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LAGUNAS PARA TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

LAGUNAS PARA TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. Ing. Qca. Luz Stella Cadavid R. M. S c. TRATAMIENTO CON LAGUNAS. Sistemas naturales, excavación en un terreno PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO nCO 2 + H 2 O (CH 2 O)n + O 2 (CH 2 O)n + O 2 nCO 2 + H 2 O. ENERGIA SOLAR. ALGAS.

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LAGUNAS PARA TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

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  1. LAGUNAS PARA TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Ing. Qca. Luz Stella Cadavid R. M.Sc

  2. TRATAMIENTO CON LAGUNAS • Sistemas naturales, excavación en un terreno PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO • nCO2 + H2O (CH2O)n + O2 • (CH2O)n + O2 nCO2 + H2O ENERGIA SOLAR ALGAS

  3. TRATAMIENTO CON LAGUNAS Ventajas: • Costo mínimo de mantenimiento • Operación simple • Fácil ampliación Altas eficiencias • No es necesario energía • Altas remociones de patógenos • Buena tolerancia a metales pesados Desventajas • Altos requerimientos de área • Eficiencia disminuye a bajas temperaturas

  4. LAGUNAS DE ESTABILIZACION

  5. ANAEROBICAS • Alta carga orgánica • Pocas algas • Área superficial poco importante PROCESOS • Sedimentación de sólidos • Digestión anaerobia intensa (producción de CH4 y CO2) • Funciona muy similar a un tanque séptico abierto • Interviene el mismo grupo de bacterias de un tanque séptico o un digestor anaerobio. CONDICIONES: pH > 6,5 deseable 7,5

  6. Buena remoción de SS y DBO5 • Reduce los requerimientos de área para todo el sistema • Deben proyectarse L.A. En la mayoría de los sistemas a excepción de pequeñas comunidades (< a 1000 personas)

  7. PROBLEMAS • Olores por el H2S % H2S HS- S= 0 7,5 pH

  8. Penetración limitada de luz • Presencia de compuestos Proteínas (hidrólisis) Urea H2S Sulfatos Una L.A que funcione bien no debe oler (mucho), depende de: • capa de natas: como tanque séptico (barrera física) • carga orgánica: entre 100 y 400 g/m3d NH+4 / NH3

  9. En general no hay problema de olores si <500 mg/l • pH > 9 desaparece H2S, pero es complejo trabajar a este pH • Para mantener pH en la laguna: -Adicionar cal -Recircular efluente de última laguna Casi no hay remoción de Nitrógeno

  10. LAGUNAS FACULTATIVAS

  11. Tipos • Primarias • Secundarias • Alta presencia de microalgas (500-2000 mg/l clorofila a) • En LFP capa de lodos en el fondo, digestión anaerobia

  12. Luz Nuevas células Algas O2 CO2, NH+4, PO=4 Nuevas células Bacterias Mat. orgánica • Simbiosis Algas-bacterias

  13. PROBLEMAS • Arrastre de algas en el efluente • Sobrecarga Mezcla y estratificación El viento genera -Mezcla vertical -Distribución uniforme de algas y bacterias En ausencia de viento ocurre estratificación térmica

  14. caliente frío frío caliente Día Noche Igual Tº Termoclima: cambio abrupto de temperatura (capas calientes: zona superior, capas frías: zona inferior) Estratificación se destruye por: Viento y enfriamiento de las capas superiores Estratificación de las algas: se mueven buscando buenas condiciones ambientales

  15. [OD] mg/l 15 20 cms superficie 10 5 4 16 4 Hora día • Oxigeno disuelto 80 cms debajo de la superficie

  16. Variación diurna de pH -fotosíntesis consume CO2 -si la velocidad de consumo > velocidad de suministro entonces: 2 HCO3- CO3= + H2O + CO2 CO32- + H2O CO2 + 2OH- OH- se acumula y pH sube (hasta 9-10) -factor importante para remoción de patógenos

  17. Algas Z. ae Bacterias aerobias 1,5 m Termoclima o isopausa oxipausa Z. ana Digestión anaerobia Interacciones en la laguna facultativa • Dos ambientes, aeróbico y anaeróbico Zonas bien definidas, separadas por un barrera, casi no hay transporte de productos químicos, O2, ni material Bacterias fotosintéticas

  18. Euglena • Zona aerobia -Organismos quimioorganótrofos, como Pseudomonas, Achomobacter, otras. -Bacterias fotosintéticas: verdes y rojas del azufre (filtro de sulfido). Indicadores de sobrecarga. -Algas Euglena, Chlorella, Chlamidomonas.

  19. Zona anaerobia (igual que LA) -Remoción de Nitrógeno:~ 80% -Depende de pH, algas, T°, TRH Bioutilización: las algas requieren N, mayor remoción a pH alto por predominio de algas. -Remoción de Fósforo: incorporado en las células de algas y precipitado, a pH alto, como hidroxilapatita. Spirulina

  20. LAGUNAS DE MADURACION

  21. Remoción de coliformes fecales y otros patógenos • Muy baja remoción de DBO • Serie de lagunas más eficiente que una sola de tamaño equivalente • Tamaño y número dependen de la calidad requerida del efluente final Yersinia E. coli Salmonella

  22. Mecanismos de remoción de patógenos • Tiempo y temperatura • Radiación U.V • Altas concentraciones de OD • Bajas concentraciones de CO2 • Altos valores de pH • Falta de sustrato • Depredación por protozoarios y microinvertebrados

  23. Luz solar Alta actividad fotosintética O2 Foto oxidación Incremento de T° Muerte de coliformes fecales pH>9 • Remoción de nutrientes -Nitrógeno y fósforo se incorporan a nueva biomasa -A pH alto parte del NH3 se volatiliza y P precipita • Remoción de Nitrógeno total:~80% (95% como NH3 ) • Remoción de Fósforo:~45%

  24. F A M M A P=~4 m Θ=1-2 días F P=~1,5 m Θ=? Depende del grado de pulimento Sistemas de lagunas de estabilización • Recursos naturales: -Energía solar -Bacterias -Algas E P=~1,5 m Θ=10-20 días

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