 %).
44. CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN
El agua es el componente principal de los lodos. El
contenido en agua depende del tipo de lodo
(primario, secundario o terciario) y del tipo de
estabilización (aeróbica o anaeróbica).
El lodo crudo tiene un contenido generalmente de
93 % a 99 %.
45. CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN
De manera que la deshidratación (a un contenido
de materia orgánica de 35%) o secado (a un
contenido de materia orgánica del 85%) es
necesario para su uso posterior.
El segundo componente principal el la materia
seca, que esta formada de materia orgánica e
inorgánica.
46. CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN
Además la mayoría de las partes, los lodos tienen
un gran contenido de elementos traza que han sido
extraídos de las aguas residuales.
Elementos traza tanto orgánicos como inorgánicos
se encuentran en grandes concentraciones en los
lodos.
48. CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN
Arena
La arena, trozos de vidrio, tuercas, tornillos y otros
materiales densos que se retienen en los
desarenadores no son realmente lodo, pues no
tienen consistencia fluida. Este material se
desagua fácilmente y es relativamente estable a la
actividad biológica, es decir, no es biodegradable.
En general, se transporta directamente en
camiones de volteo al sitio de disposición final de
residuos sólidos municipales.
49. CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN
Lodo Crudo
Lodo crudo, es aquel que no ha sido tratado ni
estabilizado, que puede extraerse de plantas de
tratamiento de aguas residuales. Tiene a producir
la acidificación de la digestión y produce olor.
50. CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN
Lodo primario
El lodo primario es producido durante los procesos
de tratamiento primario de las aguas residuales. Esto
ocurre después del desarenado y consiste en
productos no disueltos de las aguas residuales. El
lodo en el fondo de tanque primario de sedimentación
se llama también lodo primario.. El lodo primario
contiene generalmente una gran cantidad de material
orgánica, vegetales, frutas, papel, etc. La
consistencia se caracteriza por ser un fluido denso
con un porcentaje en agua que varia entre 93 % y 97
%.
51. CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN
Lodo activo
Resultante de la interacción de distintos tipos de
bacterias y microorganismos, que requieren
oxigeno para vivir, crecer y multiplicarse y
consumen materia orgánica.
Normalmente este lodo esta en forma de floculos
que contienen biomasa viva y muerta además de
partes minerales y orgánicas adsorbida y
almacenada.
52. CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN
Lodo activo de retorno
El lodo activo de retorno que proviene del tanque
de aireación biológica al clarificador final. Los
floculos de lodo activo sedimentan al fondo y
pueden separarse del agua limpia residual. La
mayoría del lodo que se lleva de nuevo a tanque de
aireación es llama lodo activo de retorno.
53. CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN
Exceso de lodo, lodo secundario
Para alcanzar una vida del lodo constante, la
biomasa en exceso debe de eliminarse de la planta
biológica de tratamiento. El lodo en exceso
contiene partículas no hidrolizables y biomasa
resultado del metabolismo celular.
54. CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN
Lodo terciario
Lodo terciario se produce a través de procesos de
tratamiento posteriores, ex. adición de agentes
floculantes.
55. CARACTERISTICAS Y COMPOSICIÓN
Fango/lodo digerido
Fango digerido tienen lugar en los procesos de
digestión aeróbica. Tiene color negro y olor a tierra.
Tiene una proporción de materia orgánica del
orden de 45 a 60 %.
56. BIBLIOGRAFÍA
1. Dr. Burchard L. (2010) Manejo De Lodos. Recuperado El Día 19 De Abril Del 2012, De:
http://www.slideshare.net/lucasburchard/manejo-de-lodos
2. Gordon, M. (2008) Manual de tratamientos de agua s negras, Ed. Limusa. Recuperado el día 19 de Abril.
Del 2012.
3. Romero, J.(1999) Potabilización del agua. Ed.Alfamaomega. Recuperado el día 20 de abril del 2012.
4. Romero, J.(1999) tratamiento de aguas por lagunas de estabilización Recuperado el día 20 de abril del
2012.
5. INGENIERÍA DE AGUAS RESIDUALES. Tratamiento, vertido y reutilización. Metcalf &
6. Eddy. Ed. Mc.Graw-Hill (1998).
7. TRATAMIENTO DE AGUAS INDUSTRIALES: Aguas de proceso y residuales. Miguel
8. Rigola Lapeña. Marcombo. Boixareu Editores (1989).
57. 6.2. TRATAMIENTO Y
DISPOSICION DE LODOS
IN TEGRANTES:
MARIA GRISELDA ZAMBRANO ZAMARRIPA
JUANA ANGELICA ZAMARRIPA PEREZ
GUADALUPE YOANA PEREZ ROSALES
ANA CLARA TORRES ARAUJO
ERASMO RAZO SANTILLAN
58. TRATAMIENTO Y DISPOSICION DE LODOS
Son mezclas de aguas negras y sólidos
sedimentados. Los lodos de las aguas negras están
constituidos por los sólidos que se eliminan en las
unidades de tratamiento primario y secundario.
Por su estado o tratamiento recibido se
denominan:
crudos o frescos
digeridos
elutriados
húmedos o secos
59. OBJETIVOS PARA EL TRATAMIENTO DE LOS
LODOS
1. Disminución del volumen del material
que va hacer manejado, por la
eliminación de parte o de toda la
porción liquida.
2. Descomponer la materia muy
putrescible a compuestos orgánicos e
inorgánicos, de lo cual puede
separarse el agua con mayor facilidad.
60. TRATAMIENTO DE LOS LODOS
La proporción de los sólidos y de agua en los lodos depende
de la naturaleza de los sólidos, de su procedencia , ya sea de
tanques de sedimentación primaria o secundaria y de la
frecuencia con que sean removidos de estos tanques.
Puede variar desde 1% en lodos activados acuosos hasta 10%
o mas en los crudos concentrados o en lodos digeridos .
La concentración es importante por que el volumen ocupado
es inversamente proporcional al contenido de los sólidos.
61. ES CONVENIENTE MANEJAR LOS LODOS LO
MAS CONCENTRADOS POSIBLES POR LAS
SIGUIENTES RAZONES :
Para economizar espacio de
almacenamiento en el digestor.
Para hacer que dure mas el periodo de
digestión de los sólidos.
Economizar la capacidad de las bombas.
Los digestores de calentamiento requieran
de menores cantidades de calor.
Disminuir los requerimientos de calor y
energía y otros tipos de tratamiento de los
lodos.
62. METODOS DE TRATAMIENTO DE
LOS LODOS
Se considera como tratamiento de los lodos
aquellos métodos o procesos que se emplean en
una planta hasta la disposición final.
63. ESPESAMIENTO:
Consiste en concentrar los lodos diluidos para
hacerlos mas densos, en tanques especiales
diseñados para este proceso.
Su uso se limita principalmente al exceso de los
lodos acuosos del proceso de los lodos activados y
plantas grandes en la que los lodos se mandan
directamente a los digestores en vez de ir a los
tanques primarios.
También se usa para concentrarlos lodos de los
tanques primarios , una mezcla de estos y exceso
de lodos activados.
64. TANQUE ESPESADOR:
Esta equipado con paletas verticales de movimiento
lento, construidas con vallas de defensa.
Los lodos se bombean continuamente del tanque
espesador, el cual tiene una baja velocidad de
derrame y el exceso de agua se derrama y los
sólidos de los lodos se concentran en el fondo.
Se mantiene una capa de lodo en el fondo mediante
su remoción controlada que puede se continua o
lenta.
65. DIGESTION:
El propósito de la digestión es lograr los dos
objetivos del tratamiento de los lodos :
Disminución en el volumen y la descomposición de
la materia orgánica muy putrecible hasta formar
compuestos orgánicos e inorgánicos.
PROCESO DE DIGESTION: la digestión se lleva
acabo en ausencia de oxigeno libre, por los
organismos anaerobios, por lo tanto es una
descomposición anaerobia.
La materia solida es en un 70% orgánica y en un
30% inorgánica o mineral.
66. La mayor parte del agua de los lodos de aguas negras
es agua “embebida” que no se separa de los sólidos
Los organismos vivos rompen la compleja estructura
molecular de estos sólidos, liberando el agua
“embebida” obteniendo oxigeno y alimento para su
desarrollo
Los microorganismos (bacterias y otras formas), atacan
en primer lugar a los sólidos solubles o disueltos, como
los azucares. De estas reacciones se forman ácidos
orgánicos y gases como anhídrido y carbónico y acido
sulfhídrico
67. ETAPAS PARA EL PROCESO DE DIGESTION
Etapa de fermentación acida: El valor del pH de los
lodos, disminuye pasando de un 6.8 a 5.1
Periodo de digestión acida: La llevan acabo los
organismos que favorece un medio ambiente acido.
El pH aumenta desde un 5.1 hasta 6.8.
Periodo de digestión intensa: Estabilización y
gasificación son atacados los materiales
nitrogenados mas resistentes. El valor de pH
aumenta de un 6.8 hasta un 7.4
68. TIPOS DE DIGESTORES PARA LODOS
Hay muchos tipos de unidades que se usan para la
digestores de lodos, que se diferencian en su
construcción y recursos para la operación. Se
pueden clasificar en:
Unidades digestoras.
Tanques separados.
69. Unidades digestoras: forman parte del tanque de
sedimentación como sucede con los tanques sépticos y de
doble acción.
Tanques separados: se usan exclusivamente para la
digestión. Estos se subdividen en:
A. Cubiertos o descubiertos:
Lo tanques descubiertos , los gases escapan
directamente a la atmosfera.
Tanques cubiertos el gas se recoge y sirve como
combustible para motores de gas o para calefacción.
B. Con o sin calentamiento.
C. Con o sin agitadores o dispositivos para el mezclado.
70. PROCEDIMIENTO PARA EL CONTROL DE LA
OPRACION EN TANQUES DE DIGESTION DE
LODOS, SEPARADOS.
No es posible tratar todos los problemas que pueden surgir
de la operación de las unidades digestoras. Hay muchos
procedimientos rutinarios que usualmente dan los
mejores resultados. A continuación se mencionan
algunos:
71. 1) Bombeo de lodos:
Los lodos deben extraerse de las unidades de
sedimentación, antes de que se vuelvan sépticos, y
deben ser los mas espesos que sea posible y aun así
que puedan manejarse satisfactoriamente a través de
las bombas y la tubería.
72. 2.-OPERACIÓN DE DIGESTORES EN DOS ETAPAS:
Requiere de dos compartimientos o de dos tanques y
separa el periodo final mas lento. En el digestor
primario, los lodos crudos que entran se mezclan bien
con la semilla y se mantiene bien mezclado el contenido
del tanques por medio de agitadores mecánicos o por
recirculación.
3.-CONTROL DE TEMPERATURA:
En el digestor debe mantenerse la temperatura dentro
de un ámbito de dos o tres grados F de la seleccionada,
la cual es usualmente fijada entre (30 a 35 C).
73. 4.-CONTROL DE PH:
La reacción de los lodos debe mantenerse muy cerca a la
neutralidad, entre un ph de 6.8 a 7.4.
5.-AGITACION:
Cuando se pueda disponer de dispositivos para agitación,
estos deben usarse a intervalos lo bastante frecuentes
para garantizar la siembra adecuada de sólidos frescos
con los lodos en etapas avanzadas de digestión.
6.-DESCARGA DEL SOBRENADANTE:
Es el liquido del digestor, que queda sobre los lodos
sólidos. Es el licor que se ha separado de los solidos de
los lodos.
74. DESCARGA DE LOS LODOS DIGERIDOS
El tipo de digestor, el tratamiento subsecuente de los lodos,
la época del y la necesidad de espacio de
almacenamiento para los lodos crudos, son los factores
que rigen generalmente la descarga de los lodos
digeridos.
LECHOS SECADORES DE ARENA:
El tratamiento susceptible de los lodos, época del año, y la
necesidad de espacio de almacenamiento para lodos
crudos, son los factores que rigen generalmente la
descarga de los lodos digeridos.
75. LECHOS SEACDORES, DE ARENA:
es un dispositivo que elimina una cantidad de agua
suficiente para que el resto pueda manejarse como
material solido, con un contenido de humedad inferior al
70%.
CONSTRUCCION: los lechos secadores, de arena,
consisten de una capa de grava de tamaño regular, de 30
cm de profundidad, bajo una capa de arena limpia, de 15
a 22.5 cm de profundidad.
76. SUPERFICIE:
OPERACIÓN:
el secado de los lodos sobre los lechos, resulta de la
combinación de dos fenómenos o factores: drenaje y
evaporación.
Cuando se aplican los lodos, el desprendimiento de los
gases ocluidos y los disueltos tiene que hacer que
floten los sólidos, quedando abajo una capa de licor
que escurre o se drena hacia abajo a través de la
arena.
77. LIMPIEZA DE LOS LECHOS:
El mejor momento para retirar los lodos de los
lechos secadores, depende de ciertos
factores como son:
El tratamiento subsecuente de molienda o
picado. La torta de lodo con un contenido de
humedad de 60 a 70%, puede retirarse con
palas o rastrillos, pero si se ha dejado secar
hasta el 40%pesara a la suma de la mitad,
serán polvorientos.
78. LAGUNAS DE LODOS:
Sirven también para llevar a cabo un secado regular de los
lodos quedando otra vez en condiciones de usarse
después de vaciarlos; o dejar que se llenen y sequen
para entonces nivelarlos y formar prados.
También pueden usarse para almacenamiento de
emergencia cuando los lechos para lodos se hayan
llenado, o cuando tena que vaciarse el digestor para
reparación.
79. ACONDICIONAMIENTO QUIMICO:
Este acondicionamiento los prepara para un mejor y mas
económico tratamiento ulterior con filtros al vacio o
centrifugas, se han empleado productos químicos muy
variados, como el alumbre, el acido sulfúrico y otros mas.
La adición del producto químico a los lodos, baja el valor de
su pH hasta el punto que las partículas mas chicas se
coagulan formando otras mas grandes y el agua
contenida en los sólidos de los lodos se separa mas
fácilmente.
80. FILTRACIÓN DEL VACÍO
Se emplea para eliminar el agua de los lodos.
Consta de un tambor sobre el cual descansa el
medio filtrante formado por una tela de algodón,
lana, nylon, dynel, fibra de vidrio o de plástico, una
malla o doble capa de limaduras de acero
inoxidable.
81. Eltambor va montado en un tanque sobre su
eje horizontal y sumergido aproximadamente
una cuarta parte del lodo acondicionado. Las
válvulas y la tubería están dispuestas de
manera que, a medida que el tambor gira
lentamente aplicando el vacío en el interior del
medio filtrante, va extrayendo el agua de los
lodos y manteniendo el lodo adherido a él.
82. Se continúa la aplicación del vacío hasta que el tambor
gira fuera del lodo hasta llegar a la atmosfera. Esto
hace que el agua salga del lodo, dejando una capa o
torta húmeda sobre la superficie exterior, la cual es
raspada, soplada o levantada del tambor, justamente
antes de que vuelva a entrar nuevamente en el tanque
del lodo.
83. La medida común del funcionamiento de los filtros de
vacío es la cantidad de Kg/h, de solidos secos, que se
recogen por cada m2 de superficie filtrante para
diversos lodos, estos pueden variar desde 12.3 para
lodos activados, hasta 30 o 55 para lodos primarios
mejor digeridos. El contenido de humedad en la torta de
lodos, también varía según su tipo, desde 80 a 84% de
lodos activados crudos, hasta el 60 o 68% en lodos
primarios bien digeridos.
84. Aunque los costos de operación, incluyendo el
acondicionamiento de los lodos para la filtración del
vacío, son usualmente mayores que en los lechos, la
filtración tiene la ventaja de requerir mucho menor
superficie, ser independiente de las estaciones del año
y poder eliminar la necesidad de digerirlos ya que los
lodos crudos pueden ser deshidratados lo
suficientemente para permitir su incineración.
85. Indicaciones acerca del carácter general de la operación:
Los lodos acondicionados deben filtrarse lo más pronto
posible, después de la adición de los productos
químicos y el mezclado adecuado.
Al filtrar lodos crudos, los lodos y solidos de aguas
negras frescas se filtran más fácilmente que los lodos
sépticos o rancios.
Usualmente se filtran más fácilmente los lodos
completamente digeridos que los parcialmente
digeridos.
86. Es conveniente el concentrar los lodos que se vayan a
filtrar, pues generalmente se filtran mejor los lodos con
alto contenido de solidos que los de bajo contenido.
La presencia de aceites minerales y desechos de las
plantas lavadoras en seco, dificulta la filtración de los
lodos.
Puede prolongarse la vida del material que se use
como medio filtrante, mediante un cuidado adecuado.
Esto implica el lavado del material con aspersores a
presión, después de cada periodo de uso, la separación
de las grasas y aceites con solución de jabón caliente si
hay obstrucción.
87. Generalmente se logran los mejores resultados
en el acondicionamiento de los lodos, con
soluciones diluidas de cloruro férrico (10 a
20%).
Debe preferirse una cal de alta riqueza para los
trabajos de filtración de lodos.
Es necesario mantener un vacío uniforme, para
lograr una operación satisfactoria.
88. Evítese el uso excesivo de productos químicos
que se empleen para acondicionar, mediante el
control cuidadoso del equipo de mezclado y
floculación.
Al terminar cada operación, debe limpiarse el
filtro de vacío y sacarse todos los lodos de la
unidad. No deben regresarse estos lodos y el
agua de lavado al tanque de almacenamiento
de lodos, sino al canal de aguas negras crudas
o a un digestor.
89. Secado por calentamiento
Cuando los lodos van a servir para la
fabricación de fertilizantes, el contenido de
humedad debe disminuir hasta cerca del 10%,
cifra muy inferior a la que normalmente se logra
en los lechos filtrantes o por medio de la
filtración al vacío.
Cuando los lodos van a ser incinerados, deben
secarse hasta un punto en el que puedan
encenderse y quemarse.
90. Para ello se usan comúnmente 4 unidades
diferentes:
Horno secador rotatorio:
Es un cilindro de diámetro de 1.20m a 2.40m (4 a
8ft) de longitud de 8 hasta 10 veces su diámetro.
91. El cilindro gira de 4 a 8 rpm sobre un eje inclinado. Los
lodos que se van a secar entran por un extremo y son
acarreados hasta la descarga por gravedad,
deshaciéndose y mezclándose por medio de flectores
helicoidales fijados en la pared del cilindro. En el
cilindro se introducen gases calentados de manera que
los más calientes se pongan en contacto con los lodos
más fríos. Los secadores rotatorios se usan
generalmente para lodos deshidratados procedentes de
los filtros al vacío.
92. Como los lodos del más del 50% de humedad,
tienden a aglomerarse formando bolas que se
secan exteriormente, quedando húmedo su
centro, se acostumbra a recircular y mezclar
con los lodos que entran, suficiente cantidad de
lodos secos para reducir el contenido de
humedad a un valor adecuado. La temperatura
media de secado no debe sobrepasar de 370 C
(700 F).
93. Los gases que salen del secador, contienen polvos que
hay que eliminar antes de descargarlos a la atmosfera.
También pueden crear serias molestias por su olor, a
menos que se desodoricen mediante lavado, por
cloración o incineración a una temperatura de 650 a
760 C (1200 a 1400 F).
94. Secador instantáneo:
La torta de lodos mezclados con lodos previamente
secados, pasa a un molino de martillos donde las
partículas de lodo se secan casi instantáneamente a
medida que se dispersan y se mantienen en
suspensión en una corriente de gases calientes.
Las partículas de lodo así obtenidas pasan a un
separador donde el lodo seco es separado de los
gases cargados de humedad. Estos lodos secos
pueden quemarse o usarse como fertilizante.
95. Secador de pulverizadores:
Consiste de una torre caliente vertical, por lo
que pasa hacia abajo una corriente de gases
calientes. Los lodos húmedos se asperjan
dentro de esta torre. Dentro de esta torre el
agua de las partículas atomizadas se
evapora y sale con los gases calientes
cayendo al fondo de la torre los sólidos
secos.
96. El polvo arrastrado por los gases calientes se
aparta de ellos por medio de un separador de
polvos al igual que en el secador instantáneo, los
sólidos secos pueden quemarse o usarse como
fertilizante.
El lodo seco del horno secador rotatorio, es
granular, y contiene masas similares al Clinker,
que es necesario moler para su uso ulterior.
97. Debe tenerse cuidado en el manejo de lodos
pulverizados muy secos, para que no se acumulen
como polvo que después puedan removerse y
entrar en ignición ocasionando una explosión.
98. Horno de hogar múltiple:
Es considerado como un secador por calor y como un
incinerador, debido a que una parte de la unidad se usa
para secar los lodos por medio del calor, lo cual es
necesario antes de incinerarlos. Consta de un cilindro
vertical forrado con ladrillo u otro material refractario que
contienen una serie de 4 o más hogares, uno encima de
otro.
99. Los lodos particularmente deshidratados, como los de
la torta de un filtro de vacío, alimentan al hogar superior
y se secan parcialmente por los gases calientes que
llegan de los hogares inferiores. Estos lodos se hacen
bajar al siguiente hogar inferior, mediante cepillos
rotatorios o cepillos mecánicos, hasta que alcanzan tal
grado de sequedad y entran en ignición y se consume.
100. Incineración
La incineración de los lodos se considera muy
comúnmente como un método para la disposición de
estos. Se incluye en el tratamiento de los lodos, por que
el producto final del proceso consiste en cenizas que
hay que eliminar.
101. Hay 2 tipos principales de incineradores para lodos:
Incineradores instantáneos:
Se diseña para quemar los lodos secos provenientes de
los secadores instantáneos o de pulverizadores. Estos
son de un material ligero que puede insuflarse al hogar tal
como se hace con un combustible pulverizado. El calor de
combustión se aprovecha para los secadores.
Incineradores de hogar múltiple
102. En todos los tipos de incineradores, los gases de
combustión deben tener y mantenerse a una
temperatura de 675 y 760 C (1250 y 1400 F), hasta
que queden completamente incinerados. Esto es
esencial para evitar olores molestos en la descarga de
la chimenea. También es necesario, para lograr una
eliminación eficaz del polvo, ceniza, hollín de la
descarga del tiro. Se consigue mediante una cama de
asentamiento, con un separador centrífugo, o con un
precipitador eléctrico tipo cottrell.
103. La selección depende del grado de eficiencia
eliminatoria requerido por la situación de la planta.
Todos los tipos de lodos primarios, secundarios, crudos
o digeridos, pueden ser secados o incinerados. Los
lodos primarios crudos con cerca del 70% de solidos
volátiles, contienen alrededor de 4,300 cal/Kg de
solidos secos (7,800 BTU/lb) y una vez iniciada la
combustión, se quema sin combustible adicional,
quedando de hecho un exceso de calor usualmente
disponible.
104. Los lodos digeridos pueden o no requerir
combustible adicional dependiendo del
contenido de humedad de la torta y del
porcentaje de solidos volátiles o del grado de
digestión.
Los lodos activados crudos requieren
generalmente de combustible adicional para el
secado y la combustión.
105. La incineración de los lodos tiene las ventajas
de economía, supresión del olor, dependencia
del clima y la gran disminución de volumen y
peso del producto final del que tiene que
disponerse.
Una de las dificultades para operar un
incinerador consiste en las variaciones del
tonelaje y humedad de los lodos que se
manejan.
106. Oxidación húmeda
En este proceso, los lodos de las aguas negras,
desmenuzados al ser forzados al pasar por aberturas
de 6.3 mm (1/4 in), se precalienta en un tanque
mezclador hasta unos 82 C (180 F) y después se
alimenta por medio de una bomba rotativa a una bomba
de alta presión capaz de descargarlo a una tubería a la
que se introduce aire a 84-126 Kg/cm2 (1200-1800 ft).
107. La mezcla caliente de aire y lodos se pasa entonces por
calentadores de calor que elevan su temperatura hasta
cerca de 204 C (400 F), antes de que la mezcla entre a
un reactor vertical de flujo ascendente.
Dentro del reactor, el oxígeno del aire se combina con la
materia orgánica de los lodos, oxidándolos hasta
cenizas liberando calor. La temperatura en el reactor se
eleva hasta cerca de 260 C (500 F).
108. El efluente del reactor pasa por los
cambiadores de calor, cediendo la mayor parte
de su calor a los lodos de alimentación.
La porción liquida del efluente, lleva las
cenizas, las cuales pueden ser eliminadas por
sedimentación en tanques o, en algunos casos
descargadas con el efluente de la planta.
109. Elque el proceso, en una determinada planta
se sostenga por sí mismo, o no, depende
principalmente del contenido de humedad de
los lodos y de su poder calorífico que a su vez
depende del contenido orgánico o volátil.
110.
111. El éxito en la operación de la oxidación húmeda
depende principalmente de suministrar lodos
homogéneos con un contenido de solidos
prácticamente uniformes así como de mantener la más
adecuada proporción entre el aire y los lodos. Esto
puede lograrse controlando el gasto de bombeo de los
lodos o el volumen del aire que descarga el compresor.
112. DISPOSICIÓN DE LOS LODOS
Debe darse un destino o disposición final
a todos los lodos de aguas negras que se
produzcan en una planta de tratamiento.
113. En el caso del efluente liquido de la planta de
tratamiento, Hay dos métodos principales para disponer
de los lodos:
1)Disposicion en el agua
2)Disposicion en la tierra
Esto es valido independientemente de que los lodos
hayan sido tratados o no, para facilitar o permitir el
método de disposición que haya escogido.
114. DISPOSICIÓN EN EL AGUA
Este método es económico, pero
poco común debido a que depende
de la disponibilidad de masas de
agua adecuadas que lo permitan.
115. DISPOSICIÓN EN LA TIERRA
En este método figuran los
siguientes sistemas:
1)Enterrado
2)Relleno
3)Aplicación como fertilizante o
acondicionador de suelos.
116. ENTERRADO
Este método se usa principalmente para los lodos
crudos en lugares donde, a no ser que se cubran con
tierra, originen serias molestias por el olor.
Los lodos se llevan a zanjas de 0.60 a 0.90m(dos a
tres pies)de ancho y de unos 0.60m de
profundidad(dos pies).Se cubren con 0.30m de tierra
con mínimo(12pulgadas).
En las zanjas los lodos pueden permanecer húmedos
mal olientes ,durante años, de modo que un terreno
que se ha usado una vez, no puede usarse
nuevamente para el mismo propósito o para cualquier
otro durante mucho tiempo.
117. RELLENO
El empleo de los lodos como material de relleno se
limita casi exclusivamente a los lodos digeridos ,los
cuales quedan ala intemperie sin producir molestias por
el olor que puedan considerarse serias o extensas.
Los lodos deben estar bien digeridos y sin cantidades
apreciables de lodos crudos o no digeridos, mezcladas
con ellos.
Cuando se usan lodos mojados, la zona empleada se
convierte en una laguna de lodo, que ya ha sido objeto
de estudio en tratamientos de lodos. Cuando se usa
como método de disposición el terreno de la laguna se
llena y luego se abandona.
Si la superficie que se va a rellenar esta lejos, hay que
humedecer las cenizas lo suficiente para suprimir el
polvo y transportarla en camiones o carros de ferrocarril
al lugar de disposición.
118. COMO FERTILIZANTE O
ACONDICIONADOR DE SUELOS
El lodo de las aguas negras contiene muchos
elementos esenciales para la vida vegetal: como el
nitrógeno ,fosforo, y potasio.
También contiene trazas de nutrientes que se
consideran indispensables para el crecimiento de las
plantas como lo son el boro ,calcio ,cobre ,hierro
,magnesio .manganeso ,hierro y zinc de hecho, algunas
veces se encuentran estos elementos en
concentraciones tales que pueden ser perjudiciales, lo
que puede ser debido a desechos industriales.
119. Los suelos tienen necesidades variables de
fertilizantes, ahora bien los elementos esenciales para
el crecimiento de las plantas se dividen en dos grupos:
los que provienen del agua y del aire,los que provienen
del agua son el hidrogeno, carbono y oxigeno. y los que
provienen del aire son: nitrógeno ,fosforo y potasio.
El nitrógeno es indispensable para la vida de las
plantas.
El fosforo: es esencial para el desarrollo de los
vegetales, acelera la madurez.
El potasio: factor importante para el crecimiento
vigoroso, desarrolla las partes leñosas de los tallos y
pulpas de los frutos y aumenta la resistencia de las
enfermedades en las plantas .
120.
121.
122. RECOMENDACIONES PARA
DISPONER EL LODO
“Los lodos primarios crudos, a no ser que
estén reforzados, no son satisfactorios
como acondicionadores del suelo, debido a
sus efectos sobre el suelo y sobre
vegetales en desarrollo, y también por los
riesgos para la salud que implica su uso”
123. “Los lodos activados crudos, después de secados por
calentamiento, se consideran como un producto
derivado de los lodos, de calidad superior. Tales lodos
retienen la mayor parte de sus sólidos orgánicos y
contienen mas nitrógeno que otros lodos”.
“Los lodos digeridos que se obtienen en los procesos
de tratamiento son materiales de no mucho valor pero
bien definido, como fuente de nitrógeno lentamente
aprovechable y de algo de fosfatos.
124. BIBLIOGRAFIA
Hernández, M. A. (1992), Depuración de
aguas residuales. Servicio de publicaciones
de la escuela de ingenieros
de caminos de Madrid, España, p. 713
. CONAMA, (2000). “Reglamento para el manejo de lodos no peligrosos
generados por plantas de tratamientos de aguas”. Reglamento en trámite
de promulgación. Chile.
Van kleeck, LeRoy- control of sludge quality - Wastes
Engineering,diciembre de 1952 y enero de 1953
Niles, A.H.-”sludge as a Fertilizer” – wáter and sewage works, reference
and Data 1954
Lunt, H.A.-”sludge as a soil producer”- water and sewage works, reference
and Data edition, junio de 1995, pag. R-304
125. UNIDAD VII CRITERIOS Y SELECCIÓN DE
SISTEMA DE TRATAMIENTOS DE AGUAS
RESIDUALES
7.1 Factores de selección
Adriana Griselda Fernández Martínez
Dulce Rosario Vázquez Avilés
José Alfredo Gómez Ramírez
Sergio Arturo Martínez Carrillo
126. Introducción
El crecimiento de la población y los avances tecnológicos
han traído grandes ventajas pero a su vez han dado
origen al problema de contaminación generadas por las
aguas residuales domesticas o industriales que son
vertidas a las fuentes de agua inapropiadamente
127.
128. Los siguientes factores establecen las condiciones que
se deben exigir en la elaboración de proyectos de
plantas de tratamiento de agua potable de los sistemas
de abastecimiento público.
129. Ubicación
La planta debe estar localizada en un punto de fácil
acceso en cualquier época del año.
Para la ubicación de la planta, debe elegirse una zona de
bajo riesgo sísmico, no inundable, por encima del nivel
de máxima creciente del curso de agua.
130. Se debe tener en cuenta la factibilidad de construcción o
disponibilidad de vías de acceso, las facilidades de
aprovisionamiento de energía eléctrica, las disposiciones
relativas a la fuente y al centro de consumo, el cuerpo
receptor de descargas de agua y la disposición de las
descargas de lodos.
131.
132. En caso de no existiendo terreno libre de inundaciones, se
exigirá por lo menos que:
Los bordes de las unidades y los pisos de los ambientes
donde se efectuará el almacenamiento de productos
químicos, o donde se localizarán las unidades básicas
para el funcionamiento de la planta, estén situados por lo
menos a 1 m por encima del nivel máximo de creciente.
133. La estabilidad de la construcción será estudiada teniendo
en cuenta lo estipulado en la Norma E.050 Suelos y
Cimentaciones.
Capacidad
La capacidad de la planta debe ser la suficiente para
satisfacer el gasto del día de máximo consumo
correspondiente al período de diseño adoptado.
134.
135. En los proyectos deberá considerarse una capacidad
adicional que no excederá el 5% para compensar gastos
de agua de lavado de los filtros, pérdidas en la remoción
de lodos, etc.
Acceso
(a) El acceso a la planta debe garantizar el tránsito
permanente de los vehículos que transporten los
productos químicos necesarios para el tratamiento del
agua.
136.
137. (b) En el caso de una planta en que el consumo diario
global de productos químicos exceda de 500 Kg, la base
de la superficie de rodadura del acceso debe admitir, por
lo menos, una carga de 10 T.
(c) En el caso de que la planta esté ubicada en zonas
inundables, el acceso debe ser previsto en forma
compatible con el lugar, de modo que permita en
cualquier época del año, el transporte y el
abastecimiento de productos químicos.
138. Área
(a) El área mínima reservada para la planta debe ser la
necesaria para permitir su emplazamiento, ampliaciones
futuras y la construcción de todas las obras
indispensables para su funcionamiento, estaciones de
bombeo, áreas y edificios para almacenamiento, talleres
de mantenimiento, patios para estacionamiento, descarga
y maniobra de vehículos y vías para el tránsito de
vehículos y peatones.
139.
140. (b) Cuando sean previstas residencias para el personal,
éstas deben situarse fuera del área reservada
exclusivamente para las instalaciones con acceso
independiente.
(d) Toda el área de la planta deberá estar cercada para
impedir el acceso de personas extrañas. Las medidas de
seguridad deberán ser previstas en relación al tamaño de
la planta.
141.
142. Construcción por etapas
Las etapas de ejecución de las obras de construcción en
los proyectos que consideren fraccionamiento de
ejecución, deberá ser, por lo menos, igual a la mitad de
la capacidad nominal, y no mayores de 10 años.
143.
144. Factores de diseño
En la elección del emplazamiento de toma y planta,
además de los ya considerados respecto a la cantidad y
calidad del agua, también se tomarán en cuenta los
siguientes factores:
Estudio de suelos.
Topografía de las áreas de emplazamiento.
Facilidades de acceso.
Disponibilidad de energía.
Facilidades de tratamiento y disposición final de aguas
de lavado y lodos producidos en la planta
145. Tipos de planta a considerar
Dependiendo de las características físicas, químicas y
microbiológicas establecidas como meta de calidad del
efluente de la planta, el ingeniero proyectista deberá
elegir el tratamiento más económico con sus costos
capitalizados de inversión, operación y mantenimiento.
Se establecerá el costo por metro cúbico de agua
tratada y se evaluará su impacto en la tarifa del
servicio.
146. Diseño definitivo de la planta, que comprende:
Dimensionamiento de los procesos de tratamiento de la
planta.
Diseños hidráulico-sanitarios.
Diseños estructurales, mecánicos, eléctricos y
arquitectónicos.
Planos y memoria técnica del proyecto.
Presupuesto referencial.
Especificaciones técnicas para la construcción.
Manual de puesta en marcha y procedimientos de
operación y mantenimiento.
147.
148. Los estudios de factibilidad técnico económica son de
carácter obligatorio.
El diseño preliminar deberá basarse en registros de calidad
de agua de por lo menos, un ciclo hidrológico.
En caso de que dichos registros no existan, el diseño se
basará en el estudio de los meses más críticos, es decir, en
los meses más lluviosos, según las características de la
cuenca.
Una vez determinado el grado de tratamiento, se procederá
a seleccionar los procesos de tratamiento que se adecuen a
la calidad de la fuente en estudio
150. Una vez seleccionados los procesos de tratamiento para
el agua cruda, se procederá al pre-dimensionamiento de
alternativas, utilizando los parámetros de diseño
específicos para la calidad de agua a tratar,
determinados a nivel de laboratorio o de planta piloto,
dependiendo de la capacidad de la instalación.
151. En esta etapa se determinará el número de unidades de
los procesos a ser construidas en las diferentes fases de
implementación y otras instalaciones de la planta de
tratamiento, como tuberías, canales de interconexión,
edificaciones para operación y control, arreglos
exteriores, se determinarán rubros de operación y
mantenimiento, como consumo de energía y personal
necesario para las diferentes fases.
El estudio de factibilidad técnico-económica se
analizarán las diferentes alternativas en relación al tipo
de tecnología, necesidad de personal especializado para
la operación, confiabilidad en condiciones de
mantenimiento correctivo y situaciones de emergencia.
152. Bibliografía
Instituto Cinara, universidad del valle, guía de selección para el tratamiento de aguas residuales, recuperado el día 25 de
abril del 2012 http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/agua2003/berna.pdf
Fair, Geyer y Okun , Abastecimiento de Agua y Remoción de Aguas Residuales.
Tomo 1, Limusa, 1997, recuperado en dia 25 de abril del 2012,
http://www.frbb.utn.edu.ar/carreras/materias/ing_sanitaria/ENOHSa-%20Sistemas%20Tratamiento-
%20Potabilizacion%20de%20agua.pdf
Gordon M. Fair, John C. Geyer, Daniel A. Okun, Ingeniería Sanitaria y de Aguas
Residuales Abastecimiento De Agua Y Remoción de Aguas Residuales, México
1968, Volumen 1, recuperado el 25 de abril del 2012,
http://www.frbb.utn.edu.ar/carreras/materias/ing_sanitaria/ENOHSa-%20Sistemas%20Tratamiento-
%20Potabilizacion%20de%20agua.pdf
Hytsa Estudios y Proyectos S.A., Evaluación Integral de Proyectos de Agua Potable
y Desagües Cloacales, Curso dictado en FENTOS año 1998, recueprado el 25 de abril del 2012
http://www.construccion.org.pe/normas/rne2009/rne2006/files/titulo2/03_OS/RNE2006_OS_020.pdf
J. M. de Acevedo Netto – Guillermo Acosta Álvarez, Manual de Hidráulica, Harla,
México 1976, recuperado el 25 de abril del 2012
Muñoz, Aurelio Hernández Colegio de Ingenieros, Canales y Puertos Colección
Senior N° 6, Servicio de Publicaciones de la Escuela de Ingenieros de Caminos de
Madrid (U.P.M.) 1993 -, Abastecimiento y distribución de Agua, recuperado el 25 de abril del 2012
153. FACTORES TECNICOS
Integrantes:
Cervantes Villaseñor Clara Edith
Cruz Vera Mariana
Gómez Morales Blanca Estela
Santiago Morales Ana Isabel
Zambrano Martínez Gustavo Misael
154. FACTORES TÉCNICOS
La complejidad del sistema de tratamiento esta en
función de los objetivos.
La planta de tratamientos de aguas debe estar
diseñada para que con una operación adecuada
satisfaga la calidad de agua tratada.
155. LA SELECCIÓN DE LAS ALTERNATIVAS
Dentro de la variedad de procesos es efectuada en
orden técnicos-económicos.
La mayoría de las operaciones han sido
desarrolladas en el campo de la ingeniería química y
adaptada para el tratamiento de aguas residuales en
la ingeniería sanitaria.
156. PRINCIPIOS UTILIZADOS PARA LA SELECCIÓN.
Naturaleza de los desechos: según su
composición química y variabilidad de descarga,
los desechos de origen domestico son fácilmente
tratables mediante la utilización de procesos
biológicos, la actividad de metales pesados puede
inhibir los procesos biológicos.
157.
158. SELECCIÓN DE TECNOLOGÍA.
Debe realizarse considerando los recursos el
grado de desarrollo socioeconómico y patrones de
cultura existente.
El problema no es la deficiencia tecnológica si no
la deficiencia en la selección de una tecnología
apropiada.
159. FACTORES PARA LA SELECCIÓN DE
TECNOLOGÍA.
Tecnología como grado de complejidad.
La tecnología no opera por si misma.
Los sistemas de tratamiento tienen un impacto
indirecto.
Las soluciones tecnológicas deben estar
relacionadas con la planta tratadora
(consideraciones básicas).
160. TIPO DE EFLUENTE
Las aguas residuales tienen un origen domestico,
industrial, subterráneo y meteorológico.
Aguas residuales en función del origen de su
contaminante: aguas residuales industriales,
urbanas, ganaderas, agrícolas y negras.
El agua residual esta compuesta de componentes
físicos, químicos y biológicos.
161.
162. Contaminantes Parámetros de Tipo de efluentes
caracterización
Sólidos suspendidos Sólidos suspendidos Domésticos
totales Industriales
Sólidos flotantes Aceites y grasas Domésticos
Industriales
Materia orgánica DBO Domésticos
biodegradable Industriales
Patógenos Coliformes Domésticos
Nutrientes Nitrógeno, fósforo Domésticos
Industriales
Compuestos no Pesticidas, detergentes, Industriales
biodegradables otros Agrícolas
Metales pesados Elementos específicos Industriales
(As, Cd, Cr,Cu, Gh, Ni,
Pb, Zn)
164. TIPO DE CAUDAL
Los caudales de aguas residuales oscilan durante
el año, cambiad de un día a otro y fluctúan de una
hora a otra.
Caudal mínimo
Caudal medio
Caudal máximo
165.
166. SÓLIDOS TOTALES
El término fijo engloba habitualmente materia de
naturaleza inorgánica, mientras que el término
volátil se incluyen compuestos, en general, de
naturaleza orgánica.
167. TEMPERATURA
Es una variable física que influye notablemente en
la calidad del agua y afecta varios parámetros
como: la solubilidad de gases, etc.
La influencia más interesante va a ser la
disminución de la solubilidad del oxígeno
al aumentar la temperatura y la aceleración de los
procesos de putrefacción.
168. CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA
La conductividad es una variable que se controla
en muchos sectores, desde la industria química a
la agricultura.
Esta variable depende de la cantidad de sales
disueltas presentes en un líquido y es
inversamente proporcional a la resistividad del
mismo.
169. COLOR
El origen del color puede ser de tipo interno (
debido a los materiales disueltos, dispersos o
suspendidos) o de tipo externo (absorción de las
radiaciones de mayor longitud de onda).
OLORES Y SABORES
El olor y sabor están, en general, íntimamente
relacionados. Existen solamente cuatro sabores
fundamentales: ácido, salado, amargo y dulce.
Junto a ellos se suele hablar de sabores metálico,
a tierra, a moho, a farmacia.
170. Los olores característicos de las aguas residuales
son causados por los gases formados en el
proceso de descomposición anaerobia.
Principales tipos de olores:
Olor a mohos
Olor a huevo a podrido.
Olores variados.
171.
172. TURBIDEZ
Es un fenómeno óptico, a turbidez de un agua es
provocada por la materia insoluble, en suspensión
o dispersión coloidal.
DEMANDA BIOLÓGICA DE OXIGENO
Parámetro que mide la cantidad de materia
susceptible de ser consumida u oxidada por
medios biológicos que contiene una muestra
líquida, disuelta o en suspensión. Se utiliza para
medir el grado de contaminación, normalmente se
mide transcurridos cinco días de reacción (DBO5).
173. DEMANDA QUÍMICA DE OXIGENO
Un parámetro que mide la cantidad de materia
orgánica susceptible de ser oxidada por medios
químicos que hay en una muestra líquida. Se utiliza
para medir el grado de contaminación y se expresa
en miligramos de oxígeno diatómico por litro (mg
O2/l).
174. AGENTES PATÓGENOS
Una de las razones más importantes para tratar
las aguas residuales es la eliminación de todos los
agentes patógenos de origen humano presentes
en las excretas con el propósito de cortar el ciclo
epidemiológico de transmisión.
Estos son, entre otros:
a)Coliformes totales
b) Coliformes fecales
175. PROCESOS DE TRATAMIENTO LA REMOCIÓN DE
CONTAMINANTES INORGÁNICOS.
No existe una sola técnica aplicable a la remoción
que afecte a todos los contaminantes.
La eficiencia depende de varios factores como:
pH del agua tratada.
tipo y dosis de coagulante.
concentración del contaminante.
176. PROCESOS DE TRATAMIENTO PARA
REMOCIÓN DE TURBIEDAD Y COLOR.
Parámetros:
Selección del coagulante, variación y concentración
de dosis.
Alcalinidad y pH.
Velocidad y tiempo de retención.
Correlación del tamaño de los granos del medio
filtrante, calidad del efluente, altura del lecho
temperatura y calidad del floculo.
177.
178. REMOCIÓN DE CONTAMINANTES ORGÁNICOS.
La eficiencia del proceso esta influenciada por
factores tales como:
Temperatura del agua.
pH.
Concentración del contaminante.
Medio absorbente.
Tiempo de contacto.
Forma de aplicación de la adsorbente.
Turbiedad del agua.
179. PROCESOS DE TRATAMIENTO PARA LA REMOCIÓN
DE ORGANISMOS PATÓGENOS.
Factores que influyen en la eficiencia de la
selección del desinfectante:
Turbiedad del agua.
Presentación de productos perjudiciales para la
salud.
Tiempo de retención.
Cantidad e identidad de los organismos presentes.
180. CONCENTRACIONES LIMITANTES PARA
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS Y MÉTODO DE
PRETRATAMIENTO.
Constituyente Concentración limitante Pretratamiento
sugerido
Sólidos en suspensión <125 mg/l Lagunas, sedimentación
Aceite y grasa >100mg/l Desnatador o flotación
Metales pesados <1-10mg/l Intercambio iónico
Alcalinidad 0.5 kg por kg de DBO removido Neutralización
Acidez Acidez mineral libre Neutralización
Variación de carga >4=1 Igualación
orgánica
Sulfuros >100mg/l Precipitación
Cloruros >8000-25000 mg7l Desionizacion
Fenoles >70-160mg/l Mezcla completa
Amoniaco >1600mg/l Dilución, ajuste pH
Sales disueltas >16000mg/l Dilución.
181. PROCESOS MAS CONVENCIONALES Y
COMUNES DE TRATAMIENTO DE AGUA.
Proceso: Cribas.
Aplicación común: aguas residuales .
Limite de aplicación:ninguna en especificada.
Cambios principales en la calidad:
A) 5-10% reducción de DBO.
B) 2-20% reducción de sólidos en suspensión.
C) 10-20% reducción de bacterias.
182. PROCESO: SEDIMENTACIÓN.
Aplicación común: tratamiento primario con o sin
remoción de natas.
Limite de aplicación:no especificado
Cambios principales en el aspecto de calidad:
25-40% DBO
40-70% sólidos en suspensión
50% turbidez
25-75% de bacterias
2% detergentes
183.
184. PROCESO: FILTRACIÓN.
Aplicación común:clarificacion de efluentes.
Limite de aplicación:tamaño de partículas mas
pequeñas o mas grandes que las Cribas.
Cambios principales en el aspecto de calidad:
87-96% organismos microscópicos.
60-90% partículas microscópicas.
50-60% sólidos en suspensión.
30-40% turbidez.
185.
186. PROCESO: CLORACION.
Aplicación común: desinfección de efluentes, ayuda
en remoción de grasas y control de películas
biológicas.
Limite de aplicación: no especificado.
Cambios principales en el aspecto de calidad:
99.9% reducción en bacterias.
187. PROCESO: COAGULACIÓN.
Aplicación común: desechos industriales.
Limite de aplicación: no especificado.
Cambios principales en el aspecto de calidad: reduce fosfatos
solubles a cantidades trazas.
PROCESO: LODOS ACTIVADOS.
Aplicación común: desechos industriales biodegradables.
Limite de aplicación: presencia de sustancias toxicas.
Cambios principales en el aspecto de calidad:
70-98% DBO.
85-98% sólidos en suspensión.
95-98% bacterias.
188.
189. PROCESO: LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN.
Aplicación común: aguas domesticas y desechos
industriales biodegradables.
Limite de aplicación: presencia de sustancias
toxicas.
Cambios principales en el aspecto de calidad:
75-95% DBO.
90-99% sólidos en suspensión.
98-99.9% bacterias.
190.
191. PROCESO: DIGESTIÓN ANAERÓBICA.
Aplicación común: estabilización de lodos.
Limite de aplicación: pH menor de 6.8 y ausencia de
sustancias toxicas.
Cambios principales en el aspecto de calidad: 50% reducción
de sólidos volátiles en suspensión.
FASE FINAL DE SELECCIÓN DE UN SISTEMA.
Habiendo determinado todos los factores técnicos y las
restricciones que influyen en la selección de procesos de
tratamiento el ultimo paso es realizando estudios de
factibilidad determinando los costos tanto del equipo,
mantenimiento y operación.
192. BIBLIOGRAFÍA
Cairncross S. Mara D. 1900 Directrices para el uso sin riesgos de aguas residuales y
excretas en agricultura y acuicultura. Ginebra: Organización Mundial de la Salud.
Recuperado el Dia 27 de Abril del 2012 de:
http://apps.who.int/bookorders/anglais/detart1.jsp?codlan=3&codcol=15&codcch=324
Sáenz Forero, R. 1994. Predicción de la calidad del efluente de lagunas de estabilización.
Lima: CEPIS. Recuperado el dia 27 de Abril del 2012 de:
http://www.bvsde.paho.org/eswww/proyecto/repidisc/publica/hdt/hdt038.html
Suemastu. Leon G., Sanhueza J.C. 1995 Medidas de protección sanitaria en el
aprovechamiento de aguas residuales y lodos de las plantas de tratamiento. Recuperado el dia
27 de Abril del 2012 de: http://www.bvsde.ops-
oms.org/eswww/fulltext/repind57/mps/mpsaar.html
Bertranau, A.V, Fasciolo de Bagini, G 1996 Impacto en el crecimiento urbano indrustrial en
el ambiente hídrico en zonas aridas con oasis regados. Recuperado el dia 27 de abril del
2012 de: http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/aya2/tema03.pdf
193. Instituto Tecnológico Superior de Irapuato.
ITESI
Plantel Abasolo.
TEMA.
“Criterios y selección de sistemas de tratamiento de aguas
residuales.”
FACTORES ECONÓMICOS
§Elizarraráz Ramos Elisa.
§ Fonseca Meza Ana Cecilia.
§ López Hernández Ana Selene.
§Mosqueda Gutiérrez Claudia Alejandra.
§Rojas Carrillo Sandra.
194. INTRODUCCIÓN.
El crecimiento poblacional y los avances
tecnológicos han traído consigo grandes
ventajas y desventajas.
Las diferentes características sociales,
topográficas, tecnológicas, demográficas,
económicas y climatológicas, representan un
reto a la hora de seleccionar tecnologías
sostenibles para el tratamiento de las aguas
residuales.
195. PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES.
Son instalaciones o cuerpos hídricos, donde a las
aguas residuales se les disminuyen la cantidad de
contaminantes. Llegan las aguas residuales con
todo tipo de vertimientos los cuales disminuyen su
calidad, ponen en riesgo la salud de los
habitantes, disminuyen la productividad y
aumentan los costos de tratamiento del recurso
hídrico.
196. Las plantas cuentan con un sistema de
tratamiento, que consiste en una serie de
procesos físicos, químicos y biológicos, que
tienen el objetivo de producir agua lo más
limpia posible para ponerla a disposición de
un cuerpo receptor natural o para uso en
actividades de la vida cotidiana, a excepción
del consumo humano.
197. En el año de 1962 se estimó que, sólo alrededor del
10% de los sistemas de alcantarillado disponían de
instalaciones de tratamiento.
Solo del 5% al 10% de las aguas residuales recogidas
por los sistemas de alcantarilladlo recibían tratamiento,
que a menudo era inadecuado.
En 1995, el promedio de aguas residuales tratadas era
apenas el 13%.
198. Toda la información existente, nacional e
internacionalmente, sobre investigaciones
efectuadas con el fin de observar el
comportamiento de los costos de inversión y
operación de las diferentes tecnologías de
tratamiento de las aguas residuales, no permiten
una aproximación real de los costos asociados a
los diferentes sistemas de tratamiento de aguas
residuales.
199. La selección de los tratamientos debe
realizarse en base a una metodología de
selección que asegure que los procesos
adoptados sean los adecuados.
200. El costo del tratamiento de aguas residuales
dependerá del sistema o método de tratamiento
que se emplee; en tal sentido, no será lo mismo
tratar aguas residuales con sistemas de lagunas
de estabilización que tratar agua residual por
procesos mecánicos.
201. En ese sentido, hablar de cifras en cuanto a
costos de operación de una planta de
tratamiento es bastante relativo.
Otro aspecto importante a tener en cuenta en
todo momento es el presupuesto de que se
dispone para llevar a cabo el proyecto. Como
es evidente, cuanto mayor sea el rendimiento
mayor será también su coste.
C
O
S
T
O
RENDIMIENTO
202. También debemos de tomar en cuenta que el
costo del tratamiento es, en cierta medida,
proporcional al contenido en impurezas, a partir de
ciertos niveles el contenido el incremento de
calidad en el agua tratada representara un
incremento exponencial del costo.
203. ¿ Cuál es el costo real de un sistema
de tratamiento de aguas residuales?
Se desarrolló un modelo matemático que
permite simular, para cada tecnología, el
comportamiento de sus diferentes costos
asociados (inversión inicial, operación y
mantenimiento), con el fin de proporcionar una
herramienta idónea que permita la planeación
de proyectos de control de la contaminación
hídrica.
204. Por otro lado se deben tener en cuenta los
posibles ahorros que se pueden derivar de la
instalación de un sistema de tratamiento más
eficaz, como son los incentivos o subvenciones
institucionales, la posibilidad de reciclar
determinados productos, evitar posibles multas,
etc.
205. CONCEPTOS GENERALES DE COSTOS DE
SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES.
Los costos de una planta de tratamientos de
aguas residuales pueden ser clasificados
principalmente en dos categorías como son:
Los costos de inversión inicial.
Los costos de funcionamiento.
206. Componentes de los costos relacionados con la
implementación de sistemas de tratamiento de aguas
residuales.
Costos Actividad
Estudios preliminares y estudios de suelo.
Diseño de ingeniería
Construcción
Inversión Terreno
Interventoría
Gastos administrativos, legales y financieros.
Reparaciones
Energía
Insumos químicos
Operación y Monitoreo de los
mantenimiento. procesos y de la
Funcionamiento calidad del agua
Mano de obra para la
operación y
mantenimiento
Disposición de lodos
Mantenimiento de los
equipos
Administrativos Personal administrativo
Gastos generales
207. Los costos de inversión inicial de
los sistemas de tratamiento de
aguas residuales están asociados
con las inversiones necesarias
para la construcción de la
infraestructura física de la planta.
En este sentido, incluye los costos
de diseño, materiales, maquinaria,
equipos y mano de obra.
208. Los costos de operación y
mantenimiento son los que
se generan para garantizar
el buen desempeño de las
operaciones y procesos de
tratamiento del agua y
asegurar que las
instalaciones sean
operadas y mantenidas
eficientemente.
209. En sistemas de tratamiento de aguas residuales los
costos de operación y mantenimiento están
principalmente influenciados por los requerimientos
de la tecnología. Estos requerimientos son:
•Energía eléctrica.
•Insumos químicos.
•Control de calidad del agua de proceso.
•Mantenimiento y reparación de equipos.
•Personal para la operación y mantenimiento de las
instalaciones.
•Gastos de administración.
210. La planta de personal de un sistema de tratamiento de
aguas residuales puede estar conformada por el siguiente
staff, de acuerdo a las necesidades de cada sistema:
•Administración:
- Administrador.
- Auxiliar de administración.
•Labores de operación:
- Operador.
- Auxiliar de operación.
•Labores de mantenimiento:
- Técnico mecánico.
- Técnico electricista.
- Auxiliar de mantenimiento.
- Celador.
•Laboratorio:
- Químico.
- Técnico de laboratorio.
211. PROCESO ($/hab) (US $/hab)
Máximo Mínimo Máximo Mínimo
Preliminar 17.60 4.40 8 2
Primario 66.00 44.4 30 20
Lagunas 66.00 22.00 30 10
Filtros percoladores 132.00 66.00 60 30
Lodos activados 264.00 44.00 120 40
Costos directos de investigación para sistemas de
tratamiento de aguas residuales. (a 2002
Colombia).
212. Los costos específicos del personal por año se
pueden calcular como:
Cargo/ función US De US $/ mes Hasta US $/ mes
$/ mes
Jefe de planta 300 1000
Ingeniero, eléctrico 250 700
Biólogo, químico 250 700
Operador 150 350
Celador 100 250
Costos específicos del personal de plantas en
Bolivia (2007).
213. Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales
evaluadas en México en el estado de Veracruz.
Tipo de Año # Habitantes Costo de
Ubicación
Planta construido servidos Construcción
Reactor
Espinal anaerobio 2004 2464 $ 1,890,000.00
Lagunas
Tatahuicapan 2005 7058 $ 7,470,251.02
Lodos
Tajín Activados 2007-2008 1268 $ 2,775,710.25
214. Precio de algunas sustancias químicas
utilizadas:
Regulador de la Agente floculante.
acidez US $1 - 999 / Poliacrilamida. US $1,200 -
Gramo. 2,670 / Tonelada
El sulfato férrico. Coagulante del cloruro
US $200 - 500 / Tonelada del polialuminio. US $1 -
2 / Tonelada
215. Artículos de interés.
En México, ya se han instalado cerca de 4 mil
plantas de tratamiento de agua, el 52% corresponde
al sector industrial. En total se tratan más del 36%
de las aguas residuales, según CONAGUA.
Aquí algunos ejemplos de empresas en México que
tratan el agua:
216. ¿Cuánto les cuesta a las empresas el tratamiento
de agua?
Entre $1.00 y $4.4o pesos por metro cúbico.
¿Cuánto cuesta una planta de
tratamiento de agua?
La más económica es la planta de
menor capacidad (10 metros
cúbicos diarios) cuesta $350 mil
pesos.
La más cara, de mayor capacidad
(mil metros cúbicos) cuesta $4
millones de pesos.
217. Planta de Tratamiento, Para Preservar
la Ecología.
COLIMA, COL., 7 de febrero.- Se construye La Planta de
Tratamiento de Aguas Residuales que opera en los
municipios de Colima y Villa de Álvarez .
Inversión total es de: 305 millones 192 mil,324 pesos
con .33 centavos.
• Construcción y equipamiento de la Planta: $226
millones 514 mil, 522 pesos con 50 centavos.
•El proyecto ejecutivo, 15 millones 500 mil pesos
con 50 centavos.
*Empresa Ticsa hizo la Obra.
218. •Las pruebas de funcionamiento: 7
millones y medio.
•Supervisión del proyecto ejecutivo:
4 millones, 990 mil, 29 pesos con 45
centavos.
•Costos de los seguros, honorarios,
comisiones financieras, crédito y
capital de riesgo durante el período
de inversión: ascendió a 50 millones,
687 mil 510 pesos con 88 centavos.
219. Conclusiones y recomendaciones.
El coste aproximado de la instalación viene en
función de los siguientes términos:
•Costo del terreno.
•Acondicionamiento del terreno.
•Tendido de energía eléctrica.
•Infraestructura necesaria para la distribución del
agua.
•Costes de operación y mantenimiento.
220. Los costos más representativos en la inversión
inicial están representados por la adquisición de
equipos de automatización y control de los
procesos, así como por los equipos de bombeo, en
unidades como lodos activados o filtro percolador.
Los costos más representativos de operación y
mantenimiento de sistemas convencionales
incluyen el funcionamiento de los procesos de
automatización y control, de los equipos de
bombeo y los insumos químicos necesarios para el
tratamiento.
221. Es importante la instrumentación de medidas de
eficiencia energética en las plantas de tratamiento
de aguas residuales, ya que este proceso
representa muchas veces del 25% al 50% del
presupuesto operativo de una planta.
Por ejemplo, en una planta de tratamiento de lodos
activados, la fase biológica representa del 30 al 80%
de los costos de energía de la planta.
222. Para lograr una mayor reducción de los costos
operativos durante el tratamiento primario deberá
hacerse lo siguiente:
•Retirar del agua la mayor cantidad de desechos que
sea posible durante la etapa primaria.
•Reducir el agua en el lodo cloacal procesado.
El tratamiento secundario consume mucha más
energía que el primario, por lo que las mejoras en
eficiencia pueden representar ahorros bastante
altos en costos.
223. BIBLIOGRAFÍA:
Bernal, D.P. (2002).Guía de selección de tecnologías para el tratamiento de aguas residuales
domesticas por métodos naturales, [en línea]. Cali, Colombia: Instituto Cinara, Universidad del Valle.
Recuperado el 28 de abril de 2012 de www.bvsde.paho.org/bvsacd/agua2003/berna.pdf
Morales, M. G. (2003).Costos índice de sistemas de tratamiento de aguas residuales en México, [en
línea]. Jiutepec, Morelos: Instituto Mexicano de Tecnología del Agua. Recuperado el 28 de abril del
2012, de: http://www.bvsde.paho.org/bvsAIDIS/PuertoRico29/mantilla.pdf
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Rubens, S. (2003). Tratamiento de Aguas Residuales (2da edición). España. Editorial Reverté.
Comisión nacional del medio ambiente. (1998). Guía para el control y prevención de la contaminación
industrial, [en línea]. Santiago, Chile. Recuperado el día 27 de abril del 2012 de:
http://es.scribd.com/doc/51725106/20/Costos-involucrados-en-una-planta-de-tratamiento-de-residuos-
liquidos
Wolfgang, W. (2010). Recomendaciones para la elección de plantas de tratamiento de agua
residual aptas para Bolivia, [en línea]. Bolivia. Recuperado el día 27 de abril de 2012 de
www.proapac.org/publicaciones/PTAR.pdf
Salas, D. (2007). Modelo de costos para el tratamiento de aguas residuales de una región. Colombia.
Recuperado el día 27 de abril de 2012 de:
www.utp.edu.co/php/revistas/ScientiaEtTechnica/.../122153591-596.pdf
Seoanez, M. (2004).Depuración de las aguas residuales por tecnologías ecológicas y de bajo costo.
España. Editorial Mundi-Prensa.
224. UNIDAD VII CRITERIOS
7.2 CUMPLIMIENTO DE LA
NORMATIVIDAD
Rosa Martha González Hernández
Saúl Rodríguez Ayala
Antonio de Jesús Mora Cisneros
María Guadalupe García Medina
Javier González Granados
225. PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUA O PLANTAS
POTABILIZADORAS
Una planta de tratamiento es una secuencia de
operaciones o procesos unitarios,
convenientemente seleccionados con el fin de
remover totalmente los contaminantes
microbiológicos presentes en el agua cruda y
parcialmente los físicos y químicos, hasta llevarlos
a los límites aceptables estipulados por las normas.
226. TIPOS DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE
AGUA
Las plantas de tratamiento de agua se pueden
clasificar, de acuerdo con el, tipo de procesos que
las conforman.
También se pueden clasificar, de acuerdo con la
tecnología usada en el proyecto.
227. SELECCIÓN DE PROCESOS DE TRATAMIENTO CONSIDERANDO LAS
CONDICIONES SOCIOECONÓMICAS DE LA COMUNIDAD
Capacidad del sistema:
Siguiendo procedimientos convencionales o los
detallados en este módulo, se puede realizar el
análisis de población de consumo y establecer un
periodo adecuado de diseño, en función del análisis
económico correspondiente.
228. CALIDAD DEL AGUA
Se determinan las principales características
físicas, químicas y bacteriológicas exigidas por las
normas nacionales.
PRESELECCIÓN DE PROCESOS
Una vez definidos los factores y las restricciones
que influyen en la selección de procesos, el último
paso de la fase predictiva consiste en realizar la
selección y la combinación de los procesos
unitarios más adecuados.
229. CAPACIDAD
La capacidad de la planta debe ser la suficiente
para satisfacer el gasto del día de máximo
consumo correspondiente al período de diseño
adoptado.
Se aceptarán otros valores al considerar, en
conjunto, el sistema planta de tratamiento, tanques
de regulación, siempre que un estudio económico
para el periodo de diseño adoptado lo justifique.
En los proyectos deberá considerarse una
capacidad adicional que no excederá el 5% para
compensar gastos de agua de lavado de los filtros,
pérdidas en la remoción de lodos, etc.
230. NORMA OS.020
OBJETIVO
El objeto de la norma es, el de establecer criterios
básicos de diseño para el desarrollo de proyectos
de plantas de tratamiento de agua para consumo
humano.
ALCANCE
La presente norma es de aplicación a nivel
nacional.
231. ACCESO
El acceso a la planta debe garantizar el tránsito
permanente de los vehículos que transporten los
productos químicos necesarios para el tratamiento
del agua.
ÁREA
El área mínima reservada para la planta debe ser
la necesaria para permitir su emplazamiento,
ampliaciones futuras y la construcción de todas las
obras indispensables para su funcionamiento.
232. FACTORES DE DISEÑO
En la elección del emplazamiento de toma y planta,
además de los ya considerados respecto a la
cantidad y calidad del agua, también se tomarán en
cuenta los siguientes factores:
Estudio de suelos.
Topografía de las áreas de emplazamiento.
Facilidades de acceso.
Disponibilidad de energía.
Facilidades de tratamiento y disposición final de
aguas de lavado y lodos producidos en la planta.
233. TIPOS DE PLANTA A CONSIDERAR
Dependiendo de las características físicas,
químicas y microbiológicas establecidas como
meta de calidad del efluente de la planta, el
ingeniero proyectista deberá elegir el tratamiento
más económico con sus costos capitalizados de
inversión, operación y mantenimiento.
234. SEGÚN EL TAMAÑO E IMPORTANCIA DE LA
INSTALACIÓN QUE SE VA A DISEÑAR.
NORMAS PARA LOS ESTUDIOS DE FACTIBILIDAD:
Los estudios de factibilidad técnico económica son de
carácter obligatorio. El diseño preliminar deberá basarse
en registros de calidad de agua de, por lo menos, un
ciclo hidrológico.
En caso de que dichos registros no existan, el diseño se
basará en el estudio de los meses más críticos, es decir,
en los meses más lluviosos.
235. PARA EL DISEÑO DEFINITIVO DE UNA PLANTA DE
TRATAMIENTO SE DEBERÁ CONTAR COMO MÍNIMO CON LA
SIGUIENTE INFORMACIÓN BÁSICA:
Levantamiento topográfico detallado de la zona en
donde se ubicarán las unidades de tratamiento.
Estudios de desarrollo urbano y/o agrícola que puedan
existir en la zona seleccionada para el tratamiento.
Datos geológicos y geotécnicos necesarios para el
diseño estructural de las unidades, incluidos los datos
del nivel freático.
Registros de la calidad de agua a tratar.
236. SELECCIÓN DE PROCESOS CONSIDERANDO LAS
CARACTERÍSTICAS SOCIOECONÓMICAS DE LA
LOCALIDAD
A partir de la consideración de las características
de la localidad y de indicadores socioeconómicos y
tecnológicos, se puede determinar la capacidad de
los recursos locales y compararlos con los
requerimientos de los diversos procesos de
tratamiento posibles en función de los recursos
humanos y materiales necesarios para cada
alternativa que pueda ser planteada.
237. NOM-001-ECOL-1996
Establece los limites máximos permisibles de
contaminantes en las descargas de aguas
residuales en aguas y bienes nacionales.
OBJETIVO
Su objetivo es proteger su calidad y posibilitar sus
usos, y es de observancia obligatoria para los
responsables de dichas descargas.
La norma no aplica a las descargas de aguas
provenientes de drenajes separados de aguas
pluviales.
238. NOM-002-ECOL-1996
Establece los limites máximos permisibles de
contaminantes en las descargas de aguas
residuales a los sistemas de alcantarillado urbano o
municipal.
OBJETIVO
Es prevenir y controlar la contaminación de las
aguas y bienes nacionales, así como proteger la
infraestructura de dichos sistemas, y es de
observancia obligatoria para los responsables de
dichas descargas.
239. NOM-003-SEMARNAT-1997
Establece los limites máximos permisibles de
contaminantes para las aguas residuales tratadas
que se reúsen en servicios al publico.
OBJETIVO
Es proteger el medio ambiente y la salud de la
población, y es de observancia obligatoria para las
entidades publicas responsables de su
tratamiento y reúso. Las plantas que entren en
vigor tendrán un año como máximo para cumplir
los lineamientos establecidos en la presente
norma.
240. LEY DE AGUAS PARA EL ESTADO DE GUANAJUATO
OBJETIVO
I.- Regular la planeación, gestión, conservación y
preservación de las aguas de jurisdicción estatal,
para lograr un desarrollo sustentable; y
II.- Establecer las bases generales para que los
municipios presten el servicio público de agua
potable, drenaje, alcantarillado, tratamiento y
disposición de aguas residuales.
ARTÍCULO 6
La Comisión Estatal del Agua de Guanajuato es un organismo
descentralizado de la Administración Pública Estatal, con
personalidad jurídica y patrimonio propios, y tendrá las siguientes
atribuciones:
241. I.- Proponer al Ejecutivo del Estado el Programa Estatal
Hidráulico, el Programa Hidráulico de la Administración y
el Programa Hidráulico Anual;
II.- Aplicar las políticas, estrategias, objetivos, programas
y normas que conlleven al aprovechamiento óptimo de
las aguas de jurisdicción estatal;
IV.- Emitir en coordinación con el Instituto Estatal de
Ecología, las metas de calidad del agua en sus
diferentes usos y recursos y los plazos para alcanzarlas;
V.- Promover una cultura del agua que considere a este
elemento como un recurso vital y escaso, que debe
aprovecharse con racionalidad y eficiencia;
242. PLANEACIÓN HIDRÁULICA
ARTÍCULO 21.- La planeación hidráulica estatal
tendrá como sustento los principios
de la planeación democrática previstos en la
Constitución General de la República, en la
Constitución Política del Estado y en la Ley de
Planeación para el Estado. El proceso de
planeación que debe realizar el Ejecutivo del
Estado comprenderá las etapas de diagnóstico,
pronóstico, ejecución, control y evaluación.
243. INFRACCIONES Y SANCIONES
ARTÍCULO 81.- Corresponde a la Comisión imponer las
sanciones por las infracciones cometidas en aguas de
jurisdicción estatal, considerándose como tales:
I.- Descargar de manera permanente, intermitente o fortuita
aguas residuales en contravención a lo dispuesto en la
presente Ley;
II.- Explotar, usar o aprovechar aguas residuales que sean de
jurisdicción estatal incumpliendo con las normas oficiales
mexicanas en materia de calidad del agua;
III.- Explotar, usar o aprovechar aguas de jurisdicción estatal
en volúmenes mayores que los autorizados en los títulos de
concesión o asignación correspondientes;
IV.- Ocupar zonas de jurisdicción o protección estatal y demás
bienes públicos, sin contar con el permiso o la concesión
correspondiente;
244. V.- Modificar en cualquier forma la infraestructura
hidráulica autorizada para la explotación, uso o
aprovechamiento del agua de jurisdicción estatal, para
su saneamiento y alejamiento, o bien su operación, sin
permiso expedido por la Comisión;
VI.- Realizar obras, instalaciones y servicios hidráulicos
que sean contrarias a lo estipulado en los reglamentos y
demás normas o disposiciones que dicte la autoridad;
VII.- Omitir la instalación de los dispositivos necesarios
para registrar o medir la cantidad y calidad de las aguas,
o modificar las instalaciones y equipos para medir los
volúmenes de agua utilizados, sin permiso de la
Comisión;
VIII.- Explotar, usar o aprovechar aguas de jurisdicción
estatal sin el título respectivo;
245. XIII.- Diluir las aguas residuales mediante el uso de
aguas claras o de primer uso para tratar de cumplir con
las normas oficiales mexicanas en materia de agua;
XIV.- Arrojar o depositar basura, residuos tóxicos
peligrosos y lodos provenientes de los procesos de
tratamiento de aguas en bienes de jurisdicción estatal;
XV.- Inobservar las obligaciones que establezcan los
títulos de concesión, asignación o permiso.
246. ARTÍCULO 82.- Las sanciones consistirán en:
I.- Multa;
II. Decomiso;
III.- Clausura temporal o definitiva de las obras o
infraestructura;
IV.- Remoción o demolición de obras o infraestructura; y
V.- Reparación del daño.
247. LEY ORGÁNICA MUNICIPAL PARA EL
ESTADO DE GUANAJUATO
ARTÍCULO 1. La presente ley tiene por objeto
regular el gobierno, la estructura orgánica y el
funcionamiento de los municipios, desarrollando las
disposiciones contenidas en la Constitución Política
de los Estados Unidos Mexicanos y en la particular
del Estado.
248. REGLAMENTO DE LA LEY QUE CREA LA
COMISION ESTATAL DE AGUAS Y
SANEAMIENTO DE COAHUILA, EN
MATERIA DE SANEAMIENTO
249. DE LA POTABILIZACION DEL AGUA
PARA USO Y CONSUMO HUMANO.
ARTICULO 7º.-Las fuentes de agua
superficiales recibirán el tratamiento de
potabilización según: el
diseño de la planta potabilizadora con procesos que
combinados produzcan de los cambios físicos,
químicos y bacteriológicos para cumplir con las
normas de calidad y con el dictamen emitido para
cada
caso, en particular por CESAS previa presentación
del estudio correspondiente.